以竹碎料為原材料的結構用複合板的製作方法

2023-09-21 15:28:45 1

專利名稱：以竹碎料為原材料的結構用複合板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是複合板領域，尤其涉及以竹碎料為原材料的結構用複合板。
背景技術：
根據現有技術長期以來，結構用材因其需要具有較高的力學性能、抗衝擊性、耐磨、耐蟲腐及耐老化等性能。結構用材主要是利用優質的木材來製造，目前我國的優質木材資源日漸稀少，多靠進口來維持，另外木材也存在易吸溼吸水、變形開裂、蟲蛀腐朽、耐磨性差等自然缺陷，加上樹木生長過程中的各種缺陷(如節疤、渦紋等)引起質量的不均勻，木材的板面寬度也受到樹齡的限制，因此木材作為工程結構材料受到了限制。且原材料的質量和產量也受到限制。發明內容本實用新型正是針對現有技術優質木材資源日漸稀少，多靠進口來維持，另外木材也存在易吸溼吸水、變形開裂、蟲蛀腐朽、耐磨性差等自然缺陷，加上樹木生長過程中的各種缺陷(如節疤、渦紋等)引起質量的不均勻，木材的板面寬度也受到樹齡的限制，因此木材作為工程結構材料受到了限制。且原材料的質量和產量也受到限制的不足，提供了一種利用加工剩餘的竹刨花、竹間盤絲、竹兜以及竹梢等為主要原材料，來製作工程結構材料的新方案。用竹碎料為原材料的結構用複合板，包括表背層、芯層和竹碎料，表背層包括縱向紋理竹簾、橫向木質單板、和竹蓆，芯層包括長方形模具、小徑圓竹，所述的竹碎料包括竹刨花和竹間盤絲。所述的縱向紋理竹簾，竹種可以根據需要選用毛竹或縱生竹(如慈竹、龍竹、巨龍竹等)，該縱向紋理竹簾經浸潰酚醛膠(或其它耐候性膠)並經低溫乾燥，其厚度為
0.8 2. 5mm ;竹間盤絲，是加工等寬竹片時用兩把限寬刀將多餘部分劈去而得到的加工廢料，其厚度為0. 8 3_，經浸潰酚醛膠(或其它耐候性膠)並經低溫乾燥；橫向木質單板是一層塗有酚醛膠並經低溫乾燥的；長方形空心，通過模具形成；該圓竹的外表竹青已去掉，並乾燥到含水率15%以下，最外表塗有酚醛膠；竹蓆是一層浸潰酚醛膠(或其它耐候性膠)並經低溫乾燥；竹刨花是通過噴膠施膠方式。作為優選，從上往下依次為三層縱向紋理竹簾，中間為竹間盤絲，最後三層縱向紋理竹簾。將竹碎料在固定的框架中組坯並在有厚度規控制厚度的情況下熱壓，複合板的最外層熱壓時覆貼一層酚醛浸潰紙或浸潰無紡布。作為優選，從上往下依次為二層縱向紋理竹簾，一層橫向木質單板，再向內為被長方形模具均勻間隔的竹間盤絲組坯，一層橫向木質單板，二層縱向紋理竹簾。竹間盤絲根據所需稱重後均勻鋪裝。作為優選，從上往下依次為一層橫向木質單板，再向內為被小徑圓竹均勻間隔的竹間盤絲組坯，最後一層橫向木質單板。竹間盤絲根據所需稱重後均勻鋪裝。作為優選，從上往下依次為一層竹蓆，一層橫向木質單板，最中間竹刨花組坯，一層橫向木質單板，一層竹蓆。竹刨花根據所需稱重後均勻鋪裝。[0010]本實用新型結構材料可以用於火車底板、汽車底板、貨櫃底板、門板、磚託板和包裝材料。對於不同的使用場合，表層增強材料和芯層碎料的厚度可根據具體使用的場合來定，複合板需要的強度越大，表層增強材料的厚度越厚，如採用力學性能更好的叢生竹材種,力學性能也會增加。以竹碎料為原材料的結構用複合板製造方法，其工藝步驟分a、竹簾、竹蓆、竹碎料或單板或小徑圓竹進行分選和整理，單板塗膠前含水率(10%，塗布酚醛膠；並將竹簾、竹蓆、竹碎料幹至含水率12%以下，竹刨花可通過噴膠的方式施膠，其餘經浸潰酚醛膠後低溫乾燥至含水率18%以下，小徑圓竹乾燥至15%以下，並將其表層竹青通過砂削和車削等方法除去，表層塗上酚醛膠；b、組坯和熱壓，將竹蓆、竹簾、竹碎料或單板或小徑圓竹等組坯；然後在溫度為135 150°C，最高壓力為I. 5 3. 5MPa的條件下進行熱壓，保持15 45分鐘，然後排汽、通水冷卻和卸壓。本實用新型的優點以竹碎料為原材料的結構用複合板作為工程材料，與木材相比具有許多優點，首先竹材資源豐富，且竹類資源具有一次栽培成功，即可永續利用的優點，毛竹材一般在生長5年後即可砍伐利用，南方地區的叢生竹2 3年就可砍伐利用。吸水厚度膨脹率小，材料利用率高，無蟲蛀、開裂、變形等現象發生，耐磨性好，外觀佳且平整，性能接近於一般硬木、竹材膠合板和竹篾膠合板。如用性能較好的叢生巨龍竹作為原材料，其力學性能還可以提高20%以上。由於採用強度高的竹簾在板的上下表面，芯層採用竹碎料，使得複合板材不僅具有較高的力學性能，而且中空的設計會使板的重量比全竹的人造板要輕。可將對木材的鋸、刨、乾燥、精刨等多道工序轉變為複合板的一次組裝。故工藝簡單，另外板面光滑、無縫隙。如在表層用酚醛浸潰紙覆貼，制出的板材無需油漆，就可直接使用，尤其適合於室外使用。

