胶合竹板及其制造方法
技术领域
本发明涉及胶合竹板及其制造方法，属于竹材开发与竹板加工技术领域。
背景技术
目前市场上存在的竹板以单纯的竹片胶合板为主，该种竹板可直接用于室内外地板、贴皮后可作为家具制造的材料。也有的产品是用该竹片胶合板与木板胶合。如专利号为200620104966.0的中国实用新型专利公开了一种竹片贴面复合板材，它包括至少一层的上面层、中间层、下底层，各相邻拼接缝具有粘结剂，各相邻层的拼接缝相隔90°，所述的上面层和下底层是竹片成片状长条平拼组合或者平拼叠置组合或者交叉编制组合，所述中间层是圆柱形长条状植物组成集合；所述的中间层的圆柱形长条状植物是平铺组合集成。由于该实用新型的上下层均由是竹材制成，因此表面硬度好光洁度好；但该实用新型的整体强度不高，不适合做高档家具。又如专利号为200920105908.3的中国实用新型专利公开了一种用超厚旋切单板制造的竹木复合板材，它包括芯板、面板和背板，所述芯板为4.5mm～12mm的超厚旋切板；所述面板和背板是由竹材制成，所述芯板包括相邻层为顺纹组合而成的若干层所述超厚单板，在相邻所述单板之间设置胶层，所述胶层的粘结剂为水性高分子异氰酸酯粘胶剂；所述的芯层超厚单板为经过应力酶降解处理后的单板，即在每层所述单板的松面的顺纹方向形成有点状或线状的裂纹。该实用新型与上述专利号为200620104966.0的中国实用新型在整体结构上大同小异，具有相似的优缺点，各种力学性能表现尚可。
这类板材的共同缺点是整体强度不高，尺寸稳定性较差。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题，提供一种胶合竹板，它具有整体强度高，尺寸稳定性好的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
胶合竹板，它的表面层为竹块胶合板，并且所述竹块胶合板的竹丝排列方向与自身板面垂直。
本发明上述技术方案中，所述竹块胶合板并非是指将小竹块施胶后拼接再热压或冷压制成的，而是将多个竹片先施胶后制成截面为正方形的竹条，然后将多个竹条施胶后压成竹板，再将多个竹板施胶后压制成立方体的大个竹块，最后将所述立方体的大个竹块在垂直于所述拼接压制方向的平面上裁切成所需的板材。从表面上看与用小竹块拼接压制成的板材无异，但是两者在力学性能上具有本质的不同。本发明的胶合竹板的密度大于1.0g/cm3，含水率为6.0～14.0%，24小时吸水厚度膨胀率小于2.5%，静曲强度大于100MPa，表面硬度大于80MPa。这些力学性能，是用小竹块拼接压制成的板材所无法达到的；背景技术所涉及到的两个专利产品在力学性能表现上也有较大的差距。本发明的产品胶合竹板的另一种性能体现在它的尺寸稳定性高，这是由于它的结构决定的，它的结构本质上还是由许多小竹片组成的，这就使得在受力的时候内应力能够及时而且是最大限度地被消除掉。比如整块的实木地板，由于是一整块，所以在装修一段时间后经常会出现地板弯曲的情况，实木地板怕水，尤其是吸水膨胀后要复原几乎是不可实现的。而本发明胶合竹板在内应力方面的技术在这一理念的基础上开发的，发明人考虑到整板的在内应力消除这一方面表现差，因此不采用竹片直接拼接，而是将竹片经多次拼接成立方体，而后再裁切而成，这就使得本发明胶合竹板在受力后内应力消除这一方面表现特别优秀；而它的强度也比直接用小竹块拼接成的板材要强大的多。另外，由于本发明胶合竹板的竹丝与自身板面垂直，因此它的抗压能力特别强，其原理有如对一根柱子横向施力与对它纵向施力一致，要使得损坏它，则在纵向上必须要对它施加大得多的力。
作为上述技术方案的优选，所述胶合竹板为单层板。
作为上述技术方案的优点，所述胶合竹板为多层板，所述表面层包括上面层和下面层，上面层和下面层之间设有中间层，所述中间层为至少一张竹片平压胶合板。
作为上述技术方案的进一步优选，所述中间层为两层或两层以上的竹片平压胶合板，相邻两层的竹片平压胶合板的竹丝方向垂直。
上述技术方案的实施使得本发明一种胶合竹板具有更高的整体强度。中间层为竹片平压胶合板，相邻两层竹片胶合板的纹路垂直，所以作用在本发明胶合竹板上的力能被有效地分散，外在表现为整板强度更高。中间层为竹片侧压胶合板，竹片的侧面它的耐冲击以及抗压能力比相等厚度的竹片平压板更强。
作为上述技术方案的优选，所述胶合竹板的厚度为3～20cm。
作为上述技术方案的优选，所述上面层和下面层的厚度为3～20mm；中间层的竹片平压胶合板的单层厚度为2～9mm。
