CN103692503B - 压缩集成材及压缩集成材生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压缩集成材、压缩集成材生产方法及其压缩集成材,属于集成材技术领域。本发明的压缩集成材,由若干被压缩的木质材料通过胶合剂胶合而成;所述木质材料在被压缩前,相互的接触面为平面和/或弧面。本发明将传统人造板压机单向加压为模具四面加压和前后木质材料相互挤压,即原料六面受压,使原料受力变形均匀,木材或竹材之间的弧形面也容易变形互相贴合,不再像集成材那样要求光洁的平面进行胶合,降低了对原料要求,直径约几厘米的木质材料经剥皮或竹片除去竹青竹黄就可以使用,三年左右的人工林材即可被使用;生产的压缩集成材强度高、稳定性好,适用于木结构的房、家具、木门、地板及其室外用材等。
Description
技术领域
本发明涉及一种用木质材料压缩胶合集成的产品及方法。
背景技术
集成材是将木材纹理平行的实木板材和板条在长度接长、宽度上加宽,胶合形成一定形状和规格尺寸的木质结构板材或方材,也称胶合木或指节材。由于集成材保持了木材的天然纹理,强度和尺寸稳定性都较好,是一种新型的功能性结构木质材料,已广泛用于建筑、室内装修、地板、家具和各种木制品。由于集成材是由小板材或小方材在长宽厚三维方向上胶合拼接而成,是小材大用,合理利用木材资源的好方法。不足的是,集成材生产工序繁多,需多次锯解、刨削、胶合,因而所需人工、能耗、胶料多,成本高。
重组竹是我国在国外重组木技术基础上研制开发的一种产品,在国内外市场都受到欢迎,有很好的发展前景。其中重竹产品方法特点是:竹子经过专门的设备碾压,纵向不断,横向散开(有去青和不去青两种方式),然后经过浸胶、干燥,用热压机压成板材或在可锁定的坚固厚重的模具中冷压成竹方。由于竹子原料成长条状,这两种压制方式都需要极大的压力和大的施胶量,使产品密度达到每立方厘米1.1g,才能保证产品质量,是名符其实的重竹。这种加工方式对设备、生产效率和成本等多方面都带来不利影响,极大地限制了重组竹的规模化生产和发展。
木材压缩技术中压缩变形的固定尤其重要,不然压缩木在水分的作用下,会恢复压缩前的状态。目前常用的压缩变形固定技术主要物理方式是:热处理、高温高压蒸汽处理和高频加热处理。热处理所需时间长达数十小时,对压缩木的强度和颜色影响很大。高温高压蒸汽处理:所需时间短,几十分钟即可,但需要高压容器和锅炉(或热油炉)。高频加热:主要是处理尺寸较大的压缩木,设备复杂,成本高。
发明内容
本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种压缩集成材、压缩集成材生产方法及其压缩集成材;将传统人造板压机单向加压为模具四面加压和前后木质材料相互挤压,即原料六面受压,使原料受力变形均匀,木材或竹材之间的平面或弧面也容易变形互相贴合,不再像集成材那样要求光洁的平面进行胶合,降低了对原料要求,直径约几厘米的木质材料经剥皮或竹片除去竹青竹黄就可以使用,三年左右的人工林材即可被使用,大大提高林地的效益;同时,不再使用大吨位压机和笨重的模具,设备投入大为降低;工序少、加工量小,基本保持了木竹自身尺寸、结构和形态,因而人工省、能耗低,用胶量仅为集成材和重组竹材的五分之一左右,从产品生产到使用更环保;产品经过压缩和高温处理强度与稳定性好,产品长度和密度选择范围较大。
本发明采用的技术方案如下:
本发明的压缩集成材,由若干被压缩的木质材料通过胶合剂胶合而成;所述木质材料在被压缩前,相互的接触面为平面和/或弧面。
