竹材地板及装饰板的生产方法.pdf

本发明公开了一种竹材地板及装饰板的加工方法，首先经分切、剖分、再弦向分丝制成厚度相同、宽度不等的竹丝束，然后在硫酸溶液中浸泡竹丝束，再经干燥、覆胶、再干燥后使竹丝束含水量为8－13％；最后经上压和两侧压方式进行热压加工，制成竹材坯。本方法，对大、小径的竹材都能适用，材料利用率高；不采用传统的“去青”和人工摆坯工序，采用“热进热出”的生产方法，热压时间大大缩短，节约了热能、提高了功效；在热压时可进行色泽搭配，使产品产生醒目的纹路和色彩；热压时采用上压和顺纹路两侧压方式，保证制品从里到外均无裂隙、平整度高；用本方法生产的产品色彩层次分明、纹路自然大方、比重大、变形小、硬度高、耐磨、防虫蛀，价格低廉而又具有高档木材的特征。

1、  竹材地板及装饰板的加工方法：其特征在下包括如下步骤：
A、制备竹丝束：①分切：将原竹材料分切为设定长度的竹节；②剖分：将直径较大、超过设定值的竹节剖分为两半；③制备竹丝束：将竹节展平，加工成径向厚度为设定范围的竹条，再将竹条弦向分丝，制成厚度相同的竹丝束；
B、浸泡：将竹丝束浸泡在浓度为0.5％-2.0％的硫酸溶液中，硫酸溶液温度为60-90℃，浸泡时间为1.5-2.5小时；
C、干燥：干燥温度为80-120℃，干燥后使竹丝束含水量为6-12％；
D、覆胶：将竹丝束浸入粘合剂中覆胶，浸泡时间为50-80秒钟；
E、再干燥：将覆胶后的竹丝束再干燥，温度为60-80℃，干燥后使竹丝束含水量为8-13％；
F、热压：将再干燥的竹丝束放进温度为110-140℃的热压机中，采取上压和两侧压方式进行压制，上压压力为5Mpa/cm³，侧压压力为4Mpa/cm³，时间为15-25秒/mm。

2、  根据权利要求1所述的竹材地板及装饰板的加工方法，其特征在于：在C步骤干燥过程中，先将浸泡后的竹丝束经过压力为10-15Mpa的挤轧机中挤轧。

3、  根据权利要求1或2所述的竹材地板及装饰板的加工方法，其特征在于：在F步骤热压过程前，根据制成品的色泽需要，选择相应竹龄的竹材、竹材部位、竹材阴阳面的竹丝束进行色泽搭配。

