原態整竹精細化疏解重組層積材的製作方法

2023-10-09 02:31:14

專利名稱：原態整竹精細化疏解重組層積材的製作方法
技術領域：
原態整竹精細化疏解重組層積材技術領域[0001]本實用新型屬於竹製板材生產技術領域，具體涉及一種以毛竹為原材料的原態整竹精細化疏解重組層積材及生產工藝方法。
背景技術：
[0002]現有實現工業化生產的竹材加工工藝方法，都是通過把竹材加工成一定規格的竹條或竹篾。這樣就必須去掉弧形狀竹塊竹青竹黃層與兩側的三角餘量，損耗竹質材料的45%左右，並且加工工序多，設備投資大，工費耗用大，原材料利用低，能耗高，加工成本高。而最近，有一種高密度重組材料，是將竹材重組強化成型的方法生產的，這種重組竹材沒有用竹青層竹材，只用竹黃層的竹材竹黃片，先將竹黃片捻壓成竹絲片，經浸膠後縱向不規則鋪壓壓模具中或在熱壓機上壓制而成。這種縱向不規則隨機鋪放產生許多竹絲片的銳角相交疊合，中間有許多未貫道的孔縫，施以高壓後孔縫會受壓縮減少，但依然存在於重組竹材中。這些孔縫內會有難以逸出的氣體、水份，孔縫與周圍的含膠量並不均勻，有的部位很密實，有的部位較松疏，整體密度不均勻，而密度過大，單位原材料消耗高，吸水厚度膨脹率大，後續加工難度大，再則該材料沒有竹青層材料，僅只有竹黃層材料的集成，它的物理力學特性沒有原態整竹材的好，即沒有保持原竹材的力學性能。上述種種原因造成該重組竹材的內應力大，易變形，尺寸穩定性不好，耐候性差，原竹材力學性能沒有得到發揮，單位產品成本聞，有必要作進一步的改進和提聞。[0003]而近期報導的《原竹對剖聯絲展開重組層積材》、《竹材展開重組層集材》等竹材展開重組材的竹片或竹塊的加工方法，竹材展平後銑刨加工，在竹材厚度方向減少了切削，保存了竹材實物量，節省了竹材。但是，對竹片或竹塊還是進行了定厚、定寬銑刨切削，去除了竹材的厚度材料和側面寬度材料餘量，加工損耗了一定量竹材，也沒有達到保留竹材的最大實體物存量。[0004]眾所周知，毛竹成材後，竹杆由外到內依次是竹青層、竹體材、竹黃層、竹杆在長度方面有一定的尖梢度，竹蔸這端竹體厚，竹尾那端竹體薄。不同地域的毛竹，它的尖梢度不同，竹杆長高方向不同位置橫斷面的竹材體厚度不同，取竹材越長的材料，竹體材的厚度差越大，與長度成正比。要保存竹體材的最大實體物存量，就要依據毛竹的尖梢度特徵和竹體厚度漸變的特點，創新制訂生產加工工藝，達到充分利用竹材的目的。發明內容[0005]本實用新型的目的在於針對現有竹材加工制材技術中存在的上述缺陷，提供一種最大化地保存竹材實體存量，減少切削量，發揮原竹材的力學特性，有效提高竹材利用率，同時能簡化生產工藝，降低生產成本，控制單位產品原材料消耗量的原態整竹精細化疏解重組層積材。[0006]本實用新型的目的是通過如下的技術方案來實現的:該原態整竹精細化疏解重組層積材，是由至少兩層精細化疏解竹絲塊單層板分層疊加，相鄰兩層單層板竹青與竹青面相靠或竹黃與竹青面相靠，用粘膠劑粘合熱壓形成一個整合體。[0007]更具體地說，所述精細化疏解竹絲塊單層板是由若干個等厚不等寬的梯形精細化疏解竹絲塊單元體按同一端寬度方向相鄰兩竹塊寬頭與窄頭交遞擺放，其上、下面同為竹青面或是竹黃面，組坯而形成一個整張板。[0008]更具體地說，所述精細化疏解竹絲塊單元體是由原態弧形竹片通過機器精細化輥剖疏解滾壓展開而形成的縱向竹絲條狀橫向相連、厚度基本均等、寬度從一端到另一端漸變的平面梯形狀竹塊。[0009]本實用新型的原態整竹精細化疏解重組層積材是由精細化疏解竹絲塊單元體組成，而精細化疏解竹絲塊單元體是通過機器將寬弧形竹片在不損失竹材的前提下，進行展開疏解滾壓定厚加工而成，僅只銑削竹外蠟青層和竹內黃膜，兩側邊為自然寬度，這樣基本上保留了竹材的竹體材。