專利名稱：利用小口徑竹材制造基板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種層壓板的制造方法，尤其是一種利用小口徑竹材制造基板的方法。
背景技術(shù)：
竹子以其強度大、硬度高、耐磨性強的優(yōu)點以及可以取代木材而在制板行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，比如用于制造竹質(zhì)模板、竹木復(fù)合板等板材。這些板材通常以基板作為芯層，再在基板的一側(cè)或兩側(cè)貼覆面層而成。制備基板通常采用兩種方法一種是將竹子去青、去黃后剖分(或劈開)成竹篾和竹片，再將竹篾或竹片編織成竹簾或竹席，之后上膠組坯壓制成型；另一種是將竹子去青、去黃后剖分(或劈開)成竹篾和竹片，并將竹篾或竹片刨切成橫截面為矩形的竹片單元，再將該竹片單元上膠組坯壓制成型。為了保證上膠后的竹片單元相互結(jié)合以及基板強度一致，它們均須將竹青、竹黃去除，且剖分(或劈開)成的竹篾或竹片需有同一寬度和厚度。這兩種方法只能利用口徑大、壁厚的竹材為原料加工制造基板，而無法對口徑小的竹材進行加工制造；同時，這兩種方法還包括整形、刨切等工序，還需配置刨削機等特殊的加工設(shè)備，工藝繁雜，加工要求高，竹材的利用率低、制造成本高；由于竹青在竹材中的強度最大，去青后的竹篾或竹片的強度受到一定的損失，最終影響基板的強度。此外，也有用帶竹青、竹黃的竹片制備基板的方法，例如公開號為CN1322887A的發(fā)明專利申請，其公開說明書所公開的名稱為“自承重活動竹地板”的技術(shù)方案涉及這種方法，該方法要求竹片等寬等長，且須在竹片的相同位置鉆孔，再用涂有膠的竹銷穿入孔中，將竹片寬面相互貼緊而串聯(lián)成基板。使用該方法在竹片上鉆孔的位置要十分精確，加工要求過高，難度大，且制造出的基板表面具有弧度，不平整，須經(jīng)刨切之后才能用作基板使用，從而竹青和竹黃同樣被去除；為了保證基板的強度，竹片應(yīng)有足夠的厚度(大于5毫米)，以供鉆孔，同樣只能對口徑大、壁厚的竹材進行加工制造，而不能對口徑小的竹材進行加工制造；而且，竹片之間的連接強度主要依靠竹銷的連接，制造出的基板難以達到質(zhì)量要求。
綜上所述，現(xiàn)有的利用竹材制造基板的方法存有下列缺陷(1)只能采用口徑大、壁厚的竹材(比如通常選用直徑大于8厘米的毛竹)加工制造基板，而不能對口徑小的竹材(比如直徑通常小于8厘米的毛竹梢、早園竹、慈竹等)進行加工制造，因此，人們對小口徑竹材存有不能用于基板的偏見，小口徑竹材因其壁薄、表面彎曲度大而長期被棄之產(chǎn)業(yè)應(yīng)用之外，甚至在一些地區(qū)被作柴燃燒，造成自然資源的浪費；(2)往往將竹青、竹黃去除，造成竹材強度的損失，最終影響基板的質(zhì)量，且竹材的利用率低；(3)加工要求高，難度大，工藝繁雜，制造成本高。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是提供一種專用于小口徑竹材制造基板的方法，以充分利用自然資源，降低板材的制造成本，克服人們對小口徑竹材存有不能用于基板的偏見。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案是利用小口徑竹材制造基板的方法，包括備料和剖開，其特征是將小口徑竹材剖開后，直接碎壁成帶竹青、竹黃的竹條單元，然后依次上膠、組坯、壓制成型。