4、  根据权利要求3所述的竹材地板及装饰板的加工方法，其特征在于：在D步骤覆胶中，所述的粘合剂为脲醛树脂，或改性脲醛树脂，或酚醛树脂。

竹材地板及装饰板的生产方法
技术领域
本发明涉及一种将竹类材料加工成地板、装饰板的加工生产方法。
背景技术
我国，包括全世界的其它国家，生产建设中都要消耗掉大量的木材，而我国又是一个木材资源很短缺的国家，木材资源的供需矛盾一直很突出；在国家颁布实行“天然林保护工程”和相关森林的禁伐令之后，木材资源的供需矛盾更加突出。同时，我国地处世界竹子分布中心产区，竹林面积超过500万公顷，居世界第一位，除黑龙江、吉林、内蒙古自治区、新疆四省没有竹林分布或露地栽培外，其它省(区)都有丰富的竹材资源。同时，竹材又是全世界公认的无毒环保材料，有生长迅速、容易栽培、成本低廉等优点。现有技术中，已有竹编胶合板、竹编竹帘胶合板、竹材层压板、竹材胶合板、竹地板等竹制产品，应用在建筑、车辆、包装、装饰、家具等领域。但，目前工业上采用的竹材胶合板，大部分竹材利用率低，一般低于35％以下，同时需大径竹，大量的剩余物和小径竹子得不到充分利用，导致资源浪费严重。同时，现有的竹材胶合板还存在涂胶量大、涂胶不均匀的问题，质量难以控制，且其内部存在较大应力。如名称为“竹帘胶合板的生产方法及所制备的产品”，专利申请号为93103809的中国发明专利，公开了一种竹帘胶合板的生产方法，将竹子开片、挑选、织帘、干燥、浸胶后再压板。另一名称为“一种竹材胶合板的制造方法”，专利号为ZL87100368的中国专利，采用直径≥50毫米的较大口径毛竹为原料，经过去内、外竹节、剖分、水煮、蜡煮、加压展开、刨削加工、干燥定型、涂胶等工序再压板。另一名称为“重组竹材胶合板制造方法”、申请号为02120518的中国专利申请文件，采用小经竹材，先经截断、去青、碾压成竹束，再经过干燥、浸胶、再干燥、组坯、热压等工序制成重组竹材胶合板。以上现有技术分别存在的不足有1.资源浪费严重、利用率低；2.碾轧的鲜竹液和浸泡后浸泡液会给环境带来污染隐患，不利于环境保护；3.“去青”方式不能适应不同竹径的要求，否则设备配置过大，人工分选的工作量大增，使成本增高；4.由于采用“冷、热、冷”的生产方法，会使热压机的生产效率大幅降低，能耗增加；5.由于采用人工摆坯，导致生产率低下，人为影响因素增加，产品成本增高；6.由于只采用上下压，板面和板内裂隙较多，不经复面，无法作为商品出售，也给产品质量埋下了隐患；7.采用径向碾压，竹隔处粉碎，致使强度受到影响。
发明内容
本发明针对现有技术中的以上不足，提供一种大、小径竹料都能利用、不用“去青”工序加工竹材地板、装饰板的生产方法。
本发明生产方法步骤为：
A、制备竹丝束：①分切：将原竹材料分切为设定长度的竹节；②剖分：将直径超过设定值的竹节剖分为两半；③制备竹丝束：将竹节展平，加工成径向厚度为某一设定范围的竹条，再将竹条弦向分丝，制成厚度相同、宽度不等的竹丝束；
B、浸泡：将竹丝束浸泡在浓度为0.5％-2.0％的硫酸溶液中，硫酸溶液温度为60-90℃，浸泡时间为1.5-2.5小时；
C、干燥：干燥温度为80-120℃，干燥后使竹丝束含水量为6-12％；
D、覆胶：将竹丝束浸入粘合剂中覆胶，浸泡时间为50-100秒钟；
E、再干燥：将覆胶后的竹丝束再干燥，温度为60-80℃，干燥后使竹丝束含水量为8-13％；
F、热压：将再干燥的竹丝束放进温度为110-140℃的热压机中，采取上压和两侧压方式进行压制，上压压力为5Mpa/cm³，侧压压力为4Mpa/cm³，时间为15-25秒/mm。利用机器压力使竹丝束产生位移，使成品平整，且不用人工摆坯。
另外，在C步骤干燥过程中，先将浸泡后的竹丝束经过压力为10-15Mpa的挤轧机中挤轧；在F步骤热压过程前，根据制成品的色泽需要，选择相应竹龄的竹材、竹材部位、竹材阴阳面的竹丝束进行色泽搭配。
本发明的生产方法，对大、小径的竹材都能适用，材料利用率高；不采用传统的“去青”和人工摆坯工序，采用“热进热出”的生产方法，热压时间大大缩短，节约了热能、提高了功效；在热压时可进行色泽搭配，使产品产生醒目的纹路和色彩；热压时采用上压和顺纹路两侧压方式，保证制品从里到外均无裂隙、平整度高；用本方法生产的产品色彩层次分明、纹路自然大方、比重大、变形小、硬度高、耐磨、防虫蛀，价格低廉而又具有高档木材的特征。
具体实施方式