由于采用了上述结构,木质材料(包括竹材、木材等)被压缩变形的同时,通过胶合剂胶合形成压缩集成材,被压缩形成的集成材,具有较高的强度,且不易老化;其中要求被压缩前,所选取的木质材料之间的相互接触面为平面或者弧面,当其被压缩过程中,容易相互贴合,使得木质材料在此过程中受力均匀,确保整个压缩集成材上各个点上都具有足够高的强度;且该种压缩集成材所需的原料,不再像原有集成材那样对光洁的平面进行胶合,大大地降低了对原料表面光洁度的要求,因此大大拓宽了原料的选取范围,直径约几厘米的木质材料经剥皮或竹片除去竹青竹黄就可以使用,三年左右的人工林材即可被使用,大大提高了林地的效益。因此本发明的压缩集成材,可适合于处理人工林速生小径材和竹材等,生成后的压缩集成材强度高、稳定性好,适用于木结构的房、家具、木门、地板及其室外用材等。同刨花板、纤维板相比,如用相同的小径材生产时,本发明的用胶量只有其十分之一,甚至更少。而且作为一种实木材料,物理力学性能和外观远高于这些完全破坏了木材强度和外观的人造板,所以压缩集成材是传统集成材的升级换代产品
本发明的压缩集成材生产方法,包括以下方法步骤:
步骤一、组坯过程:取适量的木质材料进行施胶处理,并对木质材料进行一定程度的组合;
步骤二、压缩过程:将上述施胶后的木质材料连续地送入空心模具中,使木质材料1受到压缩变形,在空心模具的出口处对压缩变形后的木质材料用钢绳连续缠绕捆绑;
步骤三、定型过程:压缩后的木质材料1在钢绳的限定下,被成批地送入容器中,将捆绑用的钢绳作为电热元件通电发热,进行高温蒸汽胶合定型处理。
由于采用了上述方法,施胶过程是在木质材料上刷胶或浸胶,便于木质材料在被压缩变形的过程中,相互接触的胶合面相互胶合,以便于经过定型处理后,形成较高强度的压缩集成材,木质材料进行一定程度的组合,使木质材料压缩后紧密结合;压缩过程是连续不断的进行,为此本发明采用了现有技术——压缩木短周期生产技术(专利申请号201010174484.3)中的专用模具。用成对的输送链条将软化、施胶后的成捆的木质材料,强制推过带锥度的空心模具,产生压缩变形使所有的材料相互紧密挤在一起,每一段压缩集成材,都同时受到模具四周和前后木质材料的挤压压缩,使得木质材料被挤压变形,同时用钢丝绳在模具出口连续缠绕捆绑,将变形后的木质材料进行限定,避免其变形的反弹,压缩过程即完成。再将压缩后的木质材料在钢绳的限定下,成批地送入到高温高压容器中(该过程可以为不连续的过程,集多个被捆绑的变形木质材料为一批,提高效率,节约成本),同时将捆绑用的钢绳作为电热元件通电发热,使压缩集成材中的水分挥发成蒸汽,达到160℃-220℃,进行定型处理也同时干燥了木材,其中温度的高低,时间的长短,随树种、尺寸和产品的用途而定,可以是几十分钟至几小时,可根据实际需要选择;其中的钢绳既起到捆绑木质材料用的夹具作用,同时还能在定型处理过程中作为电热元件,能将集成材中的水分挥发成蒸汽进行定型处理,同时还起到干燥木材的作用,大大地简化了生产工艺,提高了生产效率,节约了生产时间和成本。在缓慢冷却至40℃左右之后,可在专用设备上回收钢丝绳,循环使用,避免了浪费。本发明的压缩集成材生产方法,采用输送链纵向送进,模具四面加压,钢丝绳限定,使压缩和胶合定型分离,大大提高了生产效率;将传统人造板压机单向加压为模具四面加压和前后木质材料相互挤压,即原料六面受压。因而原料受力变形均匀,木质材料的弧形面也容易变形互相贴合,不再像集成材那样要求光洁的平面进行胶合,大大降低了对原料的要求,直径几公分的小径材经剥皮或竹片(除去竹青、竹黄)就可以使用,三年左右的人工林材就可以用,大大提高了林地的效益。长条状的木质材料也可利用,同时不再使用大吨位压机和笨重的模具,同样产能情况下设备投入仅为传统人造板的二分之一;同时,将捆绑木质材料用的钢绳作为热定型处理用的电热元件,由于采用钢绳接触传递加热,效率更高,处理同样大断面尺寸的木质材料,本发明一天即可完成,而常规方法需要5天以上;钢绳作为柔性夹具,可适用不同断面尺寸的产品,与重竹型材生产所用的刚性模具(单套重达几十公斤,每个不同断面尺寸模具需要几十到几百套)相比之下优点是不言而喻的;减少了生产工序,降低了成本,设计巧妙,不再使用大吨位压机和笨重的模具,设备投入大为降低;工序少、加工量小,基本保持了木竹自身尺寸、结构和形态,因而人工省、能耗低,用胶量仅为集成材和重组竹材的五分之一左右,从产品生产到使用更环保;产品经过压缩和高温处理强度与稳定性好,产品长度和密度选择范围较大。