[0010]本實用新型的原態整竹精細化疏解重組層積材厚度為12 36mm，長度為980 245mm,寬度為80 600mm。精細化疏解竹絲塊單元體的厚度為5 Ilmm,寬度:寬端為60 150mm，窄端為40 120mm，長度為980 2600mm。特定竹材不受此限制，可依據需求而定。[0011]本實用新型的原態整竹材精細化疏解重組層積材，首先採用原態竹材精細化輥剖疏解銑刨工藝，精細化疏解竹絲塊單元體由全竹材精細化輥剖疏解集成裝置完成。將原態弧形竹塊無損地展開疏解成平面形，寬度方面不銑削，保持竹塊原有自然寬度，僅只對展開成平面形竹塊厚度方向的蠟青、黃膜及不能發生膠合反應的物料進行銑砂削淨除。這一制材工藝最大限度地保留竹材實體物竹纖維量，保持原竹材抗拉抗壓力學性能的特性；竹材利用率達到85%以上，比老工藝提高35% ;並且工藝簡單，減少了加工流程，節省了設備投入和人工，竹材單位產品成本低，材料結構緊密、密度均勻、內應力小、不易變型、尺寸穩定性、使用性、二次加工性好。廣泛應用於建築裝修行業和家居用材，以及貨櫃、火車車廂地板材、房屋結構建築材等領域。


[0012]圖1是本實用新型實施例的原態整竹精細化疏解重組層積材的結構示意圖。[0013]圖2是本實用新型實施例的精細化疏解竹絲塊單層板的組坯示意圖。[0014]圖3是本實用新型實施例的精細化疏解竹絲塊單元體的結構示意圖。[0015]圖4是加工前的原態弧形竹塊的結構示意圖。
具體實施方式
[0016]
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的描述。[0017]參見圖1，本實施例的原態整竹精細化疏解重組層積材是由三層精細化疏解竹絲塊單層板I分層疊加而成，其中，相鄰兩層單層板I之間竹青與竹青面相靠或竹黃與竹青面相靠，用粘膠劑粘合熱壓形成一個整合體。[0018]參見圖2，是本實施例精細化疏解竹絲塊單層板I的組坯示意圖，它是由數個等厚不等寬的梯形精細化疏解竹絲塊單元體2按同一端寬度方向相鄰兩竹塊寬頭與窄頭交遞擺放，其上、下面同為竹青面或是竹黃面，用編織物3橫向固定竹絲塊單元體2組坯而形成一個整張板。[0019]參見圖3，是本實施例精細化疏解竹絲塊單元體2的結構示意圖，結合圖4，精細化疏解竹絲塊單元體2是由圖4所示的原態弧形竹片通過機器精細化輥剖疏解滾壓展開而形成的縱向竹絲條狀橫向相連、厚度基本均等、寬度從一端到另一端漸變的平面梯形狀竹塊。[0020]本實用新型實施例的原態整竹精細化疏解重組層積材的製備工藝包括如下兩種方式:[0021](一)一次熱壓成型。其工藝流程簡化為:原竹一鋸切定長竹筒一剖分竹塊一輥剖精細疏解竹塊一乾燥一浸膠(塗膠)一乾燥一竹塊組坯一層積材重組熱壓一整理制材。[0022]其具體過程如下:[0023](I)選材:用四年竹齡以上的毛竹材；[0024](2)裁料:將毛竹材鋸成定長的竹筒；[0025](3)剖分竹塊:將定長竹筒縱向剖分成弧形竹塊；[0026](4)展開疏解弧形竹塊:依據原態竹材的實體物量通過機器輥剖展開疏解銑刨滾壓成厚度基本相等，寬度為竹材剖分的自然寬、一端寬一端窄、寬度漸變的縱向竹絲條狀橫向相連的竹塊，即形成如圖3所示的精細化疏解竹絲塊單元體，並分筒綑紮擺放；[0027](5)將上一步所得精細化疏解竹絲塊單元體高溫軟塑化熱處理，增加竹材的可塑性，排除竹材中的浸提物；[0028](6)竹材的乾燥處理:將竹材用通道窯乾燥到含水率為10%以下；[0029](7)將上一步乾燥後的竹材浸潰或塗布熱固型樹脂膠；[0030](8)再將浸潰樹脂膠的竹材幹燥，使之含水率為12%±2 ；[0031](9)排板組坯:將上述處理後的精細化疏解竹絲塊單元體，按照對稱對應原則，將竹青面對竹青面或竹黃面對竹黃面，寬頭與窄頭相配對，緊密而整齊地排列，用編織物橫向固定竹絲塊單元體組坯而形成如圖2所示的精細化疏解竹絲塊單層板；[0032](10)重組熱壓:將三兩層上一步所得精細化疏解竹絲塊單層板分層疊加，相鄰兩層單層板竹青與竹青面相靠或竹黃與竹青面相靠，採用環保改性的酚醛樹脂膠粘合熱壓形成一個整合體，熱壓溫度為130 150°C，側壓力為5.0Mpa，正壓力為4.5Mpa，時間為1.0mm/min,在多層雙向施壓的熱壓機中實施竹材重組成型；[0033](11)按規格制材，對上一步處理後的層積材表面進行砂削加工，製成所需的規定尺寸板材，即得如圖1所示的原態整竹精細化疏解重組層積材。[0034](二)兩次熱壓成型。其工藝流程簡化為:原竹一鋸切定長竹筒一剖分竹塊一輥剖精細疏解竹塊一乾燥一浸膠(塗膠)一乾燥一竹塊組坯一熱壓單層板材一整制單層板材一單層板材塗膠組坯一層積材熱壓重組一整理制材。[0035]其具體過程與方式(一)大致相同，不同之處在於竹塊組坯成精細化疏解竹絲塊單層板後，進行第一次單層板熱壓，再整制單層板材並進行單層板材塗膠組坯成層積材後，進行第二次層積材熱壓重組。因這種方式對竹材進行了兩次熱壓成型，生產的原態整竹精細化疏解重組層積材更加牢固，但同時使加工流程相應增長。[0036]以上僅為本實用新型的較佳實施例，並非限定本實用新型，凡運用本實用新型說明書及附圖公開的內容所作出的等同技術特徵改變的技術方案，均包含在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種原態整竹精細化疏解重組層積材，其特徵在於:它由至少兩層精細化疏解竹絲塊單層板分層疊加，相鄰兩層單層板竹青與竹青面相靠或竹黃與竹青面相靠，用粘膠劑粘合熱壓形成一個整合體。
2.根據權利要求1所述的原態整竹精細化疏解重組層積材，其特徵在於:所述精細化疏解竹絲塊單層板是由若干個等厚不等寬的梯形精細化疏解竹絲塊單元體按同一端寬度方向相鄰兩竹塊寬頭與窄頭交遞擺放，其上、下面同為竹青面或是竹黃面，粘膠而形成一個整合板。
3.根據權利要求1所述的原態整竹精細化疏解重組層積材，其特徵在於:所述精細化疏解竹絲塊單元體是由原態弧形竹片通過機器精細化輥剖疏解滾壓展開而形成的縱向竹絲條狀橫向相連、厚度基本均等、寬度從一端到另一端漸變的平面梯形狀竹塊。
專利摘要本實用新型公開了一種原態整竹精細化疏解重組層積材及生產工藝方法。本實用新型首先將原態弧形竹片通過機器精細化輥剖疏解滾壓展開而形成縱向竹絲條狀橫向相連、厚度基本均等、寬度從一端到另一端漸變的平面梯形狀竹塊後，再將此平面梯形狀竹塊按同一端寬度方向相鄰兩竹塊寬頭與窄頭交遞擺放，其上、下面同為竹青面或是竹黃面，粘膠而形成一個整合板，從而形成精細化疏解竹絲塊單層板；再將至少兩層精細化疏解竹絲塊單層板分層疊加，相鄰兩層單層板竹青與竹青面相靠或竹黃與竹青面相靠，用粘膠劑粘合熱壓形成一個整合體，即得原態整竹精細化疏解重組層積材。本實用新型最大化地保存竹材實體存量，減少切削量，發揮原竹材的力學特性。
文檔編號B27D1/08GK203045916SQ20132005569
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月31日 優先權日2013年1月31日
發明者孫曉東, 丁定安, 何合高 申請人:湖南省林業科學院, 何合高