其中備料是指準備小口徑竹子(尤其是以前述方法難以進行加工的直徑小于8厘米的竹子)以備其后工序的加工，比如將伐下的小口徑竹子進行常規(guī)的處理(比如校直)，根據(jù)竹子的直徑、壁厚分類，也可包括將其截斷為所需的長度，且為了便于加工，最好在伐下小口徑竹子后盡早將其投入制造工序；剖開是指將竹材對開成兩個半圓或分成兩個以上的圓弧狀竹片，以便對其碎壁；碎壁是指對經(jīng)過預(yù)處理的竹子壁施加壓力或沖擊力使之碎裂成不規(guī)則的竹條單元，克服竹材壁厚不均的缺陷，方便組坯，碎壁還能使竹條單元內(nèi)外壁的弧面更趨于平整，同時使其表面毛糙，以增加各竹條單元之間的粘接強度；上膠是指按照常規(guī)的方法將經(jīng)過碎壁的竹材均勻涂膠，以將竹條單元經(jīng)壓制后粘接為一體；組坯是指將上膠后的竹條單元按照適當(dāng)?shù)某叽缫?guī)格均勻、縱橫疊放，每層當(dāng)中最好不要出現(xiàn)重疊；壓制成型是指將坯料置于壓機上保壓、保時，使縱橫疊放的竹條單元牢固的粘接為一體，以達到板材的質(zhì)量要求。對于口徑特別小的竹材，因其內(nèi)徑已十分微小，經(jīng)碎壁后幾乎不會影響均勻上膠和密實組坯，因此可以不經(jīng)剖開即可投入碎壁工序。對于大口徑竹子，同樣可采用本方法生產(chǎn)竹材層壓板，以提高原竹的利用率。
所述的利用小口徑竹材制造基板的方法，其特征是所述碎壁包括展壓、滾壓，展壓主要是將剖開的竹材展壓開裂成不規(guī)則的竹條單元，消除竹條單元兩面的弧度，使其趨于平整，且竹條單元通過竹纖維牽連維系在一起，可以通過平面壓力設(shè)備對竹材施加壓力使之開裂，還可以用碾壓的方法使之開裂，滾壓是在將竹片展壓的基礎(chǔ)上進一步使其碎裂成形狀不規(guī)則的竹條單元，同時破壞竹條單元的內(nèi)外表面使之毛糙，以便膠水能夠均勻地滲透至竹材內(nèi)部，增加竹條單元之間的粘接強度。
所述的利用小口徑竹材制造基板的方法，其特征是上膠前進行脫脂、烘干，脫脂用于去除竹材內(nèi)的油脂和糖份，防止竹材發(fā)霉、蟲蛀及變色，烘干用以防止竹材變形并使之性能穩(wěn)定，上膠后進行預(yù)干燥，以去除膠水中的水分等多余成分，壓制成型后進行切邊包裝。
所述的利用小口徑竹材制造基板的方法，其特征是所述的脫脂在剖開與碎壁之間進行，經(jīng)脫脂的竹材已經(jīng)軟化，有利于碎壁處理，烘干在碎壁與上膠之間進行。
所述的利用小口徑竹材制造基板的方法，其特征是所述的脫脂是將竹材置入壓力鍋中在2±0.5公斤壓力下沸水蒸煮30±10分鐘；烘干是將碎開的竹材置入烘箱加溫，使其含水量達到9±1.5％；預(yù)干燥是將上膠水的竹材置入烘箱內(nèi)，使竹材含水量達到18±2％；壓制成型是將坯料置于壓機上在150±30℃下施加2.5±0.5兆帕的壓力，并保持30±5分鐘。
本發(fā)明強調(diào)將小口徑竹材經(jīng)剖分后直接碎壁成帶竹青、竹黃的不規(guī)則竹條單元，克服竹材壁厚不均的缺陷，使其內(nèi)外壁的弧面更趨于平整，方便組坯，將其表面進行毛糙處理，以使膠水能夠滲至竹條單元的內(nèi)部，增加各竹條單元之間的粘接強度，具有如下優(yōu)點(1)克服了人們長期以來存在的小口徑竹材不能用于制造基板的偏見，從而將通常僅用作燃料的小口徑竹材投入產(chǎn)業(yè)利用，拓寬了制造竹材基板的取材范圍；(2)保留竹青和竹黃，既省略了去青、去黃工序，有充分利用竹材自身的強度(尤其是竹青)，增加竹材的附加值，且制造出的基板質(zhì)量高，強度大，竹材的利用率也大大提高；(3)展壓、滾壓的碎壁處理工藝簡單，難度小，易操作，大大降低了制造成本。

圖1為本發(fā)明的制造工序圖。
圖2為小口徑竹子經(jīng)碎壁后的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為小口徑竹子經(jīng)碎壁后的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為由小口徑竹子制成的板材結(jié)構(gòu)斷面圖。
