CN103363284B

CN103363284B - 梳用复合竹材及其制造方法

Info

Publication number: CN103363284B
Application number: CN201310332361.1A
Authority: CN
Inventors: 薛志成; 李贤军; 吴义强; 李新功
Original assignee: HUNAN TAOHUAJIANG INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: Hunan peach bamboo Polytron Technologies Inc
Priority date: 2013-08-02
Filing date: 2013-08-02
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2033-08-02
Also published as: CN103363284A

Abstract

本发明公开了一种梳用复合竹材及其制造方法，该梳用复合竹材是以竹材为主要原料制成，表面无可见缝隙，密度为1.10g/cm³～1.40g/cm³，吸水厚度膨胀率和吸水宽度膨胀率均小于2%。制造方法包括以下步骤：将原竹加工成竹片，对竹片进行去竹青、定厚和碾压处理，得到疏解竹束；对疏解竹束进行高温热水蒸煮、干燥、高温定型和高压注胶处理，得到注胶竹束；对注胶竹束进行干燥、编织、组坯、冷压定型，得到板坯；对板坯进行加热固化、冷却平衡和后处理，得到梳用复合竹材。本发明的复合竹材具有高密度、高密实度和较强耐候抗腐能力，制造方法操作简单、设备投入小、原料来源广泛。

Description

梳用复合竹材及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种新型竹材及其加工制造方法，尤其涉及一种以竹材为主材质的梳用高密实度复合竹材及其制造方法。

背景技术

梳子是家庭中的必备日常生活用品。质量较好的梳子往往需要具备密度较大、手感较重，表面光滑等优点。目前，我国质量上乘的梳子几乎都是采用密度较大、颜色较深的珍贵木材制作。随着珍贵树种木材的日益减少和人民环保意识的觉醒，梳子制作用木材的来源日渐稀少，因此需要寻找、开发新的梳用材料。

我国竹林面积、蓄积量和竹业产值均居世界首位，素有“竹子王国”之称。据统计，我国现有竹林面积约720万hm²，其中毛竹约占70%。与木材相比，竹材具有强度大、韧性好、硬度大、纹理优雅美观等特点，是制造高档梳子的理想替代材料。但与此同时，竹材具有一些天然缺陷和不足，如竹材的密度较低、颜色浅，制作成梳子后手感较轻、不厚重，且颜色的变化小；除此之外，与木材相比，竹材内淀粉、糖类物质含量丰富，如果不对竹材进行改性处理，制成的梳子在使用过程中极易受到细菌（如霉菌、腐朽菌）和害虫（如白蚁、木蠹虫）的侵袭，严重影响了其装饰效果和使用寿命。因此，需要采用新技术对竹材进行改性和重组处理，将密度较轻、颜色单一、耐候和耐腐性差的竹材加工成密度和密实度高、颜色多变、耐候与耐腐性强的梳用复合竹材，从而拓展竹材应用领域，提高其产品附加值，同时解决高档梳子制造用材料来源不足的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有高密度、高密实度、高平整度和较强耐候抗腐能力的梳用复合竹材，还相应提供一种操作简单、设备投入小、原料来源广泛的梳用复合竹材的制造方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种梳用复合竹材，所述梳用复合竹材是以竹材为主要原料制成，所述梳用复合竹材的密度为1.10g/cm³～1.40g/cm³，所述梳用复合竹材的吸水厚度膨胀率小于2%，吸水宽度膨胀率小于2%，所述梳用复合竹材表面无可见缝隙，通常是在自然光照射下，试件表面距离眼睛40cm的条件下肉眼观察表面缝隙。

作为一个总的技术构思，本发明还提供了一种梳用复合竹材的制造方法，包括以下步骤：

（1）将原竹加工成竹片，先去除竹片的竹青，然后对竹片进行定厚处理和碾压处理，得到疏解竹束；

（2）对上述疏解竹束进行高温热水蒸煮处理，然后将蒸煮处理后的疏解竹束进行干燥，对干燥后的疏解竹束进行高温定型处理，再对高温定型处理后的疏解竹束进行高压注胶处理，得到注胶竹束；

（3）对上述注胶竹束进行干燥，将干燥后的注胶竹束编织成竹束帘，并将竹束帘置于一模具中组坯后进行冷压定型（通常压力为50MPa～80MPa，一般不控制压力，而是控制压缩的位置，只要压缩到指定位置即可，不需要保压），得到板坯；

