專利名稱：徑向竹篾簾復合板及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種徑向竹篾簾復合板及其制造方法。
背景技術：
隨著世界范圍內人類生產活動的迅速發展，世界森林資源日益減少，特別是大徑級天然林、成熟林、過熟林逐步消失，為了保護地球的生態環境，取而代之的是人工林，而人工林多為速生材，其機械強度較低，不適作結構材使用。同時建筑用的砼模板、汽車車廂底板、船舶甲板以及集裝箱底板由于種種特殊的技術要求，仍需要大量使用以木質材料為主的工程結構材料。竹材作為一種再生資源，生長快，成材早，而且具有強度高，韌性好，耐磨損等優點，以竹材為原料，通過一定的機械加工和膠合工藝，其產品可以替代或部分替代以木材為原料的工程結構材料，大幅面的產品因良好的使用性能可廣泛地用于工程結構領域，對緩解優質材、特殊用材供應緊張以及生態環境的保護具有重要意義，為了使竹膠板的性能滿足工程結構用材的特殊要求，隨之出現了多種竹膠板的制造方法，在中國專利文獻曾公布了一種公告號為1189406的《改進的復塑竹簾膠合板的制造方法》，其制造方法依次包括在噴氣式網帶干燥機上于150-180℃下干燥竹簾、竹席，使其含水率低于12％；同時制作適用的膠膜紙；在增設有一對刷輥的四輥涂膠機上對已干燥竹簾、竹席進行雙面施膠，所用膠料為加水稀釋的中溫固化型酚醛樹脂；施膠后的竹簾、竹席在室溫下開口陳化4-8小時；在墊板回送機上從下至上依膠膜紙、施膠竹席、多層施膠竹簾、施膠竹席的順序手工組坯，隨后層疊有序地置于多層專用裝置中在65±2℃下低溫陳化1.5-2小時；在低溫陳化后的板坯無紙面上覆蓋一張膠膜紙作為上表層，在110-120℃下進入墊壓機熱壓并開始計時，所施的單位壓力為4.5±0.5MPa；而壓制時間按每毫米板厚2-2.5分鐘計；分段降壓后出板，并密堆集加壓0.05-0.1MPa處理24小時；最后截邊、封邊、檢驗入庫。
在中國專利還公布了一種公告號1244457《飾面竹膠模板的制造方法》，其制造方法依次包括對竹簾或編織竹席、飾面的紙或木質單板、三夾板雜料準備和制備坯料；坯料浸膠，并起池淋干或低溫烘干，飾面材料表面上膠；按設計要求進行單層或多層組坯上機，每層的坯料縱橫均勻交替，墊板表面處理光潔，并在熱壓板上安裝定厚塊板控制厚度；在低于溫度80℃條件下將坯料送入壓機，在升溫到140-150℃和壓力35-45MPa條件下保持10-18分鐘充分固化，而后冷卻，降到溫度80℃以下時卸板；最后鋸邊及后整理。這些制造折竹膠板是以膠膜紙為表面，木單板為內層，竹簾為芯層，同時在木單板和竹簾之間還設置了一層竹席層的結構。
這些竹膠板的制造方法在克服一次成型存在的產品表面質量缺陷，提高產品質量，降低能耗，保證產品質量，降低生產成本有一定的作用，但如在《改進的復塑竹簾膠合板的制造方法》采用噴氣式網帶干燥機上于150-180℃下干燥竹簾、竹席，能耗大；這兩種制造方法都是在對膠膜紙、單木板、竹簾、竹席浸膠組坯后，在熱壓機升溫在一定條件下，才能將坯板送熱壓機，在一定的溫度和壓力條件下，再進行加溫加壓，使竹膠板固化，由于其組坯結構為單木板、竹席、竹簾、竹席、木單板，膠膜紙的組坯結構，其中的竹簾和竹席的竹篾片為弦向剖篾法剖切的弦向竹篾片，竹篾的寬度