专利名称：利用小口径竹材制造基板的方法
技术领域：
本发明涉及一种层压板的制造方法，尤其是一种利用小口径竹材制造基板的方法。
背景技术：
竹子以其强度大、硬度高、耐磨性强的优点以及可以取代木材而在制板行业中得到广泛应用，比如用于制造竹质模板、竹木复合板等板材。这些板材通常以基板作为芯层，再在基板的一侧或两侧贴覆面层而成。制备基板通常采用两种方法一种是将竹子去青、去黄后剖分(或劈开)成竹篾和竹片，再将竹篾或竹片编织成竹帘或竹席，之后上胶组坯压制成型；另一种是将竹子去青、去黄后剖分(或劈开)成竹篾和竹片，并将竹篾或竹片刨切成横截面为矩形的竹片单元，再将该竹片单元上胶组坯压制成型。为了保证上胶后的竹片单元相互结合以及基板强度一致，它们均须将竹青、竹黄去除，且剖分(或劈开)成的竹篾或竹片需有同一宽度和厚度。这两种方法只能利用口径大、壁厚的竹材为原料加工制造基板，而无法对口径小的竹材进行加工制造；同时，这两种方法还包括整形、刨切等工序，还需配置刨削机等特殊的加工设备，工艺繁杂，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强度最大，去青后的竹篾或竹片的强度受到一定的损失，最终影响基板的强度。此外，也有用带竹青、竹黄的竹片制备基板的方法，例如公开号为CN1322887A的发明专利申请，其公开说明书所公开的名称为“自承重活动竹地板”的技术方案涉及这种方法，该方法要求竹片等宽等长，且须在竹片的相同位置钻孔，再用涂有胶的竹销穿入孔中，将竹片宽面相互贴紧而串联成基板。使用该方法在竹片上钻孔的位置要十分精确，加工要求过高，难度大，且制造出的基板表面具有弧度，不平整，须经刨切之后才能用作基板使用，从而竹青和竹黄同样被去除；为了保证基板的强度，竹片应有足够的厚度(大于5毫米)，以供钻孔，同样只能对口径大、壁厚的竹材进行加工制造，而不能对口径小的竹材进行加工制造；而且，竹片之间的连接强度主要依靠竹销的连接，制造出的基板难以达到质量要求。
综上所述，现有的利用竹材制造基板的方法存有下列缺陷(1)只能采用口径大、壁厚的竹材(比如通常选用直径大于8厘米的毛竹)加工制造基板，而不能对口径小的竹材(比如直径通常小于8厘米的毛竹梢、早园竹、慈竹等)进行加工制造，因此，人们对小口径竹材存有不能用于基板的偏见，小口径竹材因其壁薄、表面弯曲度大而长期被弃之产业应用之外，甚至在一些地区被作柴燃烧，造成自然资源的浪费；(2)往往将竹青、竹黄去除，造成竹材强度的损失，最终影响基板的质量，且竹材的利用率低；(3)加工要求高，难度大，工艺繁杂，制造成本高。
发明内容本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是提供一种专用于小口径竹材制造基板的方法，以充分利用自然资源，降低板材的制造成本，克服人们对小口径竹材存有不能用于基板的偏见。
本发明采取的技术方案是利用小口径竹材制造基板的方法，包括备料和剖开，其特征是将小口径竹材剖开后，直接碎壁成带竹青、竹黄的竹条单元，然后依次上胶、组坯、压制成型。