CN115625763B - 一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于竹材人造板加工领域，公开了一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法，包括：圆竹开片—四面粗刨—漂白、防霉剂蒸煮处理—竹条表面风干—精刨—涂胶/陈化—侧压胶合—上下两面刨光—涂胶层积组坯—冷压胶合固化—竹方软化—刨切薄竹加工，其中涂胶/陈化中用于竹材生材胶合的胶黏剂为湿固化胶黏剂。本发明的方法相较目前的刨切薄竹生产工艺具有工序更少，人工成本更低，产品附加值更高等优势。

Description

一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法
技术领域
本申请涉及竹材人造板加工领域，具体是一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹加工制造方法。
背景技术
刨切薄竹是竹材资源精、深加工的一种新型材料，具有优良的物理性能和视觉特性。生产工艺由径向集成竹块制造、竹块层积胶合成竹方、刨切薄竹三部分组成。目前刨切薄竹生产工艺流程为：原竹—横截—纵锯—粗刨—蒸煮、三舫处理—干燥—精刨—选片—砂光—精选—涂胶、陈化—组坯—侧压胶合固化—径向集成竹块—机械加工或胶合拼宽—窄或宽幅径向集成竹块—浸水软化- 表面风干-砂光—涂胶—叠层组坯—层压胶合—竹材集成材(竹方)—软化—刨切—薄竹—干燥—裁边—成品。其制造工序较多，生产工艺较为复杂，且产品质量受竹方软化、集成竹块胶合性能影响，刨切薄竹成品率较低，质量控制较难，影响刨切薄竹生产效率和生产成本。亟待通过工艺改进提升产品质量，降低生产成本。
发明内容
鉴于此，本申请实施例提供一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹加工制造方法。
根据本申请实施例，提供一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法，包括：圆竹开片—四面粗刨—漂白、防霉剂蒸煮处理—竹条表面风干—精刨—涂胶/陈化—侧压胶合—上下两面刨光—涂胶层积组坯—冷压胶合固化—竹方软化—刨切薄竹加工，其中涂胶/陈化中用于竹材生材胶合的胶黏剂为湿固化胶黏剂。
优选地，所述圆竹为3～6年生毛竹、慈竹。
优选地，开片、粗刨加工后的规格竹条长度为1000～2500mm，宽度10～60mm，厚度2～15mm。
优选地，经漂白、防霉剂蒸煮处理，竹条表面风干、精刨后直接涂胶/陈化、侧压胶合，加工成单层宽幅面侧压竹集成材；
单层宽幅面侧压竹集成材经上下两面刨光后涂胶，通过层积拼厚方式，冷压加工成竹集成材方材；
竹集成材方材经软化处理后刨切成厚度0.3～1.5mm厚刨切薄竹。
优选地，漂白、防霉剂蒸煮处理过程中，漂白剂为质量分数1～5％的双氧水，防霉剂为戊唑醇、百菌清、多菌灵、3-碘-2-丙炔基-丁氨基甲酸酯(IPBC)中的一种或几种，质量分数为0.5～3％；蒸煮温度50～80℃，时间4～24h。
优选地，蒸煮处理后的规格竹条含水率为30％～180％。
优选地，涂胶/陈化中用于竹材生材胶合的胶黏剂为湿固化胶黏剂。
优选地，所述湿固化胶黏剂选自水性聚氨酯类、环氧树脂或水性异氰酸酯胶黏剂。
优选地，涂胶/陈化中双面涂胶量为120～240g/m2，固体含量10％～50％。
优选地，在所述湿固化胶黏剂中加入异氰酸酯作为固化剂，所述固化剂添加量为胶粘剂固含量的0.5％～3％。
优选地，漂白、防霉剂蒸煮处理的作用是提升竹材色彩均匀性、软化竹材和提升竹材及后续制造的刨切薄竹防霉效果。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
