[发明专利]含有竹的板

说明书

发明背景

竹由于它的高强度、耐久性和极佳的尺寸稳定性，是一种在全亚洲广泛用作建 筑材料的木质纤维素材料。在它被广泛使用和极佳的性能的条件下，存在用竹制成 结构板的需求。

目前，这类竹制结构板通过将竹茎的外部或表面手工切割成竹条，然后编织(通 常又是手工)成垫子而制成。然后将这些手工切割、手工编织的竹垫与几个其它类似 的垫子一起堆叠，然后在高温下将这些垫子一起压制。

这种制造竹板的方法的问题是费时；切割竹条和然后将竹条编织成垫子形式的 步骤需要花费相当多的时间。这些加工不仅仅耗时，而且它们可能会对终板产品造 成严重的缺陷。例如，将几个垫子成层地放到另一垫子上面产生的内部间隙可以导 致在该板中产生洞眼或其它缺陷，这会导致断裂。此外，使2个编织竹垫粘合到一 起包括使两个配合表面粘合到一起，这是缺陷的另外来源。然而，上述加工方法的 另一个缺点是因为它们由大量的竹层组成，所以它们每层都需要非常高剂量的树脂， 在高石油价格时期，这大大增加了产品的价格。

在上述背景技术的情况下，本领域存在对缺陷较少、无需冗长制造过程和消耗 石油基产品较少的结构竹板的需求。

发明概述

本发明包括一种木板，其包括：具有上和下表面层和芯层的复合木材部件；和 一层或多层竹层，其厚度约为0.0625-0.5英寸，粘附于所述复合木材的上表面层。

发明详述

除非另外规定，本文采用的所有份、百分比和比率均以重量表示。本文引用的 所有文件均以其全文纳入本文作参考。

本文采用的“木质纤维素材料”是指一种细胞结构，具有通过木质素聚合物结 合到一起的纤维素和半纤维素纤维组成的细胞壁。木材是一种木质纤维素材料。

“木材复合材料”或“木材复合部件”指复合木屑板、硬纸板、中密度纤维板、 胶合板，和条(strand)和层片单板复合物木板。认为本文采用的“片“、“条”和“华 夫刨花”彼此等同和可以互换使用。木材复合材料的非排它性描述可以参见的《可 克-欧诗玛化学技术百科全书(Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology)》的增补卷，第765-810，第6版，以其全文纳入本文作参考。

下面描述本发明的优选实施方式，其提供了一种木板，包括木材复合部件和一 层或多层竹层。所述木材复合材料形成了所述板的内部，而一层或多层竹层由编织 的竹片所形成。这样可以无需非常大量的编织竹片—而是将较少量的编织竹片粘贴 到木材复合芯上，制成具有坚韧、耐久的竹表面的木板。这种板解决了上述结构竹 板的缺点：所述板具有竹的耐久性；具体来讲，它具有竹的耐久性却没有内表面间 隙和可能损害性能的其它缺陷。此外，减少竹片数量能缩短制造过程，制成较少使 用石油基产品的板产品。

竹层

像其它木材一样，竹的基本组成部分是通过木质素聚合物结合到一起的纤维素 纤维，但竹的组成细胞的构造和形态与其它木材不同。通常，竹的大部分强度特性(拉 伸强度、挠曲强度和刚性)在竹和竹纤维纵向最大。这是由于纤维素纤维在纵向的微 纤丝角度相对较小。竹茎本身的硬度取决于竹纤维束的密度和它们的分离方式。在 竹茎纵向或竹茎横截面中的纤维百分比不一致。在纵向，纤维密度从茎底到茎顶增 加，而竹茎横截面中的纤维密度在接近外表面处最高，随着深入该材料的芯而减小。 而且，由于存在用覆盖茎外部表面的蜡包覆的二氧化硅沉积的角质化层，竹茎外部 的强度和硬度增加。因此，在大多数利用竹的方法中，茎外表面上或附近的竹具有 优良的强度特性。与以前剥去角质化层，从而丢弃了茎的强度最大的部分的利用竹 木技术不同，本发明中利用了角质化层，从而保留了竹的高强度特性。

总的来讲，竹中的纤维素纤维比大部分木类纤维更坚硬和更强，因此，含有竹 的板具有比由其它类型木纤维制成的板高得多的强度与重量之比。