[发明专利]竹材整张化组坯及竹质复合材料制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及竹材整张化组坯及竹质复合材料制造方法，属于木材工业中的人造板制造技术领域。

背景技术

我国竹林面积、蓄积量、竹业产值均居世界首位，素有“竹子王国”之称。据统计，我国现有竹林面积约720万hm²，其中毛竹约占70％。与木材相比，竹材具有强度大、韧性好、硬度大、纹理优雅美观等特点，是制造工程结构和家装材料的理想原料。

从上世纪80年代开始，我国开始了竹质资源的工业化应用与研究，相继开发出了竹地板、竹家具、竹建筑模板、竹工艺品等系列产品。但由于竹材具有直径小、中空、壁薄等缺陷，当采用传统工艺对其进行加工时，竹材全部的竹青、竹黄和部分的竹肉被切削，竹材利用率低，一般仅为20～40％，严重制约了竹材资源的高效利用。从本世纪初开始，我国成功开发出了新型竹材产品～重组竹，该产品具有资源利用率高、产品密度大、花纹美观等优点。采用重组竹加工的地板和家具产品曾一度畅销海内外。

但现有的重组竹产品还存在着一些问题，如产品密度分布不均、尺寸稳定性差、横向结合强度较低，在使用过程中容易出现弯曲变形及开裂等缺陷，其质量还不能满足高档建筑装饰材料及室外用产品的要求。导致这些产品缺陷的主要原因有两点：一是现有的重组竹生产组坯工序中，虽然竹束已经实现了整条化，保证了产品长度方向密度分布的均匀性，但没有实现组坯单元的整张化作业(胶合板生产中的组坯工序已经实现了单板的整张化)，导致了板材厚度与宽度方面密度分布不均匀，尺寸稳定性差，容易发生弯曲变形缺陷；二是组坯过程中，全部竹束单元平行排列，使得竹产品的纵向强度大，但横向强度较低，无法抵抗使用过程中产生的热应力、湿应力，易导致开裂缺陷的发生。因此，开发出竹材利用率高、产品尺寸稳定性好、横向强度较 高的竹质复合重组新材料具有非常重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是，针对现有普通重组竹产品因为存在着密度分布不均、尺寸稳定性差，导致在高档建筑装饰及室外用产品的制造方面受到极大制约的缺陷，提供竹材整张化组坯及竹质复合材料制造方法，开发出密度分布均匀、尺寸稳定性好、横向结合强度较高的竹质复合新材料。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

竹材整张化组坯及竹质复合材料制造方法，在普通重组竹生产过程中，在对竹片进行碾压分丝前，对竹片进行拼排、锯槽与压线处理，将多个单一竹片通过竹片两端压入的线绳串联成整张化的竹片帘；再将竹片帘碾压分丝为竹束帘。

并且，在组坯过程中，改变传统重组竹生产过程中同向组坯的方式，采用竹束帘与软木单板复合组坯形式，其中板坯的上、下表层皆为浸胶竹束帘，中间各层为竹束帘与单板交替叠放，且单板纵向与竹束纵向相互垂直放置。

上述竹材整张化组坯及竹质复合材料制造方法中，具体包括以下步骤：

(1)选料及粗裁，在本发明中，选取的毛竹原料直径应大于50mm，选取好的毛竹原料需采用锯竹机将其截断，竹筒长度比竹质复合板材长度长100～150mm。

(2)采用剖竹机将竹筒剖分为8～18等分。

(3)采用竹材开片机除去竹青。

(4)竹片拼排、锯槽与压线，竹片拼排时，竹片平行排列，一端对齐，竹片间隙≤3mm；竹片锯槽时，将所有竹片压紧在工作台上，采用划线锯在竹片的两端分别锯制1条锯槽，锯槽宽度介于1～2mm之间，锯槽深度为竹条厚度的1/3～2/3，锯槽中心到竹片端部的距离介于100～200mm之间；竹片压线时，将直径大于锯槽宽度的线绳压入竹片锯槽中，使多个单一竹片通过两条线绳串联成竹片帘，竹片帘的宽度不小于竹质复合板材的宽度。

(5)竹片帘碾压分丝，竹片帘碾压分丝时，竹片帘一次通过竹材碾辗机，碾压成具有松散网状结构的竹束帘。

(6)竹束帘与软木单板干燥，木单板选用针叶树材单板，厚度介于0.6～3mm之间，木单板的长度比竹质复合板材的宽度长100～150mm，木单板的宽度等于竹片帘的长度，干燥温度控制在60～120℃之间，干燥过程终了时，含水率应控制在6～15％之间。

(7)在常压条件下，将竹束帘与软木单板在固体含量为10～40％的酚醛树脂胶液中浸渍处理1～5分钟，再将浸胶竹束帘与木单板干燥到含水率为6～10％，干燥温度控制在50～80℃之间。

(8)浸胶竹束帘与木单板纵横交错组坯，竹束帘与木单板组坯时，板坯的上、下表层皆为浸胶竹束帘，中间各层为竹束帘与单板交替叠放，且单板纵向与竹束纵向相互垂直。