由上述实施例可知，本申请采用湿固化胶黏剂实现竹材生材胶合，实现圆竹开片刨光后竹条不经干燥处理直接侧压胶合成板，在竹集成板层积拼厚阶段，无需将层板浸水软化，直接进行层积拼厚加工成竹方。通过本发明简化从竹条干燥-胶合-浸水软化-层积阶段制造工艺，刨切薄竹成品率提升15～30％，生产成本降低20％左右，刨切薄竹生产效率较当前工艺提高20％～30％，有助于提升企业生产效益。
本发明的方法相较目前的刨切薄竹生产工艺具有工序更少，人工成本更低，产品附加值更高等优势。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
具体实施方式
以下通过实施例来对本发明做详细的说明。
实施例1：
一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法，包括：圆竹开片—四面粗刨—漂白、防霉剂蒸煮处理—竹条表面风干—精刨—涂胶/陈化—侧压胶合—上下两面刨光—涂胶层积组坯—冷压胶合固化—竹方软化—刨切薄竹加工，其中涂胶/陈化中用于竹材生材胶合的胶黏剂为湿固化胶黏剂。以下对每个工艺步骤进行详细阐述。
(1)将3～6年生毛竹材用竹开片、粗刨加工后的规格竹条长度为1000mm，宽度40mm，厚度12mm。
(2)将规格竹条经漂白、防霉剂蒸煮处理，竹条表面风干、精刨后直接涂胶/陈化、侧压胶合，加工成单层宽幅面侧压竹集成材；
具体地，这里的漂白、防霉剂蒸煮处理的作用是提升竹材色彩均匀性、软化竹材和提升竹材及后续制造的刨切薄竹防霉效果。漂白剂选用质量分数为1％的双氧水，防霉剂为戊唑醇，质量分数0.5％，50℃条件下蒸煮4h后风干至规格竹条含水率为60％。所述湿固化胶黏剂选自水性聚氨酯类胶黏剂、环氧树脂或异氰酸酯胶粘剂。涂胶/陈化中双面涂胶量为120g/m2，胶粘剂固体含量为50％。
进一步地，为了提高胶粘剂粘度和固化速度，在所述湿固化胶黏剂中加入异氰酸酯作为固化剂，所述固化剂添加量为胶粘剂固含量的0.5％。
(3)单层宽幅面侧压竹集成材经刨光后涂胶，通过层积拼厚方式，冷压加工成竹集成材方材，双面涂胶量为180g/m2，固体含量40％；
(4)竹集成材方材经70℃热水软化处理24h后刨切成厚度0.3mm厚刨切薄竹。
(5)统计刨切后产品的成品率为92％，刨切薄竹制造成本约3.6元/m2，其中劳动力成本约占30％。
实施例2：
一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法，包括：圆竹开片—四面粗刨—漂白、防霉剂蒸煮处理—竹条表面风干—精刨—涂胶/陈化—侧压胶合—上下两面刨光—涂胶层积组坯—冷压胶合固化—竹方软化—刨切薄竹加工，其中涂胶/陈化中用于竹材生材胶合的胶黏剂为湿固化胶黏剂。以下对每个工艺步骤进行详细阐述。
(1)将6年生毛竹材用竹开片、粗刨加工后的规格竹条长度为2000mm，宽度10mm，厚度15mm。
(2)将规格竹条经漂白、防霉剂蒸煮处理，竹条表面风干、精刨后直接涂胶/陈化、侧压胶合，加工成单层宽幅面侧压竹集成材；
具体地，这里的漂白、防霉剂蒸煮处理的作用是提升竹材色彩均匀性、软化竹材和提升竹材及后续制造的刨切薄竹防霉效果。漂白剂选用质量分数为2％的双氧水，防霉剂为百菌清，质量分数0.8％，80℃条件下蒸煮10h后风干至规格竹条含水率为100％。所述湿固化胶黏剂选自水性聚氨酯类胶黏剂、环氧树脂或异氰酸酯胶粘剂。涂胶/陈化中双面涂胶量为180g/m2，固体含量30％。
进一步地，为了提高胶粘剂粘度和固化速度，在所述湿固化胶黏剂中加入异氰酸酯作为固化剂，所述固化剂添加量为胶粘剂固含量的1％。
(3)单层宽幅面侧压竹集成材经刨光后涂胶，通过层积拼厚方式，冷压加工成竹集成材方材，双面涂胶量为200g/m2，固体含量30％；
(4)竹集成材方材经70℃热水软化处理48h后刨切成厚度0.5mm厚刨切薄竹。
(5)统计刨切后产品的成品率为96％，刨切薄竹制造成本约4.2元/m2，其中劳动力成本约占35％。