传统集成材的木材单元为断面尺寸相同的木块,为此需要大量的锯切、刨切加工,如采用小径材原料,出材率只有20%-30%,即每立方米原木只能得到0.2-0.3立方米产品,而本发明可以将圆弧形木质材料经压缩变形胶合在一起,同样的小径材利用率可达到80%以上,既省去了大量加工切削量,又使集成材的密度加大,强度大为提高。将步骤二和步骤三的压缩集成过程和定型过程分离,克服了传统人造板热压时对原料含水率要求严(一般低于10%左右),以避免“鼓泡”、“分层”、“爆板”等缺陷,压缩集成材原料含水率高达30%就可使用。在较高含水率时,较小径级的原料不用软化就可压缩集成。
本发明的压缩集成材生产方法,所述木质材料被连续送入带有锥度的空心模具,使木质材料整体受到压缩变形。
由于采用了上述结构,木质材料连续地被强制推过带锥度的空心模具(其中空心模具内从入口至出口呈现出锥度的开孔),便于木质材料送入;由于空心模具具有锥度,可对连续送入的木质材料产生压缩变形使所有的材料相互紧密挤在一起,每一段压缩集成材,都同时受到模具四周和前后木质材料的挤压压缩,使得木质材料被挤压变形;空心模具可对输送链送进的木材和竹材被锥度空心模具进行压缩,从而原料受力变形均匀,木材或竹材之间的平面或弧面也容易变形互相贴合,不再像集成材那样要求光洁的平面进行胶合,降低了对原料要求。此过程中,可控制温度在60°C以上,确保竹木材在压缩变形过程中相互胶合,使制成的集成材各项指标达到要求;其中空心模具的入口可以是圆形、方形或者其它形状,相应地出口也可以是圆形或者方形或者不规则的形状,可根据实际需要设置。
本发明的压缩集成材生产方法,组坯过程前,可将木质材料进行软化处理;在组坯过程前或组坯过程后可将木质材料进行捆扎。
由于采用了上述结构,压缩前是需要先将木质材原料进行前期处理,包括软化、施胶和捆扎过程,其中软化过程是将木质材料进行高温软化,避免在硬质的原料在压缩过程中受多个力而折断,影响压缩胶合过程;在组坯过程前或组坯过程后可将木质材料进行捆扎,便于其放置于输送链上被送入到空心模具中,可根据实际需要,选择在组坯过程前或组坯过程后对木质材料进行捆扎。
本发明的压缩集成材生产方法,定型过程中,钢绳被作为为电热元件通电发热,由木质材料自身水分产生的160℃~220℃蒸气,进行定形处理30~60分钟,再缓慢冷却至40℃。
由于采用了上述方法,压缩后的木质材料在钢绳的限定下,成批地送入到高温高压容器中(该过程可以为不连续的过程,集多个被捆绑的变形木质材料为一批,提高效率,节约成本),同时将捆绑用的钢绳作为电热元件通电发热,使压缩集成材中的水分挥发成蒸汽,达到160℃-220℃,进行定型处理也同时干燥了木材,其中温度的高低,时间的长短,随树种、尺寸和产品的用途而定,可以是几十分钟至几小时,可根据实际需要选择;当选用木材作为原料时,将钢绳被作为为电热元件通电发热,使压缩集成材中的水分挥发成蒸汽,达到160℃-220℃,从而进行定形处理,木材为原料需要控制器定形处理时间为30~60分钟,其中的钢绳既起到捆绑木质材料用的夹具作用,同时还能在定型处理过程中作为电热元件,能将集成材中的水分挥发成蒸汽进行定型处理,同时还起到干燥木材的作用,由于采用钢绳接触传导加热,效率更高,处理同样大断面尺寸的木质材料,本发明一天即可完成,而常规方法需要5天以上;钢绳作为柔性夹具,可适用不同断面尺寸的产品,与重竹型材生产所用的刚性模具(单套重达几十公斤,每个不同断面尺寸模具需要几十到几百套)相比之下优点是不言而喻的;大大地简化了生产工艺,提高了生产效率,节约了生产时间和成本。在缓慢冷却至40℃左右之后,可在专用设备上回收钢丝绳,循环使用,避免了浪费。