作为上述技术方案的优选，所述上面层和下面层的厚度为6mm；所述中间层为3层竹片平压胶合板，单层厚度按胶合顺序依次为2mm、3mm、2mm。
本发明的另一个目的是提供上述一种胶合竹板的制造方法，包括以下步骤：
①将毛竹截断制成片状，再去青去黄，制成平整的竹片，然后将所述竹片上胶后侧叠成板坯，然后热压成截面为正方形的竹片条；施胶量为100～300g/m2；热压条件为温度50～100℃，压力0.6～3MPa，热压时间控制在3～30min；
②将所述竹片条上胶，然后以相邻竹片条的竹片的侧压方向垂直的方式将所述竹片条配成板坯，然后热压成板；施胶量为100～300g/m2；热压条件为温度50～100℃，压力0.6～3MPa，热压时间控制在3～30min；
③将步骤②制得的板上胶，然后以相邻板的竹片的侧压方向垂直的方式将所述板叠配，然后热压成板材；施胶量为100～300g/m2；热压条件为温度50～100℃，压力0.6～3MPa，热压时间控制在3～30min；
④将步骤③制得的板材，在垂直于所述板材的竹丝方向的平面上，将所述裁切成既定规格的胶合竹板。
作为上述技术方案的优选，具体包括以下步骤，其中步骤①～③相同；上述方法制得的是单层板，下述方法制得的是多层板：
①将毛竹截断制成片状，再去青去黄，制成平整的竹片，然后将所述竹片上胶后侧叠成板坯，然后热压成截面为正方形的竹片条；施胶量为100～300g/m2；热压条件为温度50～100℃，压力0.6～3MPa，热压时间控制在3～30min；
②将所述竹片条上胶，然后以相邻竹片条的竹片的侧压方向垂直的方式将所述竹片条配成板坯，然后热压成板；施胶量为100～300g/m2；热压条件为温度50～100℃，压力0.6～3MPa，热压时间控制在3～30min；
③将步骤②制得的板上胶，然后以相邻板的竹片的侧压方向垂直的方式将所述板叠配，然后热压成板材；施胶量为100～300g/m2；热压条件为温度50～100℃，压力0.6～3MPa，热压时间控制在3～30min；
④将步骤③制得的板材，在垂直于所述板材的竹丝方向的平面上，将所述裁切成既定规格的上面层和下面层；待用；
⑤将毛竹截断制成片状，再去青去黄，制成既定规格的平整竹片，然后将所述竹片上胶后平行排列成板坯，然后热压成既定规格的竹片平压胶合板；施胶量为100～300g/m2；热压条件为温度50～100℃，压力0.6～3MPa，热压时间控制在3～30min；待用；
⑥将步骤④制得的上面层和下面层，步骤⑤制得的多张竹片平压胶合板为中间层，分别上胶后，按照上面层、中间层和下面层的顺序叠配成板坯，然后热压成既定规格的胶合竹板；所述中间层相邻两张竹片平压胶合板的竹纤维排列方向相互垂直；施胶量为100～300g/m2；热压条件为温度50～100℃，压力0.6～3MPa，热压时间控制在3～30min。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明胶合竹板具有静曲强度大，抗冲击强度高，吸水膨胀率小尺寸稳定性好的优点。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构剖视图;
图2是本发明实施例二的结构示意图。
图中，1是小竹片，2是上面层，3是中间层，4是下面层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例一
如图1所示，一种胶合竹板，它是单层结构，厚度为7cm，长度和宽度可根据需要来制。它的厚度也可以根据长度和宽度以及用途做适当的调整。该单层板上下两个面具有小竹片1拼接的痕迹，四个小竹片拼接成的截面为正方形，相邻所述的两个正方形的竹片拼接方向相互垂直。这不仅使得看上去较为美观，而且相互具有一定的支撑作用，在内应力消除这一方面也有很大的贡献，比如，在受到静力的时候，由于小竹片1在拼接方向上相互垂直，所以整体受力后，力会分散在相互垂直的方向，再加上小竹片1的略微的变形，使得力在各个方向上分散，对于内应力消除具有重要的意义，保证了本发明的胶合竹板的尺寸稳定性好。此胶合竹板的密度为1.2g/cm3，含水率为8.0%，24小时吸水厚度膨胀率为2.0%，静曲强度为120MPa，表面硬度为90MPa。
上述一种胶合竹板是如下制造的：
①将毛竹截断制成片状，再去青去黄，制成平整的竹片，然后将所述竹片上胶后侧叠成板坯，然后热压成截面为正方形的竹片条；施胶量为100～300g/m2；热压条件为温度50～100℃，压力0.6～3MPa，热压时间控制在3～30min；