較寬，使竹簾間的排汽通道較少，而作為竹席層編織較為嚴密，在外層還設木單板和膠膜紙，使組坯后的竹膠板板面完全封閉，在熱壓過程中所產生的蒸汽就不能順利排出，如果不冷卻后卸壓卸板，就會在竹膠板的層與層之間鼓泡，為此只有采用冷卻水逐漸將熱壓機冷卻至熱壓的初始溫度，蒸汽才能重新被吸附到原材料中，避免鼓泡現象，冷卻時需要大量的冷卻水，而卸壓卸板后對下一次的加溫加壓又要重新升溫，使得生產能耗大，成本高、生產周期長，局限了熱壓機的生產產量。
發明內容
本發明的一種結構更為簡單的徑向竹簾膠合板及其相應制造方法，應用此種制造方法可提高竹材的利用率，降低竹簾、單木板的干燥能耗，縮短熱壓處理時間，節約能源，降低生產成本，提高產品產量和質量。
為達到上述目的本發明的徑向竹篾簾復合板為從下至上依次為實膠的膠膜紙1、單木板2、多層竹簾3、單木板2、膠膜紙1，四周為涂敷水泥和801膠混合物的封邊4。
本發明的徑向竹簾膠合板的制造方法，依次包括下述步驟(1)對原竹材進行斷截、開片、去節、去青后采用徑向剖篾機剖篾為徑向竹篾片；(2)把徑向竹篾片編織成為竹簾；(3)把編織的竹簾卷成筒狀束縛，置于溫度為85-95℃的烘干窖內烘干36-48小時，使竹簾的含水率為9-11％；把木單板置于130-145℃的烘干機，烘干20-30分鐘，使其含水率為8-10％；
(4)對已干燥的竹簾、膠膜紙進行雙面實膠，對單木板進行單面實膠，所用膠料為加水稀釋的中溫固化型酚醛樹脂；(5)對實膠的竹簾、單木板在65-75℃的烘干機內烘干12-15分鐘，使含水率為13-15％，對實膠的膠膜紙在100-120℃烘干機內烘干30-60秒，使其含水率為20-25％；(6)在墊板回送機上從下至上依次施膠單木板，多層實膠竹簾，施膠單木板的順序手工組坯；(7)組坯后的板坯送入墊壓機熱壓，在墊壓機溫度為135-145℃時，當墊壓機壓力穩定在14±0.5MPa時開始計時，在14±0.5MPa的壓力下墊壓，1.5-2分鐘，第二步把墊壓機降至1.5±0.5MPa的壓力下墊壓1.5-2分鐘，第三步把墊壓機壓力降至14±0.5MPa的壓力下墊壓2-2.5分鐘，第四步把墊壓機壓力降至6±0.5MPa的壓力下墊壓1.5-2分鐘，第五步把墊壓機壓力降至14.5±0.5MPa的壓力下墊壓1-1.5分鐘，第六步把墊壓機壓力降至7±0.5MPa的壓力下墊壓0.5-1分鐘，第七步把墊壓機壓力升至14±0.5MPa的下墊壓，整個七個步驟時間控制在20-25分鐘；(8)卸壓后卸板對板坯自然通風冷卻后，鋸邊；(9)在板坯的上、下表層覆蓋一張膠膜紙作為上、下表面，在貼面壓機內熱壓，壓力為12±0.5MPa，溫度為130-135℃，時間為7-8分鐘；(10)封邊、檢驗入庫。
本發明的徑向竹簾復合板取消了竹席層，簡化了復合板的結構，竹簾的編織較竹席編織更為簡單，又提高工效。采用徑向剖篾，徑向竹篾無須剔除竹青、竹黃而能進行有效徑向膠面，克服了采用徑向剖篾，必須剔除竹青、竹黃并因此導致竹材利用率低的現象，使竹材利用率由弦向剖篾的60-65％提高到85-90％。采用烘干窖對竹簾進行卷筒束縛烘干，4座30m3的烘干窖與現有技術采用1臺15節網帶式烘干機的烘干產量相等，但1臺15節網帶式烘干機需要1臺4噸鍋爐供汽，需要耗電150千瓦，但4座30m3的烘干窖，只需1臺0.4噸的鍋爐供汽，只需要耗電24千瓦，大大地降低能源消耗，同時卷筒束縛烘干可以消除徑向竹篾簾干縮產生的縱向彎曲。