实施例3：
一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法，包括：圆竹开片—四面粗刨—漂白、防霉剂蒸煮处理—竹条表面风干—精刨—涂胶/陈化—侧压胶合—上下两面刨光—涂胶层积组坯—冷压胶合固化—竹方软化—刨切薄竹加工，其中涂胶/陈化中用于竹材生材胶合的胶黏剂为湿固化胶黏剂。以下对每个工艺步骤进行详细阐述。
(1)将5年生毛竹材用竹开片、粗刨加工后的规格竹条长度为2500mm，宽度60mm，厚度8mm。
(2)将规格竹条经漂白、防霉剂蒸煮处理，竹条表面风干、精刨后直接涂胶/陈化、侧压胶合，加工成单层宽幅面侧压竹集成材；
具体地，这里的漂白、防霉剂蒸煮处理的作用是提升竹材色彩均匀性、软化竹材和提升竹材及后续制造的刨切薄竹防霉效果。漂白剂选用质量分数为5％的双氧水，防霉剂为IPBC，质量分数2％，80℃条件下蒸煮24h后规格竹条含水率为180％。所述湿固化胶黏剂选自水性聚氨酯类胶黏剂、环氧树脂或异氰酸酯胶粘剂。涂胶/陈化中双面涂胶量为240g/m2，固体含量10％。
进一步地，为了提高胶粘剂粘度和固化速度，在所述湿固化胶黏剂中加入异氰酸酯作为固化剂，所述固化剂添加量为胶粘剂固含量的3％。
(3)单层宽幅面侧压竹集成材经刨光后涂胶，通过层积拼厚方式，冷压加工成竹集成材方材，双面涂胶量为240g/m2，固体含量10％；
(4)竹集成材方材经70℃热水软化处理72h后刨切成厚度1mm厚刨切薄竹。
(5)统计刨切后产品的成品率为93％，刨切薄竹制造成本约4.4元/m2，其中劳动力成本约占28％。
实施例4：
一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法，包括：圆竹开片—四面粗刨—漂白、防霉剂蒸煮处理—竹条表面风干—精刨—涂胶/陈化—侧压胶合—上下两面刨光—涂胶层积组坯—冷压胶合固化—竹方软化—刨切薄竹加工，其中涂胶/陈化中用于竹材生材胶合的胶黏剂为湿固化胶黏剂。以下对每个工艺步骤进行详细阐述。
(1)将3年生慈竹开片、粗刨加工后的规格竹条长度为1000mm，宽度40mm，厚度2mm。
(2)将规格竹条经漂白、防霉剂蒸煮处理，竹条表面风干、精刨后直接涂胶/陈化、侧压胶合，加工成单层宽幅面侧压竹集成材；
具体地，这里的漂白、防霉剂蒸煮处理的作用是提升竹材色彩均匀性、软化竹材和提升竹材及后续制造的刨切薄竹防霉效果。漂白剂选用质量分数为3％的双氧水，防霉剂为戊唑醇和百菌清混合液，质量分数1.5％，蒸煮处理后的规格竹条含水率为60％。所述湿固化胶黏剂选自水性聚氨酯类胶黏剂、环氧树脂或异氰酸酯胶粘剂。涂胶/陈化中双面涂胶量为120g/m2，固体含量50％。
进一步地，为了提高胶粘剂粘度和固化速度，在所述湿固化胶黏剂中加入异氰酸酯作为固化剂，所述固化剂添加量为胶粘剂固含量的0.5％。
(3)单层宽幅面侧压竹集成材经刨光后涂胶，通过层积拼厚方式，冷压加工成竹集成材方材，双面涂胶量为180g/m2，固体含量40％；
(4)竹集成材方材经70℃热水软化处理24h后刨切成厚度0.3mm厚刨切薄竹。
(5)统计刨切后产品的成品率为94％，刨切薄竹制造成本约3.8元/m2,其中劳动力成本约占40％。
实施例5：
一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法，包括：圆竹开片—四面粗刨—漂白、防霉剂蒸煮处理—竹条表面风干—精刨—涂胶/陈化—侧压胶合—上下两面刨光—涂胶层积组坯—冷压胶合固化—竹方软化—刨切薄竹加工，其中涂胶/陈化中用于竹材生材胶合的胶黏剂为湿固化胶黏剂。以下对每个工艺步骤进行详细阐述。
(1)将6年生慈竹开片、粗刨加工后的规格竹条长度为2500mm，宽度60mm，厚度10mm。
(2)将规格竹条经漂白、防霉剂蒸煮处理，竹条表面风干、精刨后直接涂胶/陈化、侧压胶合，加工成单层宽幅面侧压竹集成材；