其中备料是指准备小口径竹子(尤其是以前述方法难以进行加工的直径小于8厘米的竹子)以备其后工序的加工，比如将伐下的小口径竹子进行常规的处理(比如校直)，根据竹子的直径、壁厚分类，也可包括将其截断为所需的长度，且为了便于加工，最好在伐下小口径竹子后尽早将其投入制造工序；剖开是指将竹材对开成两个半圆或分成两个以上的圆弧状竹片，以便对其碎壁；碎壁是指对经过预处理的竹子壁施加压力或冲击力使之碎裂成不规则的竹条单元，克服竹材壁厚不均的缺陷，方便组坯，碎壁还能使竹条单元内外壁的弧面更趋于平整，同时使其表面毛糙，以增加各竹条单元之间的粘接强度；上胶是指按照常规的方法将经过碎壁的竹材均匀涂胶，以将竹条单元经压制后粘接为一体；组坯是指将上胶后的竹条单元按照适当的尺寸规格均匀、纵横叠放，每层当中最好不要出现重叠；压制成型是指将坯料置于压机上保压、保时，使纵横叠放的竹条单元牢固的粘接为一体，以达到板材的质量要求。对于口径特别小的竹材，因其内径已十分微小，经碎壁后几乎不会影响均匀上胶和密实组坯，因此可以不经剖开即可投入碎壁工序。对于大口径竹子，同样可采用本方法生产竹材层压板，以提高原竹的利用率。
所述的利用小口径竹材制造基板的方法，其特征是所述碎壁包括展压、滚压，展压主要是将剖开的竹材展压开裂成不规则的竹条单元，消除竹条单元两面的弧度，使其趋于平整，且竹条单元通过竹纤维牵连维系在一起，可以通过平面压力设备对竹材施加压力使之开裂，还可以用碾压的方法使之开裂，滚压是在将竹片展压的基础上进一步使其碎裂成形状不规则的竹条单元，同时破坏竹条单元的内外表面使之毛糙，以便胶水能够均匀地渗透至竹材内部，增加竹条单元之间的粘接强度。
所述的利用小口径竹材制造基板的方法，其特征是上胶前进行脱脂、烘干，脱脂用于去除竹材内的油脂和糖份，防止竹材发霉、虫蛀及变色，烘干用以防止竹材变形并使之性能稳定，上胶后进行预干燥，以去除胶水中的水分等多余成分，压制成型后进行切边包装。
所述的利用小口径竹材制造基板的方法，其特征是所述的脱脂在剖开与碎壁之间进行，经脱脂的竹材已经软化，有利于碎壁处理，烘干在碎壁与上胶之间进行。
所述的利用小口径竹材制造基板的方法，其特征是所述的脱脂是将竹材置入压力锅中在2±0.5公斤压力下沸水蒸煮30±10分钟；烘干是将碎开的竹材置入烘箱加温，使其含水量达到9±1.5％；预干燥是将上胶水的竹材置入烘箱内，使竹材含水量达到18±2％；压制成型是将坯料置于压机上在150±30℃下施加2.5±0.5兆帕的压力，并保持30±5分钟。
本发明强调将小口径竹材经剖分后直接碎壁成带竹青、竹黄的不规则竹条单元，克服竹材壁厚不均的缺陷，使其内外壁的弧面更趋于平整，方便组坯，将其表面进行毛糙处理，以使胶水能够渗至竹条单元的内部，增加各竹条单元之间的粘接强度，具有如下优点(1)克服了人们长期以来存在的小口径竹材不能用于制造基板的偏见，从而将通常仅用作燃料的小口径竹材投入产业利用，拓宽了制造竹材基板的取材范围；(2)保留竹青和竹黄，既省略了去青、去黄工序，有充分利用竹材自身的强度(尤其是竹青)，增加竹材的附加值，且制造出的基板质量高，强度大，竹材的利用率也大大提高；(3)展压、滚压的碎壁处理工艺简单，难度小，易操作，大大降低了制造成本。
图1为本发明的制造工序图。
图2为小口径竹子经碎壁后的断面结构示意图。
图3为小口径竹子经碎壁后的平面结构示意图。
图4为由小口径竹子制成的板材结构断面图。