將竹簾改為徑向竹篾編織，使竹篾片的寬度等于竹材的壁厚，相當弦向剖篾時，竹篾片寬度的2/5左右，取消多層竹篾簾外面的竹席層，改變熱壓工藝的工藝，通過多次升壓降壓和相應壓力參數的選擇，使在熱壓過程中的蒸汽能順利地排出，使得熱進熱出的復合板不會鼓泡而保證產品的質量。以基本結構相同的12mm厚的復合板為例，現有的冷—熱—冷工藝，其熱壓周期約在45min左右，且要消耗大量的冷卻水。而本發明熱—熱的熱壓周期僅為20-25min，周期縮短了一半左右，可提高產量一倍；節能大量的蒸汽和冷卻水，熱壓后的板坑利用通過自然通風冷卻，降低了能耗，節約了生產成本。
圖1為本發明的徑向竹篾簾復合板的截面示意圖。
圖2為熱壓工藝過程的壓力—時間控制圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明。
本發明的徑向竹篾簾復合板為從下至上依次為膠膜紙、單木板、多層竹簾、單木板、膠膜紙。
其制造方法，依次包括下述步驟(1)對原竹材進行斷截、開片、去節、去青后采用徑向剖篾機剖篾為徑向竹篾片；徑向竹篾片中保留竹青、竹肉、竹黃三層結構，使竹青、竹黃處于竹篾片左右兩個側面上。
(2)把剖切好的徑向竹篾片用棉質線人工按規定尺寸編連成為竹簾。
(3)把編織的竹簾卷成筒狀，經捆扎束縛置于溫度為90℃的烘干窖內，烘干窖由磚墻體，在設墻體四周放置風機組、散熱器、排氣孔以及觀察孔，在烘干窖均勻布置有入團經捆扎束縛的筒狀竹簾的隔架，蒸汽通過散熱器排汽孔，和風機組在烘干窖內循環流動進行烘干，烘干36小時，可使竹簾的含水率為10％；把木單板置于145℃的噴氣式網帶干燥機內烘25分鐘，使其含水率為9％。
(4)對已干燥的竹簾、單木板進行雙面實膠，對膠膜紙進行單面實膠，所用膠料為加水稀釋的中溫固化型酚醛樹脂；所述的中溫固化型酚醛樹脂，是以37±0.5％的甲醛，98％苯酚，30％的NaOH為原料制備而成，按摩爾比苯酚∶甲醛∶NaOH∶H2O為(0.5-1.5)∶(1-2)∶(0.1-0.5)∶(6-9)，其制備方法苯酚在溶酚池內經加熱，使其始終處于液體狀態，使用時抽入反應釜，開動攪拌器，甲醛由甲醛泵經甲醛過濾器，送入反應釜，同時加入NaOH；通過蒸汽加熱至50℃后緩慢加熱，并利用物料本身放熱反應升溫至80℃，反應4小時，測定反應終點，當達到反應終點時，通水冷卻至45℃以下卸料。根據竹簾、單木板和膠膜紙的使用要求不同加水稀釋，用于竹簾的酚醛樹脂的固含量為26％，用于單木板的酚醛樹脂的固含量為38％，用于膠膜紙的酚醛樹脂的固含量為39％。
(5)對實膠的竹簾、單木板在75℃的烘干機內烘干12分鐘，使含水率為13％，對實膠的膠膜紙在110℃烘干機內烘干45秒，使其含水率為20％。
(6)在墊板回送機上從下至上依次施膠單木板，多層實膠竹簾，施膠單木板的順序手工組坯。