具体地，这里的漂白、防霉剂蒸煮处理的作用是提升竹材色彩均匀性、软化竹材和提升竹材及后续制造的刨切薄竹防霉效果。漂白剂选用质量分数为3％的双氧水，防霉剂为戊唑醇、多菌灵和IPBC混合液，质量分数3％，在70℃条件下蒸煮处理72h后。表面风干后的规格竹条含水率为150％，进行涂胶/陈化。所述湿固化胶黏剂选自水性聚氨酯类胶黏剂、环氧树脂或异氰酸酯胶粘剂。涂胶/陈化中双面涂胶量为200g/m2，固体含量30％。
进一步地，为了提高胶粘剂粘度和固化速度，在所述湿固化胶黏剂中加入异氰酸酯作为固化剂，所述固化剂添加量为胶粘剂固含量的1％。
(3)单层宽幅面侧压竹集成材经刨光后涂胶，通过层积拼厚方式，冷压加工成竹集成材方材，双面涂胶量为200g/m2，固体含量30％；
(4)竹集成材方材经70℃热水软化处理48h后刨切成厚度1.5mm厚刨切薄竹。
(5)统计刨切后产品的成品率为95％，刨切薄竹制造成本约4元/m2,其中劳动力成本约占35％。
对比例1：
利用目前工业生产中常用的刨切薄竹生产工艺：原竹开片—四面粗刨—蒸煮、三舫处理—干燥—精刨—选片—砂光—精选—涂胶、陈化—组坯—侧压胶合固化—径向集成竹块—机械加工或胶合拼宽—窄或宽幅径向集成竹块—浸水软化-风干-砂光—涂胶—叠层组坯—层压胶合—竹材集成材(竹方)—软化—刨切—薄竹—干燥—裁边—成品，加工厚度0.5mm的刨切薄竹产品。以下对每个工艺步骤进行详细阐述。
(1)将3～6年生毛竹材用竹开片、四面粗刨加工后的规格竹条长度为 2000mm，宽度40mm，厚度10mm；
(2)将规格竹条经蒸煮处理后干燥、精刨、选片和砂光处理后涂胶/陈化、侧压胶合，加工成单层宽幅面侧压竹集成材；
具体地，蒸煮处理的作用是去除竹材内部淀粉、糖类等物质，提高竹材防霉效果。涂胶/陈化中采用脲醛树脂胶黏剂，双面涂胶量为240g/m2，固体含量 50％。
(3)单层宽幅面侧压竹集成材板材加工完成后，将层板浸泡在水中，负压 0.09MPa条件下浸水软化处理6～48h，使水分进入竹材内部后取出，表面风干后砂光，选用双组份异氰酸酯胶粘剂进行双面涂胶，通过层积拼厚方式，冷压加工成竹集成材方材，双面涂胶量为240g/m2，固体含量50％；
(4)竹集成材方材经70℃热水软化处理48h后刨切成厚度0.3～1.5mm厚刨切薄竹。
(5)统计刨切后产品的成品率为75％，刨切薄竹制造成本约5.5元/m2,其中劳动力成本约占45％。
对比例2：
利用目前工业生产中常用的刨切薄竹生产工艺：原竹开片—四面粗刨—蒸煮、三舫处理—干燥—精刨—选片—砂光—精选—涂胶、陈化—组坯—侧压胶合固化—径向集成竹块—机械加工或胶合拼宽—窄或宽幅径向集成竹块—浸水软化-风干-砂光—涂胶—叠层组坯—层压胶合—竹材集成材(竹方)—软化—刨切—薄竹—干燥—裁边—成品，加工厚度0.5mm的刨切薄竹产品。以下对每个工艺步骤进行详细阐述。
(1)将3～6年生慈竹用竹开片、四面粗刨加工后的规格竹条长度为1500mm，宽度20mm，厚度6mm；
(2)将规格竹条经蒸煮处理后干燥、精刨、选片和砂光处理后涂胶/陈化、侧压胶合，加工成单层宽幅面侧压竹集成材；
具体地，蒸煮处理的作用是去除竹材内部淀粉、糖类等物质，提高竹材防霉效果。涂胶/陈化中采用脲醛树脂胶黏剂，双面涂胶量为180g/m2，固体含量 40％。
(3)单层宽幅面侧压竹集成材板材加工完成后，将层板浸泡在水中，负压 0.09MPa条件下浸水软化处理6～48h，使水分进入竹材内部后取出，表面风干后砂光，选用双组份异氰酸酯胶粘剂进行双面涂胶，通过层积拼厚方式，冷压加工成竹集成材方材，双面涂胶量为180g/m2，固体含量40％；
(4)竹集成材方材经70℃热水软化处理72h后刨切成厚度0.3～1.5mm厚刨切薄竹。
(5)统计刨切后产品的成品率为80％，刨切薄竹制造成本约5元/m2,其中劳动力成本约占40％。