（4）对上述板坯进行加热固化和冷却平衡处理，得到成型板材，对成型板材进行后处理，得到梳用复合竹材。

上述原竹通常选用3～5年生毛竹，竹片的长度可根据实际情况选用不同的长度，通常根据模具长度控制在1.9～2.0m。

上述的制造方法中，步骤（1）所述竹片经定厚处理后，沿竹片的长度方向，竹片的厚度偏差小于0.5mm；所述疏解竹束为纵向不断裂、横向松散而交错相连的网状竹束，所述疏解竹束中所含竹束单元的最大直径不超过5mm。

上述的制造方法中，所述高温热水蒸煮处理中，优选采用温度为120℃～140℃的高温热水对所述疏解竹束进行蒸煮，蒸煮时间优选0.5h～2.0h。

上述的制造方法中，所述高温定型处理中，优选采用温度为160℃～200℃的常压过热水蒸汽对干燥后的疏解竹束进行定型，定型时间优选0.5h～3.0h。

上述的制造方法中，所述高压注胶处理的具体过程如下：将高温定型后的疏解竹束置于高压注胶罐内进行前真空处理，真空度控制在0.06MPa～0.08MPa，保持10min～15min；前真空处理结束后，用固含量为35%～50%的酚醛树脂胶黏剂对罐内疏解竹束进行高压注胶，注胶压力控制在0.3MPa～0.6MPa，保压8min～16min；保压结束后，对注胶的疏解竹束进行后真空处理，真空度控制在0.04MPa～0.06MPa，保持10min～15min；后真空处理结束后，泄除高压注胶罐内的压力，得到注胶竹束。

上述的制造方法中，优选的，步骤（2）中所述疏解竹束经干燥后含水率为8%～12%，干燥温度不超过100℃；步骤（3）中所述注胶竹束经干燥后含水率为10%～16%，干燥温度不超过70℃。

上述的制造方法中，所述编织过程中，优选采用热熔型胶线为编织线，相邻热熔型胶线之间的距离优选0.5m～0.8m。

上述的制造方法中，所述板坯宽度优选100mm～300mm，板坯厚度优选100mm～400mm，板坯密度优选1.10g/cm³～1.40g/cm³。

上述的制造方法中，步骤（4）中，优选的，所述加热固化的温度控制在130℃～150℃，加压固化的时间控制在4h～10h；所述后处理包括密堆存放、齐头、刨边和剖分，其中密堆存放时间优选10～20天。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明克服了现有重组竹密度较小、密实度较低、表面存在可见凹槽、在使用过程中易发生跳丝、长霉和腐朽等缺陷，本发明的梳用复合竹材具有密度大、密实度高、表面无可见凹槽、耐候耐腐性强等优点，能替代珍贵阔叶树木材用于高档梳子的制造，大大拓展了竹材制品的应用领域，提高了竹材制品的附加值，有利于减少珍贵阔叶树木材的消耗、节约资源和保护生态环境。此外，本发明梳用复合竹材的制造方法具有操作简单、设备投入小、原料来源广泛等优势，有利于梳用复合竹材的工业化推广及应用。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

实施例1：

一种本发明的梳用复合竹材，以竹材为主要原料加工制成，该梳用复合竹材的密度为1.20g/cm³，吸水厚度膨胀率为0.62%，吸水宽度膨胀率为1.3%，该梳用复合竹材的表面无明显可见缝隙，无可见凹槽、跳丝等缺陷。

一种上述本实施例的梳用复合竹材的制造方法，包括以下步骤：

（1）将3～5年生毛竹（长为17.5米）用圆锯锯切为1.9m长的若干竹筒，用破竹机将竹筒剖分为15等分的竹片，竹片长1.9m，然后用剖篾机去除竹片表面的竹青，再用粗铣机将去除竹青后的竹片进行定厚处理，使竹片沿长度方向的厚度基本一致，偏差仅小于0.5mm（此时竹片已无弧度），再用竹材碾压机对定厚处理后的竹片进行碾压处理，将竹片碾压成为纵向不断裂、横向松散而交错相连的网状竹束，且竹束单元最大直径不超过5mm，得到疏解竹束。

