一种高密度竹屑板的制作工艺 【技术领域】
本发明涉及一种高密度竹屑板的制作工艺，可应用于室内外装潢、复合地板、强化地板、包装箱及汽车内部装饰中。
背景技术
受我国特殊地理位置的局限，我国的自然资源尤其是森林资源还是极其匮乏的，而竹材相对于木材，以其较短的生长周期，更高的强韧性、耐磨性和防水性在我国得到了广泛的利用。在竹制品的制作过程中，必然会产生大量的竹屑。而目前，有较大一部分竹屑都是作为垃圾处理掉，是一种资源的浪费。
中国发明专利ZL200510049609.9公开了“一种竹屑板及其制作工艺”，它以竹粉为主要原料制成板材，可用作家具、地板和装饰板的材料。但是此发明提供的为中密度竹屑板，其强度较低，内部结构不够密实；不能满足对板材强度和密实性要求较高的领域，如制作强化地板或需对板材进行花纹雕刻时，这种中密度竹屑板就不能使用。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是：提供一种利用废弃竹屑制成高密度竹屑板的制作工艺，制成后的板材具有密实的边缘，组织结构细密均匀，内外一致，可代替天然木材作结构材料，更可取代高档硬木直接加工成复合地板、强化地板等。
本发明所采用的技术方案是：一种高密度竹屑板的制作工艺，其特征在于包括以下工序：
a、选料：筛选出颗粒直径≤4毫米，含砂率≤0.2％的竹粉；
b、烘干：将选出的竹粉放入干燥机干燥，使其含水率≤3％；
c、施胶：取干燥后的50～150重量份竹粉，用喷枪喷入20～25重量份的脲醛树脂或三聚氰胺甲醛树脂，搅拌均匀；施胶工艺参数为：空气压力0.2～0.35Mpa，脲醛树脂或三聚氰胺甲醛树脂的粘度150～600cp，施胶率110～150kg/m3；
d、铺装：将搅拌好的料直接铺装在压带上，送入预压机；
e、预压：利用辊筒驱动的连续式预压机进行预压，预压压力为1.0～1.6Mpa，板坯压缩量达到1/2～1/3；
f、热压：再将预压后的毛坯板用油压机热压，温度控制在140～190℃，压机压力1000～2000吨，蒸汽压力0.5～0.6Mpa，稳压时间340～720秒；
g、锯边：按各种规格要求锯割成成品板。
所述脲醛树脂的配方为1000公斤甲醛、500公斤尿素和50公斤氨水。
所述三聚氰胺甲醛树脂的配方为126重量份三聚氰胺、24.3重量份甲醛、19.3重量份乙醇、17.1重量份对甲苯磺酰胺、适量的氢氧化钠和56.8重量份水。
步骤e中，所述预压压力优选1.5～1.6Mpa。
本发明的有益效果是：本工艺制成的板材内部结构细密、具有密实的边缘，能加工成各种异型的边缘，可不必封边直接涂饰；板材结构均匀、内外一致，因此可以进行表面的雕花加工和加工成各种断面的装饰线条；本工艺将以往作为废弃物的竹屑作为原料，成本较低，在对资源的充分利用的同时，也保护了环境卫生，而且为社会提供了更多的就业机会。
【具体实施方式】
实施例1：
a、选料：筛选出颗粒直径≤4毫米的竹粉，利用除杂装置除去竹粉中的杂物，使其含砂率≤0.2％。
b、干燥：将筛选后的竹粉送入干燥机干燥，使其含水率≤3％。原料经干燥后的含水率对后面的施胶、热压等工序都有明显的影响，因此控制好干燥后的含水率是关键工序之一。
c、施胶：生产上都希望制得施胶量小而强度高、质量好、成本低的高密度板，因此对施胶工序和设备都提出了较高的要求，如何正确选定竹粉和施胶量的合适比例，以及如何使少量的胶液均匀的分布到大量的竹粉表面上，都是很重要的问题。本例选用的胶合剂是20kg脲醛树脂，在空气压力0.2～0.35Mpa，胶液粘度为150～600cp条件下，利用高压泵、喷枪将胶液以雾气状态喷洒在50kg竹粉表面并搅拌均匀，施胶率为110～150kg/m3。这种方法的优点是：施胶程度均匀，对空气的污染小，给工人创造一个良好的工作环境。
d、铺装：将搅拌好的料直接铺装在压带上，送入预压机。这也是本工艺的重要工序之一，它不仅直接影响制品的各项力学性能，而且与制品的翘曲变形、分层、厚度公差及密度均匀性密切相关。因此，利用机械铺装设备，保证精确的铺装厚度、均匀度是非常关键的。
e、预压：将铺装好的料用多辊连续式预压机进行预压，预压压力控制在1.5～1.6Mpa，胚板的压缩量为1/2～1/3。本工序可使板坯结构密实，排除板坯中残留空气，防止热压时空气冲出而损坏板坯，减小板坯厚度，进一步的能够简化压机结构，提高产量，保证产品质量。
f、热压：再将预压后的毛坯板进入油压机热压，温度控制在140℃，压机压力控制在1000吨，蒸汽压力在0.5Mpa，稳压时间340秒。这一过程是复杂的物理化学过程，是决定产品内在性能的最后工段。
g、锯边：经过冷却翻板，时效处理后，用纵横截锯进行齐边分切，最后将经过检验的成品板分等入库。
实施例2：
a、选料：筛选出颗粒直径≤4毫米，含砂率≤0.2％的竹粉。