(7)組坯后的板坯送入墊壓機熱壓，按如圖2所示在墊壓機溫度為140℃時，當墊壓機壓力穩定在14MPa時開始計時，在14MPa的壓力下墊壓，2分鐘，第二步把墊壓機降至1MPa的壓力下墊壓2分鐘，第三步把墊壓機壓力降至14MPa的壓力下墊壓2分鐘，第四步把墊壓機壓力降至6MPa的壓力下墊壓2分鐘，第五步把墊壓機壓力降至14.5MPa的壓力下墊壓1分鐘，第六步把墊壓機壓力降至7MPa的壓力下墊壓1分鐘，第七步把墊壓機壓力升至14MPa的下墊壓，整個七個步驟時間控制在22分鐘。
(8)卸壓后卸板對板坯自然通風冷卻后，鋸邊。
(9)在板坯的上、下表層覆蓋一張膠膜紙作為上、下表面；(10)封邊、檢驗入庫。
權利要求
1.一種徑向竹篾簾復合板為從下至上依次為實膠的膠膜紙、單木板、多層竹簾、單木板、膠膜紙，四周為涂敷水泥和801膠混合物的封邊。
2.一種徑向竹簾膠合板的制造方法，依次包括下述步驟(1)對原竹材進行斷截、開片、去節、去青后采用徑向剖篾機剖篾為徑向竹篾片；(2)把徑向竹篾片編織成為竹簾；(3)把編織的竹簾卷成筒狀束縛，置于溫度為85-95℃的烘干窖內烘干36-48小時，使竹簾的含水率為9-11％；把木單板置于130-145℃的烘干機，烘干20-30分鐘，使其含水率為8-10％；(4)對已干燥的竹簾、膠膜紙進行雙面實膠，對單木板進行單面實膠，所用膠料為加水稀釋的中溫固化型酚醛樹脂；(5)對實膠的竹簾、單木板在65-75℃的烘干機內烘干12-15分鐘，使含水率為13-15％，對實膠的膠膜紙在100-120℃烘干機內烘干30-60秒，使其含水率為20-25％；(6)在墊板回送機上從下至上依次施膠單木板，多層實膠竹簾，施膠單木板的順序手工組坯；(7)組坯后的板坯送入墊壓機熱壓，在墊壓機溫度為135-145℃時，當墊壓機壓力穩定在14±0.5MPa時開始計時，在14±0.5MPa的壓力下墊壓，1.5-2分鐘，第二步把墊壓機降至1.5±0.5MPa的壓力下墊壓1.5-2分鐘，第三步把墊壓機壓力降至14±0.5MPa的壓力下墊壓2-2.5分鐘，第四步把墊壓機壓力降至6±0.5MPa的壓力下墊壓1.5-2分鐘，第五步把墊壓機壓力降至14.5±0.5MPa的壓力下墊壓1-1.5分鐘，第六步把墊壓機壓力降至7±0.5MPa的壓力下墊壓0.5-1分鐘，第七步把墊壓機壓力升至14±0.5MPa的下墊壓，整個七個步驟時間控制在20-25分鐘；(8)卸壓后卸板對板坯自然通風冷卻后，鋸邊；(9)在板坯的上、下表層覆蓋一張膠膜紙作為上、下表面，在貼面壓機內熱壓，壓力為12±0.5MPa，溫度為130-135℃，時間為7-8分鐘；(10)封邊、檢驗入庫。
全文摘要
本發明公開的一種徑向竹篾簾復合板是以竹材為原料，用徑向剖篾的方式加工出徑向竹篾，并將其縫拆成單篾簾采用束縛窖干法，徑向膠合法，熱－熱膠合工藝及后處理工藝制造的工程結構材料，它以竹篾簾作為板材的芯層，再以竹席、膠膜紙分別作為其內層和表層材料。本發明的徑向竹篾簾復合板結構更為簡單，同時提高竹材的利用率，其制造方法用竹篾簾卷筒束縛在干燥窖內烘干替代了網帶噴氣式烘干機，取消了竹席層，改變熱壓工藝的過程和工藝參數，大大地提高了產量，降低了能耗，保證了產品的質量，降低了產品的生產成本。
文檔編號B27D1/00GK1408519SQ0112861
公開日2003年4月9日 申請日期2001年9月18日 優先權日2001年9月18日
發明者黃厥成, 肖歐平, 王小平, 李周, 羅桂成 申請人:黃厥成, 肖歐平, 王小平