[发明专利]大规格竹重组材连续成型的联合预热热压方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种连续大规格竹重组材连续成型的联合预热热压方法，属木材工业中的人造板制造技术领域。

背景技术

竹重组材（又称重组竹、重竹）是在竹材层压板的基础上经过改进、提高而形成的结构及装饰用新型竹质人造板。上个世纪九十年代开始在实验室试制，本世纪初逐渐在竹材加工企业形成规模生产，是我国科研人员和企业技术人员独创的一种竹质重组材，历经10余年的改进和发展，已经成为我国竹材加工产业的主流产品之一。据初步统计，现有生产企业60家以上，年产能达到60万m³以上。

竹重组材的主要生产工序是将竹篾或碾压竹束片除去竹青层后，再通过刨削竹黄、碾压加缝制成具有贯穿缝隙的特殊竹篾或竹束片，经浸胶、干燥，冷压成型-热固化或热压机热压成型，生产出密度为1.0g/cm³及以上的竹重组材。

所谓冷压成型-热固化法是指将浸胶后的碾压加缝竹篾在钢制模具中常温高压模压成型，然后连同模具在高温窑中（温度135℃）固化而成，此方法制成的竹重组材通常简称为冷压重竹，其产品多为方材，在高温窑中需经过8个小时以上的热固化；

热压成型法是在有固定挡块的垫板上组坯后，在热压机上热压固化成型，产品简称热压重竹，多为板材，厚度通常不超过40mm。

竹重组材具有优良的力学性能，静曲强度可达到140MPa，弹性模量为13000MPa以上。竹重组材的优良力学性能可以用作良好的建筑材料，但用作建筑梁柱材存在断面尺寸小(冷压重竹100*130mm)、长度尺寸小于2500mm，不能直接应用于竹结构建筑。这就需要生产一种大规格连续成型的竹重组材，生产中可以根据需要进行截断，同时重组材的宽度和厚度还可以根据需要进行调整。由于梁柱的厚度较大，普通的接触加热以及热传导方式不能满足连续生产的需要，寻找合适的胶合固化方式势在必行。

微波是指频率在300MHz至300GHz之间的电磁波(自由空间波长在1mm至1m之间)。微波的致热效应，是依靠介质的偶极子转向极化和界面极化在微波场中的介电损耗而引起的体内发热使物料被加热,从而达到里外一起加热的目的。该方法加热均匀、迅速，不容易引起温度梯度。木材微波加热的及时性、整体性、选择性、高效性已被大家认可，国内在木材加工行业有微波干燥木材和微波弯曲木材的尝试。本发明将微波用于提高组坯后的连续板坯的内外整体预热。

喷蒸预热与普通热压传热机理不同，普通热压是通过蒸汽或热油加热钢板，然后钢板再向板坯传导加热，板坯整体温度上升速度慢，板材成型需要的时间长，适宜加热固化较薄人造板。喷蒸预热热压的热压板采用传导加热和蒸汽对流联合加热，板坯芯层温度上升快，所以板坯固化成型时间短。喷蒸预热是通过有压力高温水蒸汽迅速穿透到板坯内部，均匀、瞬间地加热整个板坯达到短时间固化的新技术。在蒸汽喷射的瞬间，高温饱和蒸汽即刻到达板坯的各个角落，使芯层温度立即达到100℃以上，基本不受板坯厚度的影响，可大大缩短热压时间。喷蒸预热热压法特别适合于厚、特厚板的压制。

喷蒸热压周期仅为传统热压的1/5～1/4，热压能耗仅为传统热压的1/10左右。由此可见，喷蒸热压传热的效率很高。据报道，厚度115mm的OSL人造板采用喷蒸预热的热压时间只需10分钟。

发明内容

本发明提出的是一种连续大规格竹重组材连续成型的联合预热热压方法，其目的旨在利用微波预热板坯，再结合蒸汽喷蒸预热，即利用蒸汽的瞬间加热板坯的优势，将板坯压缩到一定的密度时，利用高压高温蒸汽的扩散来迅速提高板坯内部的温度，再结合高温热压板的继续加热，来缩短厚板坯的固化时间，提高热压效率，缩短连续压机的长度。具体是通过微波和喷蒸预热两种联合预热方式，在热压前先提高表层和芯层的温度，以此缩短热压时间和提高厚板坯的热压效率，缩短连续压机的长度。本发明可将竹重组材的厚度提高到200mm以上，可以制造出任意长度的大规格竹重组材。

本发明的技术解决方案：大规格竹重组材连续成型的联合预热热压方法，包括如下工艺步骤：

a、连续板坯的在线微波预热，将竹篾或碾压竹束片干燥后浸胶，然后低温干燥，再进行连续铺装；铺装好后的板坯在线进入微波隧道窑中预热，为防止微波隧道窑中的微波泄漏，在隧道进出口处均需要板坯厚度4倍以上长度的管道抑制器，窑中不得有导电的金属，以防引起微波打火。