CN1569409A - 竹木相间复合板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种竹木相间复合板，它包括纵向排列的竹廉和横向排列的木单板，竹廉和木单板由表向里相间地复合在一起。竹廉和木单板可以如此复合：外层由三层竹廉复合，芯层由单层木单板相间二层竹廉复合。竹廉和木单板还可以如此复合：外层为一层竹编席，芯层由单层木单板相间二层竹廉复合，最芯层为竹廉。由机制竹廉、中密度木单、面层浸渍纸、酚醛胶沾剂混合防腐剂，以一次冷进冷出热压工艺制成的复合板，压缩比大于25％，胶合强度大于21kg/cm2，静曲模量大于1000kg/cm2，弹性模量大于100ton/cm2。该复合板既能满足集装箱能底板的要求，又能大大减低了木材消耗。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种复合板及其制造方法，具体是一种能满足集装箱底板要求的竹木相间复合板及其制造方法。
二、背景技术：
近十五年以来，集装箱制造工业从欧美、日本、东南亚全面转移到中国。据2003年统计，中国集装箱生产量占全球总量的94％，年配套热带雨林硬木底板的进口达180万套，相等于140万立方米的热带雨林被砍伐。国际环保政策压力下，许多国家、企业分别投向绿色板材的开发，以减少雨林的损耗量。我国的竹林丰富，四年速生，正是利用替雨林木材的有效绿色资源。
竹材工业在中国自90年初开始起步，由于林区技术所限，竹胶合板工业所需求的竹廉、竹席，均依赖农民或乡镇企业的简单破竹机械，甚至手工开削竹片，手编竹廉，供应本地市场的模板制造商使用。由于竹片纤维弹性变形，编廉后缝隙大，手编线节松紧不一，节位凹凸，开削表面纤维粗糙，因此无法提升及稳定产品的质量。
目前竹板市场流通的产品有碎木芯竹面板、碎竹芯竹面板、木基板竹面板、竹席胶合板、竹廉水泥模板等，这些产品因使用低质量的竹廉制成，因此多年以来，还没有一种板材能制作国际集装箱的底板。98年，南京林业大学与香港迪勤联合开发成功了竹木胶合集装箱底板，并申请了专利，专利号为ZL98111153.X，但在工业化及商业化开发过程中，因需求大比例松木制造木芯基板，遇到国家“天保工程”政策影响，木材短缺，成本上升，因此改用小径子木材，但又因产品强度下降而停产。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种强度高、实用性强、能满足集装箱底板要求的竹木相间复合板及其制造方法。
本发明所述的竹木相间复合板，其特征在于它包括纵向排列的竹廉和横向排列的木单板，竹廉和木单板由表向里相间地复合在一起。
所述的竹廉和木单板可以如此复合：外层由三层竹廉复合，芯层由单层木单板相间二层竹廉复合。
所述的竹廉和木单板还可以如此复合：外层为一层竹编席，芯层由单层木单板相间二层竹廉复合，最芯层为竹廉。
在上述外层的表面有一浸渍纸层，特别是一酚醛浸渍纸层。
所述的竹廉的厚度为1.6-2mm。木单板的厚度为1.8-2.2mm，竹廉及木单板数量可以按产品要求调节。
本发明所述的竹木相间复合板的制造方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
1、对竹片表面过粗的纤维及节巴进行处理，以利胶膜均匀，提高合强度，竹片厚度为1.6-2mm；
2、用编织机将竹片编织成竹廉；在编织时，利用编织机适当调节推力将竹片自然弹性状态推成平直，并用三线编结方式编结9-11行拉紧固定竹片，从而编织出间隙少的高质竹廉，热压、锯边后，产品边缘不会出现缝孔，可防止水分、虫、蚁的渗入。
3、将竹廉用胶沾剂进行浸渍、流平；
4、对木单板经整修，其厚度为1.8-2.2mm，涂抹胶沾剂备用；
5、将竹廉纵向排列，木单板横向排列，使两者相间地复合在一起制成毛胚；
或者外层为三层竹廉复合，芯层为一层木单板相间二层竹廉复合；
或者外层为一竹编席层，芯层以二层竹廉分别相间于一层木单板；
上述相间的竹廉和木单板的数量，可以根据产品厚度的要求予以调节。
在上述外层的表面一浸渍纸表面层。浸渍纸热压成形后，磨损率低、防水、防油、防污染、防酸，完全符合ISO集装箱的载货要求。
6、将上述毛胚采用热压工艺压制成形。
7、产品经固化后，锯边、开槽，可得竹木相间复合板
本发明与现有技术相比，其有益效果是：本发明采用现有竹材生产设备，经技术改进后形成一条流水式生产线，制造出高质量的竹廉，再经75％左右竹廉相间25％左右任何中密度木单板复合，压制成能满足集装箱底板要求的高强度的复合板，大大减低了木材消耗，同时本发明能带动中国竹材工业走向高质量产品的发展方向。由机制竹廉、中密度木单板、面层浸渍纸、酚醛胶沾剂混合防腐剂，以一次冷进冷出热压工艺制成的复合板，压缩比大于25％，胶合强度大于21kg/cm2，静曲模量大于1000kg/cm2，弹性模量大于100ton/cm2。
四、附图说明
图1是本发明所述的竹木相间复合板的结构示意图。
图2是竹片用三线编结成的竹廉结构示意图。
图3是本发明所述的竹木相间复合板的一种结构的截面放大示意图。