具體實施方式實施例一、按照圖1所示制造工序(1)、備料，選用剛剛砍伐下的直徑約為4厘米的早園竹；(2)、斷料，將直徑約為4厘米的早園竹截斷為1.3米和2.5米兩種長度規(guī)格；(3)、剖開，沿早園竹中心對半剖開；(4)、脫脂，將剖開的早園竹材置入壓力鍋中在2公斤壓力下沸水蒸煮脫脂，同時可對竹材保色，使最終制造出的板材具有一致的色澤；(5)、展壓，將經(jīng)脫脂后的早園竹材用壓機展平為竹條單元1；(6)、滾壓，用滾壓機在竹條單元1內(nèi)外兩面滾壓出壓痕4，使之毛糙，破壞竹青、竹黃；同時使竹條單元1進一步碎裂；在滾壓過程中使早園竹材達到碎開的程度，形成形狀不規(guī)則的竹條單元1，竹條單元之間為形狀不規(guī)則的縫隙2，在縫隙中有無數(shù)條竹纖維3將竹條單元連為一體，同時克服竹條單元壁厚不均的缺陷，便于組坯；(7)、烘干，將碎開的竹條單元置入烘箱加溫，使其含水量達到8～10％取出；(8)、上膠，將含水量為8～10％的竹條單元充分浸沾酚醛樹脂膠水；(9)、預(yù)干燥，將浸沾酚醛樹脂膠水的竹條單元再置入烘箱內(nèi)加溫，使竹材含水量達到18～20％取出；(10)、縱橫組坯，用三層縱層6與兩層橫層5交錯組成1.3米寬、2.5米長的坯料；(11)、熱壓，將坯料置于壓機上在150℃下施加3.0兆帕的壓力，并保持30分鐘；(12)、切邊包裝，切除毛邊，并根據(jù)需要切制成所需規(guī)格包裝入庫。
實施例二備料時選用直徑為2厘米的慈竹，之后依次經(jīng)斷料—脫脂—滾壓—碎開—烘干—上膠—預(yù)干燥—縱橫組坯—熱壓后切邊包裝，其中每個步驟與實施例一的要求相同。
用這種方法制造的板材，可廣泛應(yīng)用于建筑、家具制造、裝飾裝潢、包裝等行業(yè)，比如用作竹質(zhì)模板、竹木復(fù)合板的基板?？蓪⒒宓膬擅媾倨胶蟾采夏締纹蚣?，或在木單片上再覆紙等飾面材料，可以使其成為不同用途的板材，以滿足模板、家具板材、飾面板材的需要。
權(quán)利要求
1.利用小口徑竹材制造基板的方法，包括備料和剖開，其特征是將小口徑竹材剖開后，直接碎壁成帶竹青、竹黃的竹條單元，然后依次上膠、組坯、壓制成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用小口徑竹材制造基板的方法，其特征是所述的碎壁工序包括展壓、滾壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用小口徑竹材制造基板的方法，其特征是上膠前對竹材脫脂、烘干，上膠后對竹材預(yù)干燥，壓制成型后切邊包裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用小口徑竹材制造基板的方法，其特征是所述的脫脂在剖開與碎壁之間進行，烘干在碎壁與上膠之間進行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用小口徑竹材制造基板的方法，其特征是所述的脫脂是將竹材置入壓力鍋中在2±0.5公斤壓力下沸水蒸煮30±10分鐘；烘干是將碎壁的竹條單元置入烘箱加溫，使其含水量達到9±1.5％；預(yù)干燥是將上膠的竹條單元置入烘箱內(nèi)，使其含水量達到18±2％；壓制成型是將坯料置于壓機上在150±30℃下施加2.5±0.5兆帕的壓力，并保持30±5分鐘。
全文摘要
本發(fā)明是一種利用小口徑竹材制造基板的方法?，F(xiàn)有的方法不能對小口徑竹材進行加工制造，使人們長期存有小口徑竹材不能用于制造基板的偏見，且竹材的利用率低，工藝繁雜，制造成本高。本發(fā)明包括備料和剖開，其特征是剖開后直接將竹材碎壁成竹條單元，然后依次將竹條單元上膠、組坯、壓制成型。本方法強調(diào)將小口徑竹材剖分后直接碎壁成帶竹青、竹黃的不規(guī)則竹條單元，并對其表面毛糙處理，增加各竹條單元之間的粘接強度，保證基板的質(zhì)量；它克服了人們長期以來存在的偏見，拓寬了制備基板的取材范圍；保留竹青和竹黃，增加竹材的附加值；工藝簡單，可大大降低了制造成本。
文檔編號B27D1/00GK1463837SQ0211209
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月13日
發(fā)明者郎妙金, 郎妙國, 宣生鶴 申請人:郎妙金