（2）将上述疏解竹束置于高温高压处理罐中，并将85℃（也可以为80℃～90℃）的高温热水经热水泵加入高温高压处理罐内，用高温高压处理罐内的加热器将高温热水加热升温至130℃，将罐内的疏解竹束蒸煮1.0h，罐内压力为0.3MPa，蒸煮完成后，取出疏解竹束；用常规蒸汽干燥窑将蒸煮后的疏解竹束干燥至含水率为9%，蒸汽干燥窑的温度控制在90℃；将干燥后的疏解竹束置于高温处理窑中，用温度为170℃的常压过热水蒸汽对疏解竹束进行2.0h的高温定型处理；将高温定型后的疏解竹束送至高压注胶罐内，对疏解竹束进行前真空处理，使高压注胶罐内的真空度达到0.07MPa，并保持12min；前真空处理结束后，将固含量为40%的酚醛树脂胶黏剂注满高压注胶罐，并使高压注胶罐内的压力达到0.4MPa，保压10min；保压结束后，对注胶的疏解竹束进行后真空处理，使高压注胶罐内的真空度达到0.05MPa，保持12min；后真空处理结束后，泄除高压注胶罐内的压力，得到注胶竹束。

（3）将上述注胶竹束置于常规蒸汽干燥窑中干燥至含水率为12%，蒸汽干燥窑的温度控制在65℃；将干燥后的注胶竹束用热熔型胶线编织成竹束帘，相邻热熔型胶线之间的距离为0.5m；称取171kg竹束帘，将其顺着模具长度方向放入带有锁紧装置的模具中组坯，然后用冷压模压机对模具中的竹束帘进行冷压定型，将板坯的目标密度控制在1.20g/cm³，当竹束帘被压缩至设定目标密度（即压缩到板坯厚度为300mm）后，用钢板和销钉锁紧模具，以防止反弹回复，得到板坯，板坯长度为1.9m，板坯宽度为250mm，板坯厚度为300mm。

（4）将上述板坯连同模具一同送入隧道式加热固化设备中，加热固化温度控制在140℃，处理时间为8h，加热固化完成后自然冷却，得到成型板材；对成型板材进行后处理，先将成型板材置于恒温恒湿库（温度为25℃，相对湿度为65%）内密堆存放12天，然后将成型板材分别沿纵向和横向进行齐头、刨边和剖分，得到尺寸为长1.9m、宽0.25m、厚0.3m的梳用复合竹材。

上述本实施例制造的梳用复合竹材吸水厚度膨胀率为0.62%，吸水宽度膨胀率为1.3%，该梳用复合竹材的表面无明显可见缝隙，无可见凹槽、跳丝等缺陷。

实施例2：

一种本发明的梳用复合竹材，以竹材为主要原料加工制成，该梳用复合竹材的密度为1.35g/cm³，吸水厚度膨胀率为0.47%，吸水宽度膨胀率为0.96%，该梳用复合竹材的表面无明显可见缝隙，无可见凹槽、跳丝等缺陷。

（1）将3～5年生毛竹（长为16.5米）用圆锯锯切为2.0m长的若干竹筒，用破竹机将竹筒剖分为18等分的竹片，竹片长2.0m，然后用剖篾机去除竹片表层的竹青，再用粗铣机将去除竹青后的竹片进行定厚处理，使竹片沿长度方向的厚度基本一致，偏差仅小于0.5mm，再用竹材碾压机对定厚处理后的竹片进行碾压处理，将竹片碾压成为纵向不断裂、横向松散而交错相连的网状竹束，且竹束单元最大直径不超过5mm，得到疏解竹束。

（2）将上述疏解竹束置于高温高压处理罐内，并将82℃的高温热水经热水泵加入高温高压处理罐内，用高温高压处理罐内的加热器将高温热水加热升温至135℃，将对罐内的疏解竹束蒸煮1.5h，罐内压力为0.35MPa，蒸煮完成后，取出疏解竹束；用网带式干燥机将蒸煮后的疏解竹束干燥至含水率为11%，干燥介质的温度控制在95℃；将干燥后的疏解竹束置于高温处理窑中，用温度为180℃的常压过热水蒸汽对疏解竹束进行2.5h的高温定型处理；将高温定型后的疏解竹束送至高压注胶罐内，对疏解竹束进行前真空处理，使高压注胶罐内的真空度达到0.07MPa，并保持10min；前真空处理结束后，将固含量为45%的酚醛树脂胶黏剂注满高压注胶罐，并使高压注胶罐内的压力达到0.5MPa，保压14min；保压结束后，对注胶的疏解竹束进行后真空处理，使高压注胶罐内的真空度达到0.04MPa，保持14min；后真空处理结束后，泄除高压注胶罐内的压力，得到注胶竹束。

