專利名稱：竹膠合板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高強竹膠合板，尤其是一種集裝箱底板用竹質(zhì)膠合板。國際專利分類號為B27N。
幾十年來，集裝箱底板由于受嚴格的物理力學性能的技術(shù)要求，以及滾剪強度上的較高要求，所以一直依賴寒帶硬木、熱帶硬木的板材或用這些樹種制造的多層膠合板制造，然而這些樹種生長期長，大量采伐使這些硬木資源枯竭，造成了集裝箱底板供貨不足和價格上升，因此選用其他材料來替代制造集裝箱底板是當務(wù)之急。
以竹代木，不斷開拓竹材應(yīng)用領(lǐng)域是緩解森林資源貧乏，改善生態(tài)環(huán)境的一項有效技術(shù)措施。目前國內(nèi)外有關(guān)單位在竹材膠合板生產(chǎn)中采用了如下的幾種加工方法，如CN100368A，公開了一種將毛竹通過軟化展平等工藝制造的竹材膠合板。由于采用加壓展平，使形成的竹板上產(chǎn)生自然裂縫，從而直接影響到膠合強度，并且在軟化展平前原材鋸斷下料時不根據(jù)竹材部位分選，由于不同部位竹材的密度不同，導致不均質(zhì)材料任意組合造成厚度公差，其次軟化展平工藝路線長，能源消耗大，成本高等缺陷，而在CN2161443Y公開了一種集裝箱用竹質(zhì)膠合板，它是將一定厚度和寬度的篾黃浸膠后烘干，按縱橫方向分層裝模后加壓固化而成，但是在該工藝中大部分加工過程受手工操作，工藝線路長，規(guī)模小，沒有質(zhì)量保證體系，厚度公差大，斷面結(jié)構(gòu)層次不明，空隙大，縱橫向力學性能差異大，質(zhì)量不穩(wěn)定，材料利用率低等缺陷。
本實用新型的目的在于克服上述缺點，提供一種高強竹膠合板，它具有產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，厚度公差小，縱橫向力學性能差異小，膠合強度高等特點。
本實用新型的目的是由以下技術(shù)解決方案加以實現(xiàn)的一種高強竹膠合板，它包括由等寬等厚竹片構(gòu)成的竹單板作為面板和底板以及由不同厚度的竹單板縱橫交叉組成的芯板，竹單板相交面上涂有摻入防腐劑的防水膠粘劑。其中等寬等厚的竹片是由原竹分部位鋸斷，剖竹、分層、整形工序制成的，竹單板是將上述等寬等厚的竹片經(jīng)尼龍線編織而成或?qū)⑸鲜龅葘挼群竦闹衿媚z帶紙在拼板機上加熱固化拼成竹單板。
本實用新型進一步技術(shù)解決方案在于在高強竹膠合板表面涂有酚醛樹脂底板涂料或玻璃鋼涂層。防水膠合劑為酚醛樹脂膠，氯丁橡膠樹脂防水膠或其它常用防水樹脂膠液。防腐劑為貝西樂姆或瑞達樂姆、瑞達松等防腐劑(由青島瑞達模板系列公司或金源公司生產(chǎn))；芯板也可用竹屑單板或其他植物纖維單板組成。面板和底板可為單縱向、雙縱向竹單板或高壓縮比的縱向竹單板構(gòu)成。
本實用新型的高強竹膠合板可用于集裝箱底板，它是一種其物理力學性能完全滿足國際集裝箱底板標準的新型的替代木材的代用材料，具有資源充足，價格低廉，材料利用率高，機械化程度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，厚度公差小，斷面結(jié)構(gòu)空隙小，縱橫向力學性能差異小，質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點。
本實用新型的其它目的以及優(yōu)點將在下面的結(jié)合附圖所描述的實施例中進一步加以說明。


如下圖1表示原竹分部位鋸斷示意圖；圖2表示將鋸斷的原竹剖成竹條的示意圖；圖3 表示將整形后竹條經(jīng)分層處理后成為等寬等厚竹片的示意圖；圖4 表示將剖開的竹條經(jīng)整形處理后成為等寬等厚竹片的示意圖；圖5表示將規(guī)格竹片形成竹單板的示意圖；
圖6表示本實用新型高強竹膠合板制成集裝箱底板的示意圖。
