[發明專利]一種竹集成材及其制造方法

有效

• 申請號: 201410034638.7
• 申請日: 2014-01-25
• 公開（公告）號: CN103753659A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 曾欽志;張巧玲;饒久平;陳奶榮;林巧佳;朱益萍;顏志強;仝雪艷
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: B27D1/08
• 分類號: B27D1/08;B27D1/06;B27D1/04
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及竹材人造板生產技術，具體涉及一種竹集成材及其制造方法。

背景技術

因竹集成材保持了竹材物理、力學特性，且有較好的加工性能，而被廣泛被用于竹家具、竹地板、竹工藝制品等等。目前，竹集成材的生產過程包括竹材經截斷、剖分、粗刨（刨削去除竹青、竹黃）、防霉防蟲處理、炭化、干燥、精刨、涂膠、組坯、熱壓成型、裁邊及后成型加工等工序。熱壓成型是竹集成材生產過程中的最為關鍵的工序之一，完成竹片表面涂覆的膠黏劑在竹片間流展、滲透、固化等一系列的物理化學變化，形成有一定強度的膠黏層。現有的竹材加工工藝及其參數多數借鑒木材加工的工藝及參數。雖然竹材與木材的主要化學成分相似，但其結構上存在較大差異，竹材橫向毛細管或微毛細管比木材少得多，且竹材不具有木射線等的橫向細胞，特別是竹青側竹壁結構更致密，膠黏劑在竹片膠合表面更難鋪展、滲透，在熱壓過程中較難形成膠釘。

傳統的竹集成材的制造方法，竹面膠合面經粗刨、精刨為光滑的表面，竹片的弦向刨削面是竹集成材膠合中面積最大的、影響竹集成材力學性能的最主要的膠合表面。例：申請號為CN?95226664.4的對稱結構竹集成材，由上、下面板及芯板構成，上、下面板為單層竹弦面板構成，芯板為兩層竹弦面板或單層竹徑面板構成，其結構穩定、變形小；申請號為CN?96118468.X的實竹集成材料的制造板方法，將毛竹材截斷、鋸片、粗刨、防霉防蛀、干燥、碳化、精刨、分選分組、側向膠拼成竹片單板、單板養生、施膠復合成竹集成材料；申請號為CN?200610048697.5的一種竹集成材的制備方法，將竹材加工成竹片，后經高溫熏煮、恒溫烘干、高壓碳化、精刨、分色選片、涂刷防火劑、組坯、熱壓、四面刨光，再經指接、刨光成材；申請號為CN?200910051602.9的一種竹集成材地板的制造方法，將竹材加工成一定規格的矩形竹片，經干燥到含水率13%以下，將2-10個竹片弦面間膠拼成單層竹單元，數個單層竹單元徑面膠拼成復合板材，再用多片鋸將復合板材分解成竹片復合單元條，竹片復合單元條弦面刨光或砂光、端部開榫后，采用高頻加熱方式將竹片復合單元條的弦面、端頭膠拼成竹集成材地板，改善了竹集成材地板的結構，提高其抗彎強度和抗疲勞性能，用作集裝箱底板。甚至，對竹片膠合表面進行砂光，保證了竹片表面的光潔度，并去除了竹片表面的氧化層，在一定程度上可以改善竹材的潤濕性和膠合性能，《西北農林科技大學（自然科學版）》2011年第4期“竹材磨削表面粗糙度與膠合強度關系的研究”一文，采用不同粒度的砂帶磨削竹材，得出磨削砂帶粒度適中（100目左右），竹材表面潤濕性能及膠合強度最好；《木材加工機械》2009年第1期“磨削木竹表面粗糙度對膠合強度的影響”一文，得出用粒度100-150目的砂帶磨削木竹材表面時，木竹材表面的潤濕性和膠合強度達到最大，但是增加了竹材加工生產過程中砂帶的損耗和能耗，造成生產成本增加。而且光潔的竹片表面，膠黏劑的潤濕仍不能有效提高，膠黏劑在竹片表面不能形成強有力的膠釘。

竹集成材的膠壓過程中常采用雙向加壓，即：板材厚度方向加壓、寬度方向側向加壓，確保竹片的弦切面、徑切面兩表面能緊密接觸而膠合。但對于長度較大的竹集成材，竹片端接面不受壓，會產生離縫，是集成材的強度弱點。申請號為CN?201310083220.0的一種竹集成材的制造方法及CN?2013100239880.3的一種新型竹集成材的制造方法，采用端鋸將竹片的端頭鋸切成與竹片弦切面夾角為30-60°的斜面，該斜面作為組坯工序中竹條的端頭搭接面，并將兩片端接的竹片中一片可高出另一竹條1-5mm，相鄰搭接部相互錯開5-30cm，以提高竹片端部搭接部位的強度；申請號為CN?201310083298.2的一種竹集成材的制造方法，采用在竹片端頭制作定位搭接部，避免熱壓膠合中竹片端頭出現離縫現象，增強了竹條端頭膠合強度，提高了竹集成材的物理力學性能。上述專利文獻在竹片端接等方面進行了創新或改進，但竹片弦向刨削面仍然采用粗刨、精刨等銑削加工后，直接進行涂膠、熱壓生產。然而，膠液在竹片表面上的潤濕性能遠不如在木材表面上的潤濕性能，特別是竹青側刨削表面上膠液難于鋪展、滲透，在竹材表面不易形成膠釘。申請號為CN?200820114157.7的一種表面經過處理的竹集成材，則是僅在竹集成材的上表面或其上、下表面設有凹凸不平的溝槽，竹集成材的表面突顯竹材面的自然紋理、增強表面層次感，但竹集成材本體仍與傳統制造方法相同，對竹片的膠合面刨削平整、光潔后直接進行膠合。