本发明方法所采用的竹材，为任何直径大小的竹材，且竹材的种类不受限制。一、制备竹丝束：①将竹材分切为设定长度的竹节，较大径的锯断、小径的铡断；②剖分，大径的竹节应用破竹机一分为二半；③制备竹丝，将竹节展平，加工成径向厚度为某一设定范围的竹条，再将竹条弦向分丝，制成厚度相同的竹丝束；即经展平、分条、弦向面分丝定厚，作成定厚不定宽的竹丝束；由于在竹条的弦向面分丝，故竹隔处断裂极少；针对竹节的不同厚度，分条分丝机压力在13-50Mpa中确定。二、浸泡：将竹丝束放在0.5％-2％浓度的硫酸溶液中浸泡，时间在1.5-2.5小时，2小时为最佳时间，硫酸溶液的温度为60-100℃，最佳温度为80℃；浸泡的目的是将竹材中的糖份、油脂和表层的半纤维素溶解在硫酸溶液中，使粘合效果更好。三、干燥去水分：可先将竹丝束挤轧，挤轧的目的是将其中的部分水份挤掉，使水分相应减少，挤轧压力为10-15Mpa；之后对竹丝束进行干燥去水分，干燥温度为80-120℃，干燥后的水分含量为6-12％。四、覆胶：将竹丝束浸入粘合剂中覆胶，在粘合剂中(胶固含量为30％)浸泡50-80秒钟，粘合剂为脲醛树脂，或改性脲醛树脂，或酚醛树脂。五、再干燥去水分：复胶后含水量升高，必须再干燥去水分，干燥温度为60-80℃，使干燥后的水含量为8-13％。六、称量配色，根据竹制成品地不同要求，称出一定重量的浸胶干燥的竹丝束，由于竹材的竹龄、竹材部位、竹材阴阳面不同，原竹色泽均有所不同；可根据制成品色泽需要，分别选用搭配不同色泽的竹丝束，再加上竹丝束厚度相等，宽度不匀，经压制后的成品呈现出纹理分明、色泽有别、庄重大方的自然纹路。七、热压：将搭配好色泽的竹丝束放进温度为110-140℃的热压机中，进行上压和顺纹路两侧压，上压工作压力为5Mpa/cm³，侧压为4Mpa/cm³，热压时间为15-20秒/mm，热压时间由板厚决定，与板厚成正比例关系；上压和顺纹路两侧压的方式保证制品从里到外均无裂隙。八、养生：在自然通风的环境中，自然养生3-5天；九、最后，以上述制得的竹板坯作为原料，采用现有技术中的加工方法，将竹板坯制作成竹地板、竹装饰板等。
本方法加工过程中应将轧出的鲜竹液收集起来、经过滤、脱色后用作制“鲜竹沥、竹酒、竹饮料”的原料。同时，在本方法加工过程中，也应将产生的浸出液和轧出的水分收集起来，经过滤、脱色、浓缩、再脱色、离子交换、进一步浓缩结晶、离心分离、干燥等处理，就可制造出木糖。一方面起到将“废物”利用、得到了工业原料的作用；另一方面也起到环保的作用，基本上能杜绝对环境造成的污染。上述工艺不作为本发明的保护范围，在此不作进一步的介绍。
实施例1：以生产600mm×120mm×20mm的竹地板为例详细说明：
1、分切：将收购来的两年生以上的原竹(大竹为锯、小竹为铡)分切为660mm长的竹节；
2、剖分：将大径竹剖分为两块，小竹不用剖分；
3、在联合机组上首先将原竹展平，其后分为径向宽度为2mm的竹条，将竹条弦向分丝，定厚为1mm以下的竹丝束。由于弦向分丝，所以竹隔处断裂极少(挤出液另用)。针对竹材不同厚度，分条分丝机压力在13-50Mpa中确定；
4、浸泡：为了去除竹材中的糖份、油脂和表层的半纤维素，使粘合效果更好，将竹丝束浸泡在调制好的溶液中。众所周知，半纤维素在稀酸中极易水解，所以调制水酸比为1∶0.01，溶液温度为80℃，浸泡时间为2小时；
5、挤轧：为了减轻干燥压力，浸泡后的竹丝束经过压力为10-15Mpa的挤轧，使水份相应减少。(挤出液和浸泡液收集另用)；
6、干燥：在温度80-120℃下，将竹丝束干燥到含水6-12％；
7、复胶：将竹丝束在改性脲醛胶(胶固含量为30％)中浸渍1分钟；
8、再干燥：浸胶后含水量升高，必须再干燥。干燥温度为80℃，时间为40-80分钟，干燥后竹丝束含水量为8-13％；
9、称量配色：根据竹地板体积和竹地板强度要求，称出重量为1.5kg浸胶竹束(按比重为0.95-1g/cm³)。由于竹材的竹龄、竹材部位、竹材阴阳面不同，原竹色泽均有所不同。然后根据色泽需要分别搭配，再加上竹丝束厚度相等、宽度不匀，所以压制出的成品呈现出纹理分明、色泽有别、庄重大方的自然纹路；
10、热压：将搭配好色泽的竹丝束放进温度为110-140℃的热压机中，通过上压和顺纹两侧压，上压为5Mpa/cm³，侧压为4Mpa/cm³，时间为20秒/mm(由于干燥等同预热，再加上热进热出，所以时间大为缩短。)；
11、养生：在自然通风的环境中，自然养生72小时；养生相当于材料处理中的退火，自然养生后可以消除成品内部因热压加工而产生的应力。
12、加工：将竹材坯按众所周知的方法加工为竹地板及装饰板等；竹材坯既可生产本色板、漂白板、染色板、碳化板等，也可生产防火板、防菌板等。