b、烘干：将选出的竹粉放入干燥机干燥，使其含水率≤3％。
c、施胶：取干燥后的80kg竹粉，用喷枪喷入23kg三聚氰胺甲醛树脂，搅拌均匀。工艺参数为：压力0.2～0.35Mpa，三聚氰胺甲醛树脂的粘度150～600cp，施胶率110～150kg/m3。
d、铺装：将搅拌好的料直接铺装在压带上，送入预压机。
e、预压：利用辊筒驱动的连续式预压机预压(本例中选用多辊连续式预压机)，预压压力控制在1.5～1.6Mpa，板坯压缩量达到1/2～1/3。
f、热压：再将预压后的毛胚板用油压机热压，温度控制在170℃，压机压力1600吨，蒸汽压力0.55Mpa，稳压时间600秒。
g、锯边：按各种规格要求锯割成成品板。
本例选用了三聚氰胺甲醛树脂作为胶合剂，与其他胶合剂不同的是，它与各种化合物在调制过程中，不产生聚合反应，施胶后的竹屑在热压过程中，一次聚合而成。胶液中三聚氰胺的存在，不仅使胶液具有好的渗透性，较低的热塑性，使胶液具有广泛的原料适应性，同时使板制品有好的耐水性、稳定性和坚硬性。
实施例3：
a、选料：筛选出颗粒直径≤4毫米，含砂率≤0.2％的竹粉。
b、烘干：将选出的竹粉放入干燥机干燥，使其含水率≤3％。
c、施胶：取干燥后的150kg竹粉，用喷枪喷入25kg脲醛树脂，搅拌均匀。工艺参数为：压力0.2～0.35Mpa，脲醛树脂的粘度150～600cp，施胶率达到110～150kg/m3。
d、铺装：将搅拌好的料直接铺装在压带上，送入预压机。
e、预压：利用辊筒驱动的连续式预压机预压(本例选用的是多辊连续式预压机)，预压压力控制在1.5～1.6Mpa，板坯压缩量为1/2～1/3。
f、热压：再将预压后的毛胚板用油压机热压，温度控制在190℃，压机压力2000吨，蒸汽压力0.6Mpa，稳压时间720秒。
g、锯边：按各种规格要求锯割成成品板。
在上述三个实施例中，竹板铺装的规格要求见下表：
序 号 成品板规格 mm 毛胚板规格 mm 铺装要求
1 2440*1220*7.5 2540*1320*40 表面细粉厚度≥7mm，细粉率≥95％
2 2440*1220*9.0 2540*1320*45 表面细粉厚度≥6.5mm，细粉率≥93％
3 2440*1220*12 2540*1320*55 表面细粉厚度≥5mm，细粉率≥90％
4 2440*1220*15 2540*1320*70 表面细粉厚度≥5mm，细粉率≥90％
5 2440*1220*18 2540*1320*90 表面细粉厚度≥4mm，细粉率≥85％
本发明采用脲醛树脂或三聚氰胺甲醛树脂作为胶合剂，其中制作脲醛树脂的原料是1000公斤甲醛、500公斤尿素和50公斤氨水，制法如下：
1)向反应釜内投入甲醛1000公斤，调PH值8.0～8.2，并加尿素313公斤；
2)将反应釜内的料加温达90℃±2℃，并保温30分钟；
3)调PH值4.8～5.1，通过反应釜夹套进水降温；
4)当反应20分钟时开始对釜内物料测量混点，测混点时用10毫升的量杯，放入2/3量杯、25℃的水，当混点达到时调PH值到6.7，并加尿素142公斤，氨水16公斤，此时温度应控制在88±2℃，20分钟后再测混点，测混点时用10毫升的量杯，放入1/2量杯、35℃的水，当混点达到时调PH值7.5～8.0，并加尿素45公斤，氨水34公斤，此时的物料温度应降至70±2℃；
5)关闭所有阀门和加料口，打开真空泵进行脱水，使粘度达到20秒；
6)对物料进行降温，温度降至50℃以下，停止降温，制成的胶合剂为乳白色液体。
制作三聚氰胺甲醛树脂的原料为126重量份三聚氰胺、24.3重量份甲醛、19.3重量份乙醇、17.1重量份对甲苯磺酰胺、适量的氢氧化钠和56.8重量份水，制法如下：
1)将甲醛及水加入反应釜中，开动搅拌器，用30％氢氧化钠溶液调pH值至8.5～9.0；
2)加入三聚氰胺，在25～30min内升温至85℃，当温度达到70～75℃时，反应液开始透明，此时pH值不低于8.5；
3)温度保持在85±1℃，30min后，测定浑浊点。当浑浊点达到29～32℃时(浑浊点夏季采用29℃，冬季偏于32℃)，立即冷却降温，同时加入乙醇和对甲苯磺酰胺，并使温度降至65℃；
4)在65℃下，保温30min后再冷却至30℃，用30％氢氧化钠溶液调pH值至9.0，放料，得到三聚氰胺甲醛树脂；该树脂应贮存在密闭洁净的铝桶、玻璃或陶瓷容器内，在20～30℃下可贮存30天左右。
由以上内容可以看出：与发明专利ZL200510049609.9中密度竹屑板制作工艺相比，本发明在制作高密度竹屑板时的工艺要求更高：所用竹粉的含水率低，胶合剂使用量大，铺装规格不同，本工艺在热压前还进行预压工序，且热压的工艺参数也大不相同。从而决定了本竹屑板的性能优于前者，使用范围更广。