圖I是第一種竹碎料為原材料的結構用複合板結構示意圖。圖2是第二種竹碎料為原材料的結構用複合板結構示意圖。圖3是第三種竹碎料為原材料的結構用複合板結構示意圖。圖4是第四種竹碎料為原材料的結構用複合板結構示意圖。圖5是複合板的簡略示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖1-5與實施例對本實用新型作進一步詳細描述。用竹碎料為原材料的結構用複合板，按照圖I至圖5所示，包括表背層8、芯層9和竹碎料，表背層8包括縱向紋理竹簾I、橫向木質單板3、和竹蓆6，芯層包括長方形模具4、小徑圓竹5，所述的竹碎料包括竹刨花7和竹間盤絲2。按照圖I所示，從上往下依次為三層縱向紋理竹簾1，中間為竹間盤絲2，最後三層縱向紋理竹簾I。按照圖2所示，從上往下依次為二層縱向紋理竹簾1，一層橫向木質單板3，再向內為被長方形模具4均勻間隔的竹間盤絲2組坯，一層橫向木質單板3，二層縱向紋理竹簾I。[0024]按照圖3所示，從上往下依次為一層橫向木質單板3，再向內為被小徑圓竹5均勻間隔的竹間盤絲2組坯，最後一層橫向木質單板3。按照圖4所示，從上往下依次為一層竹蓆6，一層橫向木質單板3，最中間竹刨花7組還，一層橫向木質單板3, —層竹蓆6。實施例I :對照附圖1，結構用複合板的結構是在竹間盤絲2的上下面層各採用三層縱向竹簾1，竹間盤絲2的厚度和竹簾I的層數可根據具體使用的場合來定。對照附圖2，結構用複合板的結構是竹間盤絲2被長方形模具形成幾個空間4，在竹間盤絲2的上下面層各由一層塗布酚醛膠並經低溫乾燥的橫向木質單板3，再向外為二層浸潰酚醛膠(或其它耐候性膠)並經低溫乾燥的縱向竹簾I組成。 對照附圖3，其結構是在竹間盤絲2的中間有多根圓竹5，在竹間盤絲2的上下面層各有一層塗布酚醛膠並經低溫乾燥的橫向木質單板3 (或竹蓆)覆蓋，起到增加橫向強度和美觀的作用。對照附圖4，其結構是在竹刨花7的上下面層從外到內各對稱採用一層浸潰酚醛膠並經低溫乾燥竹蓆6，一層塗布酚醛膠並經低溫乾燥橫向木質單板3。實施例2:竹碎料為原材料的結構用複合板的結構如圖1，結構用複合板的製造方法如下a、竹簾、竹碎料分選和整理，將竹簾、竹碎料幹至含水率12%以下，經浸潰酚醛膠後低溫乾燥至含水率18%以下；b、組坯和熱壓，將上下表層六層竹簾I和中間竹間盤絲2組坯，竹間盤絲2根據所需的要求稱重後均勻鋪裝，然後在溫度為135 150°C，最高壓力為2. 0 3. 5MPa的條件下進行熱壓，保持20 45分鐘，然後排汽、通水冷卻和卸壓。經常規後期加工後，即可得到成品結構用複合板，其物理力學性能如下MOR // 彡 110 MPaMOR 丄彡 15 MPaMOE // 彡 11000 MPaMOE 丄彡 2000 MPa密度0.75 0. 95 g/cm3。實施例3 竹碎料為原材料的結構用複合板的結構如圖2，結構用複合板的製造方法如下a、竹簾、竹碎料和單板分選和整理，單板乾燥到10%以下，整理後塗酚醛膠，將竹簾、竹碎料幹至含水率12%以下，經浸潰酚醛膠後低溫乾燥至含水率18%以下；b、組坯和熱壓，從外至內各為二層縱向竹簾1，一層橫向木質單板，再向內為被長方形模具均勻間隔的竹間盤絲2組坯，竹間盤絲2根據所需的要求稱重後均勻鋪裝；然後在溫度為135 150°C，最高壓力為I. 5 2. 5MPa的條件下進行熱壓，保持15 45分鐘，然後排汽、通水冷卻和卸壓。並將其中模具用機械設備拉出。經常規後期加工後，即可得到成品結構用複合板，其物理力學性能如下[0048]MOR // ^ 90 MPaMOR 丄彡 20 MPaMOE Il 彡 10000 MPaMOE 丄彡 2000 MPa密度0.50 0. 