图4是发明所述的竹木相间复合板的另一种结构的截面放大示意图。
五、具体实施方式
本发明通过利用现成的竹材机械，经改良深化其功能，组合排成一条连续生产线，将毛竹连续制成高质量竹廉，具体是：
1、竹简开段机：将原竹子按产品长度要求分段切成竹筒。
2、竹筒开条机：将竹筒按顺纤维方向推向“多刀头”模具，一次破开成多根竹条毛料。
3、连续铣削机：利用多组轮配合铣刀及削刀，在连续推送料下，分别将竹条毛料的节巴打平，去青、去黄及修边，使之成为平厚竹条料，其平均厚度可预先调节为相等于最终薄竹片的倍数例如8mm厚。
4、中破片机：将厚竹条料一破为二成竹片，其中压滚轮与刀锋之间必须精确调出公差为破出竹片的厚度。
5、薄破片机：将竹片再一破为二成薄片，如想破成更薄竹片，可重复破片。
6、铣片机：薄竹片破成后，竹片表面出现无规律纤维粗度，通过轮和铣刀组成的铣片机，将纤维粗度修平并同时控制均匀厚度，可得平整均厚的薄竹片。
7、三线结编织法：如图2所示，将合格的竹片5经高速轮进编织机，并用三线编结方法编结9-11条固定竹片形成竹廉1。在编结过程中，利用适当推力将自由状态含弹性的竹片推压平直，随即由三线结编紧并固定。竹廉在连续编织过程中，使用胶沾剂将线结沾紧使之不会松散后，按要求的宽度，切割成半成品备用。
8、将竹廉1及木单板2按人造板工艺，经网带式干燥机于120-150℃温度下干燥至含水率8％以下，冷却陈化后，含水率不高于12％。
9、采用水溶性酚醛胶沾剂混合防虫剂，将竹廉1进行浸渍、流平、控制胶量120g/m2。
10、木单板2经整修后，涂抹酚醛胶沾剂300-330g/m2备用。
11、将100g/m2浸渍纸4用酚醛胶沾剂100％浸透，陈化备用。
12、将上述竹廉1、木单板2、浸渍纸3复合形成毛胚。毛胚的结构如图3所示，其表面为浸渍纸、外层为三张竹廉，芯层是一张木单板相间二张竹廉，竹廉按产品长度顺纤维方向排列，木单板横向排列。相间的竹廉和木单板的数量，可以根据产品厚度要求予以调节，竹片厚度可以是1.6-2mm，木单板厚度可以是1.8-2.2mm。
13、所述毛胚的结构还也可以调整为如图4所示，其表面为一张浸渍纸4，外层为一张竹编席3，芯层以二层纵向竹廉分别相间于一张横向木单板，最芯层为竹廉。
14、将毛胚采用热压工艺冷进冷出一次压制成形。毛胚经预压后送入热压机前，压板温度维持在50-70℃，压机闭合后开始升温至135-145℃，单位压力30kg/cm2以上，热压周期共50-70分钟。热压完成后，将蒸汽转换为冷却水，降温至70℃以下后，开始卸压，开机出板。产品压缩比大于25％，以限厚规控制产品最终厚度。
15、上述成品经固化后，锯边、开槽，可得胶合强度达21kg/cm2，弹性模量达100ton/cm2、静曲模量达1000kg/cm2的集装箱底板。
采用本发明制造方法，可以提高竹廉半成品的质量工业化生产，以改善目前依赖人工削片手织编廉的缺点。竹子开削成均厚竹片后，表面纤维经过铣平以改进竹片表面粗度，再以三线编结方法拉紧竹片，以改良竹片的自然不规则的弯弹状态，使之平直，编织成廉后，接缝间隙少，热压切边后无缝孔，可明显提高产品的质量及胶合强度，从而改进了弹性模量及静曲模量，达到ISO集装箱板的要求。
Claims (8)
1、一种竹木相间复合板，其特征在于它包括纵向排列的竹廉(1)和横向排列的木单板(2)，竹廉(1)和木单板(2)由表向里相间地复合在一起。
2、根据权利要求1所述的竹木相间复合板，其特征在于所述的竹廉(1)和木单板(2)可以如此复合：外层由三层竹廉复合，芯层由单层木单板相间二层竹廉复合。
3、根据权利要求1所述的竹木相间复合板，其特征在于所述的竹廉(1)和木单板(2)还可以如此复合：外层为一层竹编席(3)，芯层由单层木单板相间二层竹廉复合，最芯层为竹廉。
4、根据权利要求1、2或3所述的竹木相间复合板，其特征在于在上述外层的表面有一浸渍纸层(4)。
5、根据权利要求1、2或3所述的竹木相间复合板，其特征在于所述的竹廉(1)的厚度为1.6-2mm，木单板(2)的厚度为1.8-2.2mm。
6、如权利要求1所述的竹木相间复合板的制造方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
(a)对竹片(5)表面过粗的纤维及节巴进行处理；
(b)用编织机将竹片编织成竹廉(1)；
(c)将竹廉(1)用胶沾剂进行浸渍、流平；
(d)对木单板(2)进行整修，涂抹胶沾剂备用；
(e)将竹廉(1)纵向排列，木单板(2)横向排列，使两者复合在一起制成毛胚；
(f)将上述毛胚采用热压工艺压制成形；
(g)产品经固化后，锯边、开槽，可得竹木相间复合板。
7、根据权利要求6所述的竹木相间复合板的制造方法，其特征在于在步骤(b)中，利用编织机将竹片自然弹性状态推成平直，并用三线编结方式编结9-11条拉紧固定竹片(5)；
8、根据权利要求6所述的竹木相间复合板的制造方法，其特征在于在步骤(e)中，在毛坯的表面粘压有一浸渍纸层(4)。
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