一种展平刨切竹单板的生产方法与流程

本发明属于人造板制造领域，具体涉及一种展平刨切竹单板的生产方法。

背景技术：

我国在竹材加工技术和产品研发方面一直走在世界前列，然而，目前竹产品多数仍属于劳动密集型且资源消耗较多的产品，产品科技含量较低、同质化现象严重。因此，竹材资源的节约化、高值化开发利用已成为必然的发展趋势。近年来，以竹片为单元成功开发了刨切薄竹装饰材料，该产品不仅具有色泽淡雅、清新自然的竹材特有纹理，而且性能与珍贵硬阔叶材相近，适宜作贴面装饰材料。刨切薄竹产品的开发有效缓解了世界范围内适宜制造装饰材料的珍贵硬阔叶材资源日益紧缺的实际情况，使竹材资源得到更有效地利用。

专利文献cn1227102c、cn101850573a和cn100384604c公开了刨切薄竹的生产方法，其过程主要是竹材经截断、剖分成多片竹条、粗刨（去除竹青和竹黄层）、蒸煮或炭化、干燥、精刨、竹片压制竹板、竹板增湿、竹板集成压制竹方、竹方软化、竹方刨切制得薄竹。目前的制造方法仍存在一系列问题，有待改进：刨切薄竹用竹方材所要求的竹片质量高，竹材利用率较低；竹片单元制备工序复杂，不易实现连续化生产，生产效率低；竹方制造过程中胶合面多，胶粘剂使用量大，制造成本高且环保性差；胶合面多对水分和热量传导阻碍作用，不利于竹方增湿或软化；另外，竹方材内的胶层易受温度和湿度等环境因素影响，薄竹产品易因环境变化产生裂缝或变形。

技术实现要素：

本发明提供了一种展平刨切竹单板的生产方法，达到了简化制备工序、提高竹材材料利用率、提高环保性能、提高生产效率的目的。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种展平刨切竹单板的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，将新鲜或含水率大于15%的原竹截断成0.3~4.0m长的竹材后进行粗刨，在竹材的长度方向开设一条纵向的直线缝；

步骤二，将步骤一中的竹材进行类型和厚度分类，将同一类且厚度公差不大于2mm的竹材固定于垫板上，竹材的直线缝槽口统一朝上或朝下，将装满竹材的垫板推入高温蒸汽压力罐，关闭压力罐罐盖后向罐内通入温度为120~200℃的高温蒸汽，罐内温度达到指定温度后保温一段时间，得到软化后的竹材，此阶段罐内始终为饱和蒸汽或高湿蒸汽；

步骤三，停止蒸汽处理，通过压力罐外部的控制系统控制压力罐内置压机的上压板，使上压板向垫板方向闭合，闭合过程中步骤二中得到的软化后的竹材逐步受压，直至得到无裂纹的展平竹板；

步骤四，逐渐释放压力罐内的蒸汽，降至常压后打开压力罐罐盖，取出展平竹板放入多层压具内并进行固定，然后用压刨机将展平竹板表面刨削平整，刨削后的展平竹板含水率保持在15%以上；

步骤五，在步骤四中所得的若干展平竹板之间涂布胶粘剂，进行冷压胶合制成展平竹方材，卸压后自然陈放12h以上；

步骤六，采用冷水、热水或高频加热软化方式对展平竹方材进行软化处理。

步骤七，用刨切机对步骤六所得的展平竹方材进行刨切，得到厚度为0.1~2.0mm的刨切竹单板产品。

优选地，上述步骤一中，所述粗刨为通过专用装置去除竹材内节和外节、部分或全部的竹青和竹黄。

优选地，上述步骤二中，所述保温的时间为3~30min；所述垫板的厚度为2~6mm。

优选地，上述步骤五中，所述胶黏剂为改性脲醛树脂胶粘剂或聚氨酯类等湿固型胶粘剂。

优选地，上述步骤五中，所述冷压压力为1.0~4.0mpa，时间为1.0~4.0h。

优选地，上述步骤六中，所述冷水软化为采用加压浸渍方式将展平竹方材在室温状态下20~30℃的水中浸泡，浸渍压力0.3~0.6mpa，浸泡10~15天。

优选地，上述步骤六中，所述热水软化在软化过程中升温速度控制在1.0~2.0℃/h，温度30~70℃，软化时间24~48h。

优选地，上述步骤六中，所述高频加热软化在软化过程中升温速度控制在0.5~2℃/min，温度控制在35~70℃，软化时间0.5~1.5h。

优选地，上述步骤六中，所述高频加热软化的过程中高频发射器的最大输出功率为30kw，高频电磁波震荡频率为6~8mhz，高频电压为5kv，起到了缩短软化时间、使温度梯度分布均匀、减少能源耗量的作用。