本发明的通过压缩集成材生产方法制成的集成材,由若干被压缩的木质材料通过胶合剂胶合而成;所述木质材料在被压缩前,相互的接触面为平面和/或弧面。
通过上述的方法制的压缩集成材,其在木质材料(包括竹材、木材等)被压缩变形的同时,通过胶合剂胶合形成压缩集成材,被压缩形成的集成材,具有较高的强度,且不易老化;其中要求被压缩前,所选取的木质材料之间的相互接触面为平面或者弧面,当其被压缩过程中,容易相互贴合,使得木质材料在此过程中受力均匀,确保整个压缩集成材上各个点上都具有足够高的强度;且该种压缩集成材所需的原料,不再像原有集成材那样对光洁的平面进行胶合,大大地降低了对原料表面光洁度的要求,因此大大拓宽了原料的选取范围,直径约几厘米的木质材料经剥皮或竹片除去竹青竹黄就可以使用,三年左右的人工林材即可被使用,大大提高了林地的效益。因此本发明的压缩集成材,可适合于处理人工林速生小径材和竹材,生成后的压缩集成材强度高、稳定性好,适用于木结构的房、家具、木门、地板及其室外用材等。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、传统集成材的木材单元为断面尺寸相同的木块,为此需要大量的锯切、刨切加工,如采用小径材原料,出材率只有20%-30%,即每立方米原木只能得到0.2-0.3立方米产品,而本发明可以将圆弧形木质材料经压缩变形胶合在一起,同样的小径材利用率可达到80%以上,既省去了大量加工切削量,又使集成材的密度加大,强度大为提高;
2、本发明与刨花板、纤维板相比,如用相同的小径材生产时,用胶量只有其十分之一,甚至更少;工序少、加工量小,基本保持了木材自身尺寸、结构、外形和纹理,因而人工省、能耗低,用胶量仅为集成材和重组竹材的几分之一左右,从产品生产到使用都更为环保;而且作为一种实木材料,物理力学性能和外观远高于这些完全破坏了木材强度和外观的人造板。所以压缩集成材是传统集成材的升级换代产品;
3、本发明将传统人造板压机单向加压为模具四面加压和前后木质材料相互挤压,即原料六面受压;因而原料受力变形均匀,木质材料的弧形面也容易变形互相贴合,不再像集成材那样要求光洁的平面进行胶合,大大降低了对原料的要求,直径几公分的小径材经剥皮或竹片(除去竹青、竹黄)就可以使用,三年左右的人工林材就可以用,大大提高了林地的效益。长条状的木质材料也可利用,同时不再使用大吨位压机和笨重的模具,在同样产能情况下设备投入仅为传统人造板的二分之一;
4、本发明将钢绳作为柔性夹具,可适用不同断面尺寸的产品,与重竹型材生产所用的刚性模具(单套重达几十公斤,每个不同断面尺寸模具需要几十到几百套)相比之下优点是不言而喻的;采用输送链纵向送进,模具四面加压,钢丝绳限定,使压缩和胶合定型分离,大大提高了生产效率;同时钢绳作为电热元件,并采用接触传导加热,效率更高,处理同样大断面尺寸的木质材料,本发明一天即可完成,而常规方法需要5天以上;
5、本发明的压缩集成材经过压缩和高温处理强度与稳定性好,产品和密度选择范围较大;同时将压缩集成过程和定型过程分离,克服了传统人造板热压时对原料含水率要求严(一般低于10%左右),以避免“鼓泡”、“分层”、“爆板”等缺陷,压缩集成材原料含水率高达30%就可使用;在较高含水率时,较小径级的原料不用软化就可压缩集成;