具体实施方式实施例一、按照图1所示制造工序(1)、备料，选用刚刚砍伐下的直径约为4厘米的早园竹；(2)、断料，将直径约为4厘米的早园竹截断为1.3米和2.5米两种长度规格；(3)、剖开，沿早园竹中心对半剖开；(4)、脱脂，将剖开的早园竹材置入压力锅中在2公斤压力下沸水蒸煮脱脂，同时可对竹材保色，使最终制造出的板材具有一致的色泽；(5)、展压，将经脱脂后的早园竹材用压机展平为竹条单元1；(6)、滚压，用滚压机在竹条单元1内外两面滚压出压痕4，使之毛糙，破坏竹青、竹黄；同时使竹条单元1进一步碎裂；在滚压过程中使早园竹材达到碎开的程度，形成形状不规则的竹条单元1，竹条单元之间为形状不规则的缝隙2，在缝隙中有无数条竹纤维3将竹条单元连为一体，同时克服竹条单元壁厚不均的缺陷，便于组坯；(7)、烘干，将碎开的竹条单元置入烘箱加温，使其含水量达到8～10％取出；(8)、上胶，将含水量为8～10％的竹条单元充分浸沾酚醛树脂胶水；(9)、预干燥，将浸沾酚醛树脂胶水的竹条单元再置入烘箱内加温，使竹材含水量达到18～20％取出；(10)、纵横组坯，用三层纵层6与两层横层5交错组成1.3米宽、2.5米长的坯料；(11)、热压，将坯料置于压机上在150℃下施加3.0兆帕的压力，并保持30分钟；(12)、切边包装，切除毛边，并根据需要切制成所需规格包装入库。
实施例二备料时选用直径为2厘米的慈竹，之后依次经断料—脱脂—滚压—碎开—烘干—上胶—预干燥—纵横组坯—热压后切边包装，其中每个步骤与实施例一的要求相同。
用这种方法制造的板材，可广泛应用于建筑、家具制造、装饰装潢、包装等行业，比如用作竹质模板、竹木复合板的基板。可将基板的两面刨平后覆上木单片或纸，或在木单片上再覆纸等饰面材料，可以使其成为不同用途的板材，以满足模板、家具板材、饰面板材的需要。
权利要求
1.利用小口径竹材制造基板的方法，包括备料和剖开，其特征是将小口径竹材剖开后，直接碎壁成带竹青、竹黄的竹条单元，然后依次上胶、组坯、压制成型。
2.根据权利要求1所述的利用小口径竹材制造基板的方法，其特征是所述的碎壁工序包括展压、滚压。
3.根据权利要求1或2所述的利用小口径竹材制造基板的方法，其特征是上胶前对竹材脱脂、烘干，上胶后对竹材预干燥，压制成型后切边包装。
4.根据权利要求3所述的利用小口径竹材制造基板的方法，其特征是所述的脱脂在剖开与碎壁之间进行，烘干在碎壁与上胶之间进行。
5.根据权利要求4所述的利用小口径竹材制造基板的方法，其特征是所述的脱脂是将竹材置入压力锅中在2±0.5公斤压力下沸水蒸煮30±10分钟；烘干是将碎壁的竹条单元置入烘箱加温，使其含水量达到9±1.5％；预干燥是将上胶的竹条单元置入烘箱内，使其含水量达到18±2％；压制成型是将坯料置于压机上在150±30℃下施加2.5±0.5兆帕的压力，并保持30±5分钟。
全文摘要
本发明是一种利用小口径竹材制造基板的方法。现有的方法不能对小口径竹材进行加工制造，使人们长期存有小口径竹材不能用于制造基板的偏见，且竹材的利用率低，工艺繁杂，制造成本高。本发明包括备料和剖开，其特征是剖开后直接将竹材碎壁成竹条单元，然后依次将竹条单元上胶、组坯、压制成型。本方法强调将小口径竹材剖分后直接碎壁成带竹青、竹黄的不规则竹条单元，并对其表面毛糙处理，增加各竹条单元之间的粘接强度，保证基板的质量；它克服了人们长期以来存在的偏见，拓宽了制备基板的取材范围；保留竹青和竹黄，增加竹材的附加值；工艺简单，可大大降低了制造成本。
文档编号B27D1/00GK1463837SQ0211209
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月13日 优先权日2002年6月13日
发明者郎妙金, 郎妙国, 宣生鹤 申请人:郎妙金