表1：不同加工方式刨切薄竹性能及制造成本对比
种类 成品率/％ 制造成本/元/m2 劳动力成本占比/％
实施例1 92 3.6 30
实施例2 96 4.2 35
实施例3 93 4.4 28
实施例4 94 3.8 40
实施例5 95 4 35
对比例1 75 5.5 45
对比例2 80 5 40
从以上表1中可以看出，采用本发明所述的基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法生产的刨切薄竹成品率较对比例高20％左右，制造成本降低30％左右。其中，由于工序简化，采用本发明制造的刨切薄竹产品制造成本中劳动力成本占比较对比例降低5％～15％，可有效提升刨切薄竹生产企业生产效益。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述的，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法，其特征在于，包括：圆竹开片—四面粗刨—漂白、防霉剂蒸煮处理—竹条表面风干—精刨—涂胶/陈化—侧压胶合—上下两面刨光—涂胶层积组坯—冷压胶合固化—竹方软化—刨切薄竹加工，其中涂胶/陈化中用于竹材生材胶合的胶黏剂为湿固化胶黏剂；
所述圆竹为3~6年生毛竹、慈竹；
经漂白、防霉剂蒸煮处理，竹条表面风干、精刨后直接涂胶/陈化、侧压胶合，加工成单层宽幅面侧压竹集成材；
单层宽幅面侧压竹集成材经上下两面刨光后涂胶，通过层积拼厚方式，冷压加工成竹集成材方材；
竹集成材方材经软化处理后刨切成厚度0.3~1.5mm厚刨切薄竹。
2.根据权利要求1所述的一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法，其特征在于，开片、粗刨加工后的规格竹条长度为1000~2500mm，宽度10~60mm，厚度2~15mm。
3.根据权利要求1所述的一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法，其特征在于，漂白、防霉剂蒸煮处理过程中，漂白剂为质量分数1~5%的双氧水，防霉剂为戊唑醇、百菌清、多菌灵、3-碘-2-丙炔基-丁氨基甲酸酯中的一种或几种，质量分数为0.5~3%；蒸煮温度50~80℃，时间4~72h。
4.根据权利要求1所述的一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法，其特征在于，蒸煮处理后的规格竹条含水率为30%~180%。
5.根据权利要求1所述的一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法，其特征在于，所述湿固化胶黏剂选自水性聚氨酯类。
6.根据权利要求1所述的一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法，其特征在于，所述湿固化胶黏剂选自环氧树脂或水性异氰酸酯胶黏剂。
7.根据权利要求1所述的一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法，其特征在于，涂胶/陈化中双面涂胶量为120~240g/m2，固体含量10%~50%。
8.根据权利要求1所述的一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法，其特征在于，在所述湿固化胶黏剂中加入异氰酸酯作为固化剂，所述固化剂添加量为胶粘剂固含量的0.5%~3%。
9.根据权利要求1所述的一种基于竹材生材胶合的刨切薄竹制造方法，其特征在于，漂白、防霉剂蒸煮处理的作用是提升竹材色彩均匀性、软化竹材和提升竹材及后续制造的刨切薄竹防霉效果。
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