6、本发明的压缩集成材的定型处理,巧妙地利用生产过程中的夹具—钢丝绳,作为电热元件,加热均匀,蒸汽完全来自木材内部,同常规定型方式比有很多突出的优点:省去了锅炉(热油炉)、高频加热装置;由于电热元件分布均匀,不用在压力容器内安装循环风扇和换热器,集成材之间也不用留通风道,故容器的可用空间提高一倍以上。比如:直径1.8米、长8米的罐,使用常规方法定型,单次只可处理8m3木材,而本发明所用方法可处理16m3以上,大大降低了设备成本和生产成本;容器内氧气含量少,减少了高温下木材的氧化;电热元件热惯性小,温度控制精确,自动化程度高;加装真空泵之后,可同时完成碳化和干燥。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
图1是本发明中集成材的截面图。
图中标记:1-木质材料、2-胶合剂。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1所示,本发明的压缩集成材,由若干被压缩的木质材料1通过胶合剂2胶合而成;所述木质材料1在被压缩前,相互的接触面为平面和/或弧面。
其中在木质材料(包括竹材、木材等)被压缩变形的同时,通过胶合剂胶合形成压缩集成材,被压缩形成的集成材,具有较高的强度,且不易老化;其中要求被压缩前,所选取的木质材料之间的相互接触面为平面或者弧面,当其被压缩过程中,容易相互贴合,使得木质材料在此过程中受力均匀,确保整个压缩集成材上各个点上都具有足够高的强度;且该种压缩集成材所需的原料,不再像原有集成材那样对光洁的平面进行胶合,大大地降低了对原料表面光洁度的要求,因此大大拓宽了原料的选取范围,直径约几厘米的木质材料经剥皮或竹片除去竹青竹黄就可以使用,三年左右的人工林材即可被使用,大大提高了林地的效益。因此本发明的压缩集成材,可适合于处理人工林速生小径材和竹材,生成后的压缩集成材强度高、稳定性好,适用于木结构的房、家具、木门、地板及其室外用材等。
本发明压缩集成材生产方法,其特征在于:它包括:
步骤一、组坯过程:根据木质材料选择的情况不同,决定了是否对木质材料进行软化处理,当需要进行软化处理时,可将木质材料1在100°C以上的蒸汽中软化30-60分钟,当然可根据选择的材料不同,选择其它更为合适的时间和合适的温度;同样可根据木质材料选择的情况不同,决定了是否对木质材料进行捆扎处理,因为某些木质材料比较整齐或归正,可直接通过输送链输送到空心模具中,特别地,施胶过程是必须的,且施胶过后可将木质材料1进行适当的组合,让木质材料压缩后紧密结合。其中施胶包括刷胶和浸胶,实际生产过程中,可任意选择,其中的浸胶过程为:可将木质材料1在固含物为35%,温度60℃~80℃的较低粘度的酚醛树脂中浸数至少数秒,(具体的粘度和时间,可根据原料的不同而实际选择,该技术为本领域常规技术,已在本领域中广泛应用,可轻易获得),并在常温状态下陈化3-5分钟。
步骤二、压缩过程:将上述组坯后的成捆木质材料1连续地送入带有锥度的空心模具中,使木质材料1的胶合面受到压缩变形,需控制温度在60°C以上,同时在空心模具的出口处对压缩变形后的木质材料1用钢绳连续缠绕捆绑;
步骤三、定型过程:压缩后的木质材料1在钢绳的限定下,被成批地送入容器中,将捆绑用的钢绳作为电热元件通电发热,用160℃~220℃过热蒸气定形处理30~60分钟,再缓慢冷却至40℃,进行高温蒸汽胶合定型处理。
本发明的压缩集成材的生产方法中,组坯过程是需要先将木质材原料进行前期处理,包括软化、施胶和捆扎过程,其中软化过程是将木质材料进行高温软化,避免在硬质的原料在压缩过程中受多个力而折断,影响压缩胶合过程;施胶过程是在木质材料上刷胶或浸胶,便于木质材料在被压缩变形的过程中,相互接触的胶合面相互胶合,以便于经过定型处理后,形成较高强度的压缩集成材;将木质材料进行捆扎,便于其放置于输送链上被送入到空心模具中。压缩过程是连续不断的进行,为此本发明采用了现有技术——压缩木短周期生产技术(专利申请号201010174484.3)中的专用模具。