80 g/cm3。實施例4 竹碎料為原材料的結構用複合板的結構如圖3，結構用複合板的製造方法如下 a、單板、竹碎料和小徑圓竹進行分選和整理，單板乾燥到10%以下，整理後塗酚醛膠，將竹碎料幹至含水率12%以下，經浸潰酚醛膠後低溫乾燥至含水率18%以下，小徑圓竹乾燥至15%以下，並將其表層竹青通過砂削和車削等方法除去，表層塗上酚醛膠；b、組坯和熱壓，從外至內分別為一層橫向木質單板，再向內為被小徑圓竹5均勻間隔的竹間盤絲2組坯，竹間盤絲2根據所需的要求稱重後均勻鋪裝；然後在溫度為135 150°C，最高壓力為2. 5MPa的條件下進行熱壓，保持25 45分鐘，然後排汽、通水冷卻和卸壓。經常規後期加工後，即可得到成品結構用複合板，其物理力學性能如下MOR // ^ 80 MPaMOR 丄彡 40 MPaMOE Il 彡 9000 MPaMOE 丄彡 4000 MPa密度0.50 0. 80 g/cm3。實施例5 竹碎料為原材料的結構用複合板的結構如圖4，結構用複合板的製造方法如下a、竹蓆、單板和竹碎料分選和整理，單板乾燥到10%以下，整理後塗酚醛膠，將竹蓆、竹碎料幹至含水率12%以下，經浸潰酚醛膠後低溫乾燥至含水率18%以下；b、組坯和熱壓，從外至內分別為一層竹蓆6，一層橫向木質單板3，再中間竹刨花7組坯，竹刨花7根據所需的要求稱重後均勻鋪裝；然後在溫度為135 150°C，最高壓力為2. 0 3. 5MPa的條件下進行熱壓，保持15 45分鐘，然後排汽、通水冷卻和卸壓。經常規後期加工後，即可得到成品結構用複合板，其物理力學性能如下MOR // ^ 80 MPaMOR 丄彡 30 MPaMOE Il 彡 9000 MPaMOE 丄彡 2500 MPa密度0.75 0. 95 g/cm3。總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利範圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型專利的涵蓋範圍。
權利要求1.用竹碎料為原材料的結構用複合板，包括表背層(8)、芯層(9)和竹碎料，其特徵在於表背層(8)包括縱向紋理竹簾(I)、橫向木質單板(3)和竹蓆(6)，芯層包括長方形模具(4)和小徑圓竹(5)，所述的竹碎料包括竹刨花(7)和竹間盤絲(2)。
2.根據權利要求I所述的用竹碎料為原材料的結構用複合板，其特徵在於從上往下依次為三層縱向紋理竹簾(I)、竹間盤絲(2)和三層縱向紋理竹簾(I)。
3.根據權利要求I所述的用竹碎料為原材料的結構用複合板，其特徵在於從上往下依次為ニ層縱向紋理竹簾(I)、ー層橫向木質單板(3)、被長方形模具(4)均勻間隔的竹間盤絲(2 )組坯、ー層橫向木質單板(3 )和ニ層縱向紋理竹簾(I)。
4.根據權利要求I所述的用竹碎料為原材料的結構用複合板，其特徵在於從上往下依次為ー層橫向木質單板(3)、被小徑圓竹(5)均勻間隔的竹間盤絲(2)組坯和ー層橫向木質單板(3)。
5.根據權利要求I所述的用竹碎料為原材料的結構用複合板，其特徵在於從上往下依次為ー層竹蓆(6 )、ー層橫向木質單板(3 )、竹刨花(7 )組還、ー層橫向木質單板(3 )和一層竹蓆(6)。
專利摘要本實用新型涉及的是複合板領域，尤其涉及以竹碎料為原材料的結構用複合板，包括表背層、芯層和竹碎料，表背層包括縱向紋理竹簾、橫向木質單板、和竹蓆，芯層包括長方形模具、小徑圓竹，所述的竹碎料包括竹刨花和竹間盤絲。以竹碎料為原材料的結構用複合板作為工程材料，與木材相比具有許多優點，首先竹材資源豐富，且竹類資源具有一次栽培成功，即可永續利用的優點，毛竹材一般在生長5年後即可砍伐利用，南方地區的叢生竹2～3年就可砍伐利用。吸水厚度膨脹率小，材料利用率高，無蟲蛀、開裂、變形等現象發生，耐磨性好，外觀佳且平整，性能接近於一般硬木、竹材膠合板和竹篾膠合板。
文檔編號B32B21/06GK202572539SQ20122013667
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者朱其孟, 劉俊, 許斌, 朱光裕 申請人:諸暨市光裕竹業有限公司