优选地，上述步骤七中，所述刨切机上刀具的刀刃与展平竹方材纤维方向夹角为0~45度，刨切方向可按展平竹方材的弦向或径向进行。

本发明所达到的有益效果：采用高温蒸汽对竹材进行软化处理，竹材软化后，利用平压法对竹材进行加压展平，获得宽幅面整张展平竹板。展平竹板经精刨定型、施胶、组坯、竹方材制造、软化、刨切制得刨切竹单板产品，该方法简化了竹单元的制备工序，提高了竹材材料的利用率；减少胶粘剂使用量，提高产品的环保性能，降低生产成本；减少竹方材中的胶层，有利于水热传导，缩短竹方材的软化时间，可大大提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的竹材受压示意图；

图2为本发明弦向刨切制备展平刨切竹单板示意图；

图3为本发明径向刨切制备展平刨切竹单板示意图。

图中：1-上压板；2-竹材；3-垫板；4-刀具；5-展平竹方材。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实例1，生产规格为2100×250×0.4mm弦向展平刨切竹单板，对照图1和图2，制造方法如下：

（1）将含水率为25%的毛竹截成2250mm长竹材；通过一装有内铣刀和外刨削刀的装置，将内径为90mm以上的竹材的内节、外节、竹青和竹黄同时去除，采用圆锯将竹材沿竹材轴向开一条纵向直线缝。

（2）将步骤（1）所述的竹材2固定在厚度为4mm的不绣钢垫板3上，使得竹材2的直线缝槽口朝上。当垫板3上装满竹材2后，将装有竹材2的垫板3推入到高温蒸汽压力罐内置压机的压板上，关闭压力罐罐盖。将罐内通入温度为160℃高温蒸汽，刚通入时，先将罐内的冷空气和冷凝水排出，使罐内温度迅速上升到指定的温度，然后保持8min，在此段时间内，罐内始终为饱和蒸汽，竹材2温度快速升至160℃。

（3）步骤（2）中所述的竹材2经高温高湿软化后槽口张大，通过罐外部压机控制系统，按慢速加压（40s）-保压（10s）-快速卸压(10s)模式加压，下压板1（附图1）逐渐向垫板3方向闭合，获得平整的展平竹板。

（4）逐渐释放压力罐内的蒸汽，降温至常压打开压力罐罐盖，取出罐内展平竹板放入多层压具内并进行固定，然后用压刨机将竹板表面刨削平整，刨削后展平竹板内部水分均匀，含水率保持在30%左右。

（5）在步骤（4）所述的展平竹板之间涂布聚氨酯湿固型胶粘剂，将涂胶后的30层展平竹板材组坯，组坯后进行冷压，冷压压力为2.0mpa，冷压时间为3h，制得展平竹方材5，卸压后自然陈放12h。

（6）采用热水软化方式对步骤（5）所述的展平竹方材5进行软化处理；热水升温速度控制在1.5℃/h，温度50℃，软化时间48h。

（7）采用卧式刨切机对步骤（6）所述展平竹方材5按竹材弦向进行刨切（如图2所示），获得厚度为0.4mm的刨切竹单板。刨切刀具4的刀刃与竹材纤维方向夹角为0º。弦向展平竹刨切竹单板表面无胶，纹理通直自然，力学强度大。

实例2，生产规格为2100×500×1.0mm径向展平刨切竹单板，对照图1和图3，制造方法如下：

（1）将含水率为25%的毛竹截成2250mm长竹材；通过一装有内铣刀和外刨削刀的装置，将内径为80mm以上的竹材的内节、外节、竹青和竹黄同时去除，沿竹材轴向开一条纵向直线贯穿缝。

（2）将步骤（1）所述的竹材2固定在厚度为4mm的不绣钢垫板3上，竹材2的直线缝槽口朝上。将装有竹材2的垫板3推入到高温蒸汽压力罐内的压机的压板上，关闭压力罐罐盖。将罐内通入温度为160℃高温蒸汽，刚通入时，先将罐内的冷空气和冷凝水排出，使罐内温度迅速上升到指定的温度，然后保持8min，竹材温度快速升至160℃。

（3）步骤（2）中所述的竹材2经高温高湿软化后槽口张大，通过罐外部压机控制系统，按慢速加压（40s）-保压（10s）-快速卸压(10s)模式加压，下压板1（附图1）逐渐向垫板3方向闭合，获得平整的展平竹板。

（4）逐渐释放压力罐内的蒸汽，降温至常压打开压力罐罐盖，取出罐内展平竹板放入多层压具内并进行固定，然后用压刨机对竹板表面刨削平整，刨削后展平竹板内部水分均匀，含水率保持在30%左右。

（5）在步骤（4）所述的展平竹板之间涂布三聚氰胺改性脲醛树脂胶粘剂，将涂胶后的55-80层展平竹板材组坯，组坯后进行冷压，冷压压力为2.5mpa，冷压时间为4h，制得展平竹方材5，卸压后自然陈放12h。

（6）采用热水软化方式对步骤（5）所述的展平竹方材5进行软化处理；热水升温速度控制在1.0℃/h，温度60℃，软化时间48h。

（7）采用卧式刨切机对步骤（6）所述展平竹方材5按竹材径向进行刨切（如图3所示），获得长度为2100mm，宽度为500mm，厚度为1.0mm的刨切竹单板。刨切刀具4的刀刃与竹材纤维方向夹角为30º。弦向展平竹刨切竹单板表面无胶，纹理通直自然，力学强度大。径向展平竹刨切竹单板表面胶缝少，力学强度较大。