用成对的输送链条将软化、施胶后的成捆的木质材料,强制推过带锥度的空心模具,产生压缩变形使所有的材料相互紧密挤在一起,每一段压缩集成材,都同时受到模具四周和前后木质材料的挤压压缩,使得木质材料被挤压变形,同时用钢丝绳在模具出口连续缠绕捆绑,将变形后的木质材料进行限定,避免其变形的反弹,压缩过程即完成。再将压缩后的木质材料在钢绳的限定下,成批地送入到高温高压容器中(该过程可以为不连续的过程,集多个被捆绑的变形木质材料为一批,提高效率,节约成本),同时将捆绑用的钢绳作为电热元件通电发热,使压缩集成材中的水分挥发成蒸汽,达到160℃-220℃,进行定型处理也同时干燥了木材,其中温度的高低,时间的长短,随树种、尺寸和产品的用途而定,可以是几十分钟至几小时,可根据实际需要选择;其中的钢绳既起到捆绑木质材料用的夹具作用,同时还能在定型处理过程中作为电热元件,能将集成材中的水分挥发成蒸汽进行定型处理,同时还起到干燥木材的作用,大大地简化了生产工艺,提高了生产效率,节约了生产时间和成本。在缓慢冷却至40℃左右之后,可在专用设备上回收钢丝绳,循环使用,避免了浪费。本发明的压缩集成材生产方法,采用输送链纵向送进,模具四面加压,钢丝绳限定,使压缩和胶合定型分离,大大提高了生产效率;将传统人造板压机单向加压为模具四面加压和前后木质材料相互挤压,即原料六面受压。因而原料受力变形均匀,木质材料的弧形面也容易变形互相贴合,不再像集成材那样要求光洁的平面进行胶合,大大降低了对原料的要求,直径几公分的小径材经剥皮或竹片(除去竹青、竹黄)就可以使用,三年左右的人工林材就可以用,大大提高了林地的效益。长条状的木质材料也可利用,同时不再使用大吨位压机和笨重的模具,在设备投入同样产能情况下仅为传统人造板的二分之一;同时,将捆绑木质材料用的钢绳作为热定型处理用的电热元件,由于采用钢绳接触传递加热,效率更高,处理同样大断面尺寸的木质材料,本发明一天即可完成,而常规方法需要5天以上;钢绳作为柔性夹具,可适用不同断面尺寸的产品,与重竹型材生产所用的刚性模具(单套重达几十公斤,每个不同断面尺寸模具需要几十到几百套)相比之下优点是不言而喻的;减缓了生产工序,降低了成本,设计巧妙,不再使用大吨值压机和笨重的模具,设备投入大为降低;工序少、加工量小,基本保持了木竹自身尺寸、结构和形态,因而人工省、能耗低,用胶量仅为集成材和重组竹材的五分之一左右,从产品生产到使用更环保;产品经过压缩和高温处理强度与稳定性好,产品长度和密度选择范围较大。传统集成材的木材单元为断面尺寸相同的木块,为此需要大量的锯切、刨切加工,如采用小径材原料,出材率只有20%-30%,即每立方米原木只能得到0.2-0.3立方米产品,而本发明可以将圆弧形木质材料经压缩变形胶合在一起,同样的小径材利用率可达到80%以上,既省去了大量加工切削量,又使集成材的密度加大,强度大为提高。将步骤二和步骤三的压缩集成过程和定型过程分离,克服了传统人造板热压时对原料含水率要求严(一般低于10%左右),以避免“鼓泡”、“分层”、“爆板”等缺陷,压缩集成材原料含水率高达30%就可使用。在较高含水率时,较小径级的原料不用软化就可压缩集成。
通过上述方法加工制得的压缩集成材,由若干被压缩的木质材料1通过胶合剂2胶合而成;所述木质材料1在被压缩前,相互的接触面为平面和/或弧面。在木质材料(包括竹材、木材等)被压缩变形的同时,通过胶合剂胶合形成压缩集成材,被压缩形成的集成材,具有较高的强度,且不易老化;其中要求被压缩前,所选取的木质材料之间的相互接触面为平面或者弧面,当其被压缩过程中,容易相互贴合,使得木质材料在此过程中受力均匀,确保整个压缩集成材上各个点上都具有足够高的强度;且该种压缩集成材所需的原料,不再像原有集成材那样对光洁的平面进行胶合,大大地降低了对原料表面光洁度的要求,因此大大拓宽了原料的选取范围,直径约几厘米的木质材料经剥皮或竹片除去竹青竹黄就可以使用,三年左右的人工林材即可被使