CN201353816Y

CN201353816Y - 一种用大片竹束帘制造的竹材层积材

Info

Publication number: CN201353816Y
Application number: CNU2009201059134U
Authority: CN
Inventors: 于文吉; 余养伦; 祝荣先; 任丁华; 周月
Original assignee: Research Institute of Wood Industry of Chinese Academy of Forestry
Current assignee: Research Institute of Wood Industry of Chinese Academy of Forestry
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2019-02-13

Abstract

本实用新型提供一种用大片竹束帘制造的竹材层积材，其包括有若干层相互平行顺纹地叠在一起竹束帘，其间设胶层，使之胶合成为人造板，竹束帘上包含竹青、竹肉和竹黄三个部分，在该竹束帘的上下表面分别包括有蜡质层和硅质层脱落的竹青层和竹黄层。本实用新型使用剖开的竹筒直接疏解制作其上还带有竹青和竹黄的大片竹束帘，通过包括特殊的疏解技术、施胶方法、成型方法制成性能优良的人造板，使得大量现有技术中不能利用的小径竹可得以利用，且使得加工更加简便，生产效率更高。

Description

一种用大片竹束帘制造的竹材层积材

技术领域

本实用新型属于人造板制造领域，提供一种用大片竹束帘制造的竹材层积材。

背景技术

竹材层积材主要是由竹篾层积材和重组竹2大类，其中竹篾层积材将竹材去除竹青和竹黄后，加工成厚度0.8-1.2mm，宽度为10-20mm竹篾，再经浸胶，干燥胶合、沿纵向胶合而成的一种竹材层积材，竹材层积材由于剖篾的生产效率较低和竹材利用率低等问题，目前已经失去了竞争的优势；重组竹目前工业化制备方法是将竹材锯截成竹段，去内外竹节，劈成宽度为10mm～30mm、厚度为2mm～3mm的竹片，去除竹青和竹黄后，再送入压丝机中疏解成相互交联并保持纤维原有排列方式的疏松网状纤维束，再经干燥、施胶、胶合而成的一种竹材层积材。上述两种竹材层积材，由于竹青和竹黄难以胶合，并且与竹肉的物理力学性能相差较大，为了保证竹材层积材的性能，在竹材层积材的构成单元(竹篾和竹束)制备时均将竹青和竹黄去除，对于径级和竹壁较厚的毛竹来说，竹青和竹黄约占竹壁厚度的15％-20之间；对于径级较小、竹壁较薄的杂竹来说，竹青、竹黄约占竹壁厚度比例可达50％左右，因此，我国竹材能够大规模工业化利用的只有毛竹，而毛竹的产量仅占竹材产量的20-30％左右，而占竹材产量70-80％的小径级竹材和大径级的绿竹、龙竹等杂竹还尚未大规模工业化利用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改进现有技术的不足，提供一种包含竹青和竹黄的大片竹束帘制成的竹材层积材。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型提供的用大片竹束帘制造的竹材层积材，其特征是，包括有若干片宽度为50-600mm大片竹束帘，相邻层所述的竹束帘平行地叠在一起，在相邻的所述竹束帘及竹束帘内的竹束之间设置胶层，使之胶合成为人造板，所述的大片竹束帘其为在剖开并除去内节的半圆竹筒的筒壁上形成点状和线段状裂纹，形成交织的竹束构成的网状结构的竹束帘，该竹束帘上包含竹青、竹肉和竹黄三个部分，在所述竹束帘上的上下表面分别包含有蜡质层和硅质层脱落的竹青层和竹黄层。

所述大片竹束帘制造的竹材层积材是以竹黄面相对接合的两块竹束帘或一块竹束帘为对称中心，其外面的各层竹黄面均朝向中心组坯，成对称结构组坯；

所述胶层所用的胶黏剂为酚醛胶黏剂，其原料的施胶量为竹束帘原料绝干重量的8-40％。或者

所述胶层所用的胶粘剂为异氰酸酯胶粘剂，其原料的施胶量为竹束帘原料绝干重量的5％-20％。

所述竹束帘上的所述裂纹的疏密程度使得竹束帘的宽度达到原始剖开半圆竹筒弧长的2-5倍。

相邻的所述裂纹之间形成竹束，该竹束的直径为0.10mm-5mm。

本实用新型提供的用大片竹束帘制造的竹材层积材，是将竹材沿纵向剖分形成2个半圆形竹筒，并在剖开半圆形的竹筒壁上直接疏解而成，其上还带有竹青层和竹黄层的大片竹束帘构成，通过包括特殊的施胶方法、成型方法制成性能优良的人造板，使得大量现有技术中不能利用的小径竹可得以利用，且使得加工更加简便，生产效率更高。