实例3，生产规格为2100×500×0.8mm径向展平刨切竹单板，对照图3，制造方法如下：

（1）将含水率为20%的毛竹截成2300mm长竹材；通过一装有内铣刀和外刨削刀的装置，将内径为80mm以上的竹材的内节、外节、竹青和竹黄同时去除，沿竹材轴向开一条纵向直线贯穿缝。

（2）将步骤（1）所述的竹材2固定在厚度为3mm的不绣钢垫板3上，竹材2的直线缝槽口朝下。将装有竹材2的垫板3推入到高温蒸汽压力罐内的压机的压板上，关闭压力罐罐盖。将罐内通入温度为180℃高温蒸汽，刚通入时，先将罐内的冷空气和冷凝水排出，使罐内温度迅速上升到指定的温度，然后保持12min，竹材温度快速升至180℃。

（3）步骤（2）中所述的竹材2经高温高湿软化后槽口张大，通过罐外部压机控制系统，按慢速加压（40s）-保压（10s）-快速卸压(10s)模式加压，下压板1逐渐向垫板3方向闭合，获得平整的展平竹板。

（4）逐渐释放压力罐内的蒸汽，降温至常压打开压力罐罐盖，取出罐内展平竹板放入多层压具内并进行固定，然后用压刨机对竹板表面刨削平整，刨削后展平竹板内部水分均匀，含水率保持在25%左右。

（5）在步骤（4）所述的展平竹板之间涂布三聚氰胺改性脲醛树脂胶粘剂，将涂胶后的60层展平竹板材组坯，组坯后进行冷压，冷压压力为3.0mpa，冷压时间为3.5h，制得展平竹方材5，卸压后自然陈放13h。

（6）采用高频加热软化方式对步骤（5）所述的展平竹方材5进行软化处理；将展平竹方材5放于高频加热设备中，高频加热设备的高频发射器的最大输出功率为30kw，高频电磁波震荡频率为7mhz，高频电压为5kv；过程中升温速度控制在1.0℃/min，温度为50℃，软化1h。

（7）采用卧式刨切机对步骤（6）所述展平竹方材5按竹材径向进行刨切（如图3所示），获得长度为2100mm，宽度为500mm，厚度为0.8mm的刨切竹单板。刨切刀具4的刀刃与竹材纤维方向夹角为45º。弦向展平竹刨切竹单板表面无胶，纹理通直自然，力学强度大。径向展平竹刨切竹单板表面胶缝少，力学强度较大。

实例4，生产规格为2100×250×0.6mm弦向展平刨切竹单板，对照图1和图2，制造方法如下：

1）将含水率为30%的毛竹截成2250mm长竹材；通过一装有内铣刀和外刨削刀的装置，将内径为90mm以上的竹材的内节、外节去除，竹青和竹黄部分去除，采用圆锯将竹材沿竹材轴向开一条纵向直线缝。

（2）将步骤（1）所述的竹材2固定在厚度为3mm的不绣钢垫板3上，使得竹材2的直线缝槽口朝上。当垫板3上装满竹材2后，将装有竹材2的垫板3推入到高温蒸汽压力罐内置压机的压板上，关闭压力罐罐盖。将罐内通入温度为180℃高温蒸汽，刚通入时，先将罐内的冷空气和冷凝水排出，使罐内温度迅速上升到指定的温度，然后保持10min，在此段时间内，罐内始终为饱和蒸汽，竹材2温度快速升至180℃。

（3）步骤（2）中所述的竹材2经高温高湿软化后槽口张大，通过罐外部压机控制系统，按慢速加压（40s）-保压（10s）-快速卸压(10s)模式加压，下压板1（附图1）逐渐向垫板3方向闭合，获得平整的展平竹板。

（4）逐渐释放压力罐内的蒸汽，降温至常压打开压力罐罐盖，取出罐内展平竹板放入多层压具内并进行固定，然后用压刨机将竹板表面刨削平整，刨削后展平竹板内部水分均匀，含水率保持在25%左右。

（5）在步骤（4）所述的展平竹板之间涂布聚氨酯湿固型胶粘剂，将涂胶后的40层展平竹板材组坯，组坯后进行冷压，冷压压力为2.5mpa，冷压时间为3h，制得展平竹方材5，卸压后自然陈放13h。

（6）采用冷水软化方式对步骤（5）所述的展平竹方材5进行软化处理；采用加压浸渍方式将展平竹方材5在冷水中浸泡，浸渍压力0.5mpa，浸泡12天，水温为20℃。

（7）采用卧式刨切机对步骤（6）所述展平竹方材5按竹材弦向进行刨切，获得厚度为0.6mm的刨切竹单板。刨切刀具4的刀刃与竹材纤维方向夹角为15º。弦向展平竹刨切竹单板表面无胶，纹理通直自然，力学强度大。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。