②将所述竹片条上胶，然后以相邻竹片条的竹片的侧压方向垂直的方式将所述竹片条配成板坯，然后热压成板；施胶量为100～300g/m2；热压条件为温度50～100℃，压力0.6～3MPa，热压时间控制在3～30min；
③将步骤②制得的板上胶，然后以相邻板的竹片的侧压方向垂直的方式将所述板叠配，然后热压成板材；施胶量为100～300g/m2；热压条件为温度50～100℃，压力0.6～3MPa，热压时间控制在3～30min；
实施例二
如图2所示，胶合竹板，包括上面层2、中间层3、下面层4；所述上面层2和下面层4为实施例一所述的胶合竹板，中间层是三层的竹片平压胶合板。所述一种胶合竹板的密度为1.4g/cm3，含水率为8.0%，24小时吸水厚度膨胀率为2.0%，静曲强度为120MPa，表面硬度为90MPa。
所述竹片平压胶合板是指，将毛竹截断制片后去青去黄后，再制成既定规格的竹片，然后该竹片上胶后平行排列，用压机进行冷压或者热压成型。
所述上面层和下面层的厚度为6mm；所述中间层为3层竹片平压胶合板，单层厚度按胶合顺序依次为2mm、3mm、2mm。
上述一种胶合竹板是如下制造的：
①将毛竹截断制成片状，再去青去黄，制成平整的竹片，然后将所述竹片上胶后侧叠成板坯，然后热压成截面为正方形的竹片条；施胶量为100～300g/m2；热压条件为温度50～100℃，压力0.6～3MPa，热压时间控制在3～30min；
②将所述竹片条上胶，然后以相邻竹片条的竹片的侧压方向垂直的方式将所述竹片条配成板坯，然后热压成板；施胶量为100～300g/m2；热压条件为温度50～100℃，压力0.6～3MPa，热压时间控制在3～30min；
③将步骤②制得的板上胶，然后以相邻板的竹片的侧压方向垂直的方式将所述板叠配，然后热压成板材；施胶量为100～300g/m2；热压条件为温度50～100℃，压力0.6～3MPa，热压时间控制在3～30min；
④将步骤③制得的板材，在垂直于所述板材的竹丝方向的平面上，将所述裁切成既定规格的上面层和下面层；待用；
⑤将毛竹截断制成片状，再去青去黄，制成既定规格的平整竹片，然后将所述竹片上胶后平行排列成板坯，然后热压成既定规格的竹片平压胶合板；施胶量为100～300g/m2；热压条件为温度50～100℃，压力0.6～3MPa，热压时间控制在3～30min；待用；
⑥将步骤④制得的上面层和下面层，步骤⑤制得的多张竹片平压胶合板为中间层，分别上胶后，按照上面层、中间层和下面层的顺序叠配成板坯，然后热压成既定规格的胶合竹板；所述中间层相邻两张竹片平压胶合板的竹纤维排列方向相互垂直；施胶量为100～300g/m2；热压条件为温度50～100℃，压力0.6～3MPa，热压时间控制在3～30min。
实施例三 性能检测
试件尺寸按表1规定执行。
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试件尺寸的测量方法
按GB/T17657-1999中4.1的规定进行。
含水率试验
含水率型式检验按GB/T17657—1999中4.3规定进行。
含水率出厂检验采用电磁数字湿度仪。检验时将被测重组地板水平放置，背面架空50mm以上。在距两端150mm的地板中段确定4个均匀分布的检测点；将电磁数字湿度仪分别放置在各检测点上，记录电磁数字湿度仪显示的数据，取算术平均值作为被测板的含水率。
密度检验
按GB/T17657-1999中4.2规定进行。
24h吸水厚度膨胀率检验
按GB/T17657-1999中4.5规定进行。
静曲强度试验
静曲强度试验按GB/T17657-1999中的4.9进行。
当试件厚度h≤15mm时，支座距离L为240mm，当试件厚度h＞15mm时，支座距离L为300mm。
表面硬度试验
按GB/T1991规定进行。
表面抗冲击性能试验
按GB/T17657—1999中4.44的规定进行。每个试件只冲击一次。试验时，试件下衬厚度为（2.5±0.2）mm，面密度为75g/m2的泡沫聚乙烯。
结果计算与表示
试件浸渍变形率按（1）计算，精确至0.1%。
T=(h2-h1)／h1*100% …………………………（1）
式中：T——浸渍变形率，%；
h1——浸水前试件厚度，mm；
h2——浸水后试件厚度，mm。
结果见表2
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