（3）将上述注胶竹束置于网带式干燥机中干燥至含水率为15%，干燥介质的温度控制在68℃；将干燥后的注胶竹束用热熔型胶线编织成竹束帘，相邻热熔型胶线之间的距离为0.7m；称取135kg竹束帘，将其放入带有锁紧装置的模具中组坯，然后用冷压模压机对模具中的竹束帘进行冷压定型，将板坯的目标密度控制在1.35g/cm³，当竹束帘被压缩至设定目标密度（即压缩到板坯厚度为200mm）后，用钢板和销钉锁紧模具，以防止反弹回复，得到板坯，板坯长度为2.0m，板坯宽度为250mm，板坯厚度为200mm。

（4）将上述板坯连同模具一同送入隧道式加热固化设备中，加热固化温度控制在145℃，处理时间为9h，加热固化完成后自然冷却，得到成型板材；对成型板材进行后处理，先将成型板材置于恒温恒湿库（温度为28℃，相对湿度为60%）内密堆存放18天，然后将成型板材分别沿纵向和横向进行齐头、刨边和剖分，得到尺寸为长2.0m、宽0.25m、厚0.2m的梳用复合竹材。

上述本实施例制造的梳用复合竹材吸水厚度膨胀率为0.47%，吸水宽度膨胀率为0.96%，梳用复合竹材的表面无明显可见缝隙，无可见凹槽、跳丝等缺陷。

采用以上实施例生产的梳用复合竹材可以代替珍贵阔叶树材，用于高档梳子制造，也可以用于其它高档竹制品（如竹家具、竹工艺品等）的制造，极大地提高了竹材制品的附加值。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种梳用复合竹材的制造方法，包括以下步骤：

（3）对上述注胶竹束进行干燥，将干燥后的注胶竹束编织成竹束帘，并将竹束帘置于一模具中组坯后进行冷压定型，得到板坯；

（4）对上述板坯进行加热固化和冷却平衡处理，得到成型板材，对成型板材进行后处理，得到梳用复合竹材；

所述高压注胶处理的具体过程如下：将高温定型后的疏解竹束置于高压注胶罐内进行前真空处理，真空度控制在0.06MPa～0.08MPa，保持10min～15min；前真空处理结束后，用固含量为35%～50%的酚醛树脂胶黏剂对罐内疏解竹束进行注胶，注胶压力控制在0.3MPa～0.6MPa，保压8min～16min；保压结束后，对注胶的疏解竹束进行后真空处理，真空度控制在0.04MPa～0.06MPa，保持10min～15min；后真空处理结束后，泄除高压注胶罐内的压力，得到注胶竹束。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤（1）中，所述竹片经定厚处理后，沿竹片的长度方向，竹片的厚度偏差小于0.5mm；所述疏解竹束为纵向不断裂、横向松散而交错相连的网状竹束，所述疏解竹束中所含竹束单元的最大直径不超过5mm。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述高温热水蒸煮处理中，采用温度为120℃～140℃的高温热水对所述疏解竹束进行蒸煮，蒸煮时间为0.5h～2.0h。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述高温定型处理中，采用温度为160℃～200℃的常压过热水蒸汽对干燥后的疏解竹束进行定型，定型时间为0.5h～3.0h。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤（2）中所述疏解竹束经干燥后含水率为8%～12%，干燥温度不超过100℃；步骤（3）中所述注胶竹束经干燥后含水率为10%～16%，干燥温度不超过70℃。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的制造方法，其特征在于，在编织过程中，采用热熔型胶线为编织线，相邻热熔型胶线之间的距离为0.5m～0.8m。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述板坯宽度为100mm～300mm，板坯厚度为100mm～400mm，板坯密度为1.10g/cm³～1.40g/cm³。

8.根据权利要求1～5中任一项所述的制造方法，其特征在于，步骤（4）中，所述加热固化的温度控制在130℃～150℃，加热固化的时间控制在4h～10h；所述后处理包括密堆存放、齐头、刨边和剖分，其中密堆存放时间为10～20天。