本實用新型的高強竹膠合板由面板和底板以及芯板構(gòu)成，其制作工藝流程為將原竹分部位鋸斷→剖竹機剖成竹條→在分層機上去竹青，去篾黃后分成等厚等寬竹片經(jīng)整形機將竹條整平成等厚等寬竹條→竹片經(jīng)拼板機或編織機做成竹單板→經(jīng)干燥機干燥至含水率12－18％→在上膠機上用防水樹脂膠上膠→再干燥至含水率為12％左右→用竹單板縱橫交叉組成面板，底板和芯板→熱壓成型。
構(gòu)成本實用新型高強竹膠合板的竹單板制作如下，首先將原竹根據(jù)所需長度鋸斷，為保證原材料質(zhì)地均勻，進行分部位、分類鋸斷(見圖1)。之后將鋸斷的原竹在開竹機上開成15mm－30mm寬的原竹條(見圖2)，為了保證竹膠合板力學性能均勻，除在原竹鋸斷時嚴格按部位分類加工外，根據(jù)對竹材自身構(gòu)造和力學性能分析得知，竹壁由竹青、竹芯和竹蔑黃組成，其竹青密度大，堅硬，力學性能好；竹芯次之，而竹黃密度最小，強度低，這是導致竹材不勻的基本因素。為保證材料物質(zhì)，用分層機將竹青和竹黃通過分層機分開，竹青用以加工竹席或工藝品，竹黃可加工成質(zhì)量較低的竹黃膠合板，而本實用新型中采用經(jīng)分層機分出的由質(zhì)地比較均勻的竹芯構(gòu)成的厚1－5mm的竹片(見圖3)。由于經(jīng)鋸斷、剖竹和分層后的竹條存在著竹節(jié)以及原竹自然生長而產(chǎn)生的竹條寬度差異，需將竹條經(jīng)整形機處理，成為等寬等厚的竹條(見圖4)。通過上述分層整形工序得出的竹片基本上厚度、直度和寬度相等。接著將符合要求的等寬等厚的竹片在專用編織機上用尼龍線編織成竹單板或用膠帶紙在拼板機上熱壓固化拼成竹單板(見圖5)，由于竹片的寬度、厚度相同，直度差異較小，通過編織機或拼板機的機械作用，把縫隙減小到國標允許的范圍內(nèi)(小于1.5mm)。然后將竹單板干燥至含水率12－18％，用上膠機上膠，在此采用的膠合劑可為酚醛樹脂防水膠，也可采用氯丁橡膠樹脂防水膠，或其他常規(guī)防水性能較高的樹脂防水膠，并且根據(jù)國際貨運集裝箱底板的防腐要求在所用膠合劑中摻入3.5kg／cm3的貝西樂姆，瑞達樂姆，瑞達松(均由青島瑞達模板公司或青島金源公司供貨)等防腐防蟲劑，其phoxin殘余量為不小于0.7kg／m3。本實用新型可對竹單板采用雙面上膠，其用膠量為110－140kg／m3(膠的固體含量為50％)，單面上膠時其用膠量為80－100kg／m3。上膠后的竹單板再干燥至含水率為12％左右。如此，就生成了本實用新型的基本構(gòu)件－竹單板。
下面參照圖6進一步說明竹單板如何組坯成集裝箱底板的。其中，集裝箱底板由面板1，底板2，芯板3，防水膠合劑4以及涂層構(gòu)成。面板1和底板2為單縱向單板，為提高竹膠合板的剛度，從而減小受力后變形，也可采用雙縱向竹單板，或用二層縱向單板或用二層以上縱向單板先在熱壓機上用壓力大于40kg／cm2加工成的高壓縮比竹單板。芯板3用若干層縱橫向竹單板交叉鋪裝而成，也可用竹屑板或其他植物纖維單板組成。在各竹單板相交面上涂有防水膠合劑4。組坯后集裝箱底板在溫度為140℃～170℃，壓力為20－40kg／cm2，壓縮比為11.15～11.5的條件下熱壓成型。為保證集裝箱底板防水的嚴格要求，其表面即在面板1和底板2的外表面上涂有酚醛樹脂底板涂料或玻璃鋼涂層。
采用上述方法所制的集裝箱底板經(jīng)測定其物理力學性能為絕對含水率<10％，比重為0.8－0.85kg／cm3，膠合強度>2.5MPa，縱向靜曲強度>80MPa，橫向靜曲強度>40MPa，縱向彈性模量>10000MPa，橫向彈性模量>4000MPa，完全符合國際標準規(guī)定的技術(shù)指標。實際荷載試驗底板吊升強度、義孔吊升強度，底板強度試驗完全符合國際標準規(guī)定的指標。