附图说明

图1大片竹束帘的结构示意图；

图2大片竹束帘层积材的组坯结构示意图；

图3用大片竹束帘制造的竹材层积材的结构示意图

图4为加工大片竹束帘的疏解机的结构示意图；

图5a为如图4所述疏解机在的疏解辊上设置的异型齿轮的结构示意图；

图5b为图5a的侧视结构示意图；

具体实施方式

实施例1：

用大径级的厚壁竹材如毛竹、巨龙竹或绿竹等竹材制造竹材层积材

A大片竹束帘的制备：

将竹材锯截成长度为2.5m的竹段，将其对沿纵向剖分，形成两个半圆形竹筒，然后，将半圆形竹筒送入疏解机对竹黄面进行疏解处理。疏解机可以是如图6所示的结构，其包括可转动地平行固定在机架上的驱动辊4和疏解辊5，其间具有一间隙，驱动辊4通过减速传动装置与电机1连接；疏解辊5在其辊筒圆周面上分布若干疏解齿，疏解齿上具有刀刃，其沿疏解辊的周向间断延设，在所述疏解辊的辊筒轴向分布若干列所述刀刃；具体地，电机1通过一主减速装置2及链传动装置3驱动摩擦辊轴系即驱动辊4完成主动旋转。疏解辊5与疏解辊支撑架6相连，并通过调节垫块7调节其高度，以改变驱动辊4及疏解辊5之间的径向距离，当间距确定后疏解辊5即为刚性支撑。进行竹材疏解时，竹材与驱动辊4之间产生的摩擦力，使得竹材进入驱动辊4与疏解辊5之间的间隙，同时竹材又带动疏解辊5转动。疏解辊5的圆周表面上交错均匀分布有周向的异型凸齿形疏解齿8。

将竹黄面朝向疏解辊，青面朝向动力辊，经过2次疏解后，竹黄面在纵向切削和径向铺展力的作用下，形成点状或和线段状的裂纹并沿径向铺展，而青面还保持较为完整的片状结构，竹材的弧由竹青面为外弧、竹黄为内弧的结构转化为竹黄面为外弧，竹青面为内弧的结构；此时，将竹青面朝向疏解辊，青面朝向动力辊，送入疏解机对竹青面进行疏解处理，经过2次的疏解后，随着竹青面疏解程度的进一步细化，使竹束帘的弧状结构再次朝向竹黄，如此交替疏解3次后，完成疏解。形成的竹束帘长度为8m，宽度为450-600mm，厚度为9-20mm交织的竹束组成的包含竹青、竹肉和竹黄三个部分的网状结构大片竹束帘(见图1)。每束竹束的直径为0.1mm-1mm之间。

B.干燥：

将上述的竹束帘干燥至含水率为15％；

C.施胶：

胶粘剂为异氰酸酯胶粘剂，采用喷雾施胶方法，施胶量为竹束帘原料绝干重量的8％。将上述的异氰酸酯胶粘剂按照上述的施胶量均匀的喷涂在竹束帘的竹青面和竹黄面上；

D.组坯：

将异氰酸酯脱模剂涂抹在ZL200520003535.0中所提供的模具上模和模腔内壁，以竹黄面相对接合的两块竹束帘或一块竹束帘为对称中心，其外面的各层竹黄面均朝向中心，即如图2所示，第1和2张上述的大片竹束帘青面朝上，第3、4和5张上述的大片竹束帘竹黄层朝上，各层竹束帘采用平行顺纹结构铺装在ZL200520003535.0中所提供的模具中，将铺装好的板坯和模具一起送入冷压机内，采用12MPa压力将上模压制到销钉孔的位置，插上销钉，泄压，取出板坯和磨具。

E.烘干固化：

将上述的板材和磨具一起送入140℃烘箱中，放置3h，使板坯中的胶粘剂完全固化后，将板坯和磨具去出，拆去销钉和模具后，经裁边制成如5所示的大片竹束帘竹材竹材层积材。

将上述的用大片竹束帘制造的竹材层积材参照LY/T1072-2002竹篾层积材标准进行测试，结果如表1。

表1毛竹、巨龙竹和绿竹制造的竹材层积材的主要物理力学性能指标

项目	施胶量/％	密度g/cm³	弹性模量/MPa	静曲强度/MPa	冲击韧性/KJ/m²
项目	施胶量/％	密度g/cm³	弹性模量/MPa	静曲强度/MPa	冲击韧性/KJ/m²	标准	--	≤1.2	≥8000	≥120	≥14
毛竹	11.0％	1.15	17873	184.67	227	标准	--	≤1.2	≥8000	≥120	≥14
毛竹	11.0％	1.15	17873	184.67	227	巨龙竹	8.0％	1.05	13117	129.59	219
绿竹	14.0％	0.95	11435	95.51	180	巨龙竹	8.0％	1.05	13117	129.59	219

从表1中可以看出，在不去竹青和竹黄的条件下，采用本实用新型提供提供的方法制备竹材层积材，其性能均达到或超过LY/T1072-2002竹篾层积材性能指标要求。

实施例2：

用慈竹、雷竹和孝顺竹制造的大片竹束帘竹材层积材

A.大片竹束帘制作：

慈竹、雷竹和孝顺竹等小径级竹材，将其对沿纵向剖分，形成两个板圆形竹筒，将半圆形竹筒竹黄面朝向疏解辊，青面朝向动力辊，送入疏解机对竹黄面进行疏解处理，经过3次疏解后，竹黄面在纵向切削和径向铺展力的作用下，形成点状或和线段状的裂纹并沿径向铺展，而青面还保持较为完整的片状结构，竹材的弧由竹青面为外弧、竹黄为内弧的结构转化为竹黄面为外弧，竹青面为内弧的结构；此时，将竹青面朝向疏解辊，青面朝向动力辊，送入疏解机对竹青面进行疏解处理，经过2次的疏解后，随着竹青面疏解程度的进一步细化，使竹束帘的弧状结构再次朝向竹黄，如此交替疏解2次后，完成疏解。

形成的竹束帘长度为2.5m，宽度为250-400mm，厚度为2-5mm交织的竹束组成的包含竹青、竹肉和竹黄三个部分的网状结构竹束帘。每束竹束的直径为0.1mm-1mm之间。

B.干燥：

将上述的竹束帘干燥至含水率为8％～15％；

C.施胶：

使用的胶粘剂为酚醛胶黏剂，采用浸胶施胶方法酚醛树脂胶粘剂的固含量为竹束帘原料绝干重量的14％，浸胶时胶液的温度是常温，浸胶时间为10min，取出，垂直放置10min，使表面的胶黏剂不再滴落；将上述的竹束帘在50℃烘箱中干燥至含水率在15％之间。

D.组坯：

按设定的质量称取竹束帘，以竹黄面相对接合的两块竹束帘或一块竹束帘为对称中心，其外面的各层竹黄面均朝向中心，即如图2所示，第1和2张上述的大片竹束帘青面朝上，第3、4和5张上述的大片竹束帘竹黄层朝上，各层竹束帘采用顺纹平行结构铺装成长度为2500mm，宽度为1300mm的板坯。

E.热压：

在上述板坯送入压机中进行热压，热压工艺为：热压时间为1.0min/mm，热压温度为150℃，热压压力为5MPa。

经过上述热压工序之后，对热压机进行泄压，取中板坯，将其裁成长度为2440，宽度为1220mm板材。

将上述的大片竹束帘层积材参照LY/T1072-2002竹篾层积材标准进行测试，结果如表2。

表2慈竹、雷竹和孝顺竹重组竹的主要物理力学性能指标

项目	施胶量/％	密度g/cm³	弹性模量/MPa	静曲强度/MPa	冲击韧性/KJ/m²
项目	施胶量/％	密度g/cm³	弹性模量/MPa	静曲强度/MPa	冲击韧性/KJ/m²	标准	--	≤1.2	≥8000	≥120	≥110
慈竹	6.0％	1.16	17378	184.67	257	标准	--	≤1.2	≥8000	≥120	≥110
慈竹	6.0％	1.16	17378	184.67	257	雷竹	8.0％	1.17	17311	179.59	223
孝顺竹	10.0％	0.90	14357	125.51	169	雷竹	8.0％	1.17	17311	179.59	223

从表2可以看出，利用慈竹、雷竹和孝顺小径级竹竹材制造的竹材层积材，其性能其性能均达到或超过LY/T1072-2002竹篾层积材性能指标要求。使原来尚未得到充分利用的小径级竹材可以充分的利用，拓展了竹材层积材的原料来源。

Claims

1.一种用大片竹束帘制造的竹材胶合板，其特征在于，包括由若干层宽度为50-600mm大片竹束帘，相邻层所述的大片竹束帘顺纹平行地叠在一起，在相邻的所述竹束帘及竹束帘内的竹束之间设置胶层，使之固结成为人造板，所述的大片竹束帘，其为在剖开并除去内节的半圆竹筒的筒壁上形成点状和线段状裂纹，构成网状结构的竹束帘，该竹束上包含竹青、竹肉和竹黄三个部分，在该竹束帘的上下表面分别包括有蜡质层和硅质层脱落的竹青层和竹黄层。

2.根据权利要求1所述的的用大片竹束帘制造的竹材胶合板，其特征在于：以竹黄面相对接合的两块竹束帘或一块竹束帘为对称中心，其外面的各层竹黄面均朝向中心，呈对称结构组坯。

3.根据权利要求1所述的用大片竹束帘制造的竹材胶合板，其特征在于：所述竹束帘上的所述裂纹的疏密程度使得竹束帘的宽度达到原始剖开半圆竹筒弧长的2-5倍。

4.根据权利要求1或2所述的用大片竹束帘制造的竹材胶合板，其特征在于：相邻的所述裂纹之间形成竹束，该竹束的直径为0.10mm-5mm。

5.根据权利要求1所述的用大片竹束帘制造竹材胶合板，其特征在于：所述胶层所用的胶黏剂为酚醛胶黏剂，其原料的施胶量为竹束帘原料绝干重量的8-40％。

6.根据权利要求1所述的用大片竹束帘制造的竹材胶合板，其特征在于：所述胶层所用的胶粘剂为异氰酸酯胶粘剂，其原料的施胶量为竹束帘原料绝干重量的5％-20％。