實施例1本實用新型竹膠合板集裝箱底板用十三層竹單板組坯，面板和底板均為雙縱向竹單板，熱壓溫度為150℃，用酚醛樹脂膠雙面上膠，其用膠量為100kg／m3，熱壓壓力為20kg／cm2時密度 0.72 壓縮比 11.15靜曲強度縱向 80 MPa 橫向 41 MPa彈性模量縱向 10100 MPa 橫向 4050 MPa。
實施例2其條件與實施例1相同，熱壓壓力為32kg／cm2時密度 0.80 壓縮比 11.25靜曲強度縱向 107 MPa 橫向 62 MPa彈性模量縱向 11500 MPa 橫向 6100 MPa。
實施例3其條件與實施例1相同，熱壓壓力為40kg／cm2時密度 0.85 壓縮比 11.5靜曲強度縱向 160 MPa 橫向 81 MPa彈性模量縱向 11700 MPa 橫向 7000 MPa。
實施例4本實用新型竹膠合板集裝箱底板用十五層竹單板組坯，面板和底板均為雙縱向竹單板，熱壓溫度為150℃，熱壓壓力為32kg／cm2，用酚醛樹脂膠雙面上膠，其用膠量為110kg／cm3時密度 0.81 壓縮比 11.26靜曲強度縱向 109 MPa 橫向 65 MPa彈性模量縱向 11700 MPa 橫向 6300 MPa膠合強度 2.7 MPa實施例5本實用新型竹膠合板集裝箱底板用十五層竹單板組坯，面板和底板均為雙縱向竹單板，熱壓溫度為150℃，熱壓壓力為32kg／cm2，用酚醛樹脂膠雙面上膠，其用膠量為110kg／m3，防腐劑用量為3.5kg／m3時密度 0.83 壓縮比 11.27
靜曲強度縱向 111 MPa 橫向 67 MPa彈性模量縱向 12100 MPa 橫向 6500 MPa膠合強度 2.9MPa ?？宋髂?phoxin)殘留量0.78kg／cm3。
權(quán)利要求1.一種竹膠合板，由面板、底板以及芯板組成，其特征在于面板和底板由等寬等厚竹片構(gòu)成的竹單板組成，芯板由不同厚度的竹單板縱、橫交叉組成，竹單板相交面上涂有防水膠粘劑，竹片的寬度為1.5～3.0mm，厚度為1～5mm，底板和面板表面上涂有涂層。
2.按照權(quán)利要求1所述的竹膠合板，其特征在于，竹單板是將所述的等寬、等厚的竹片經(jīng)尼龍線編織而成。
3.按照權(quán)利要求1所述的竹膠合板，其特征在于，面板和底板為單縱向竹單板。
4.按照權(quán)利要求1所述的竹膠合板，其特征在于，面板和底板為雙縱向竹單板。
5.按照權(quán)利要求1所述的竹膠合板，其特征在于，面板和底板為高壓縮比縱向竹單板。
6.按照權(quán)利要求1所述的竹膠合板，其特征在于，在面板和底板表面上涂有酚醛樹脂涂料。
7.按照權(quán)利要求1所述的竹膠合板，其特征在于，在面板和底板表面上涂有玻璃鋼涂層。
8.按照權(quán)利要求1所述的竹膠合板，其特征在于，芯板為竹屑單板。
9.按照權(quán)利要求1所述的竹膠合板，其特征在于，芯板為植物纖維單板。
專利摘要本實用新型涉及一種高強竹膠合板，尤其是一種集裝箱底板用竹質(zhì)膠合板。它包括由等寬等厚竹片構(gòu)成的竹單板作為面板和底板，以及由不同厚度的竹單板縱橫交叉組成的芯板，竹單板相交面上涂有摻入防腐劑的防水膠粘劑。在底板和面板表面上涂有酚醛樹脂底板涂料或玻璃鋼涂層。本實用新型具有資源充足，價格低廉，材料利用率低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，厚度公差小，縱、橫向力學性能差異小，質(zhì)量穩(wěn)定，膠合強度高等特點。
文檔編號B27D1/00GK2195421SQ9421843
公開日1995年4月26日 申請日期1994年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月18日
發(fā)明者朱福民, 俞允, 羅傳德, 鄭肇明, 朱善行, 陳永麟, 邢杜娟, 任治平, 黃河浪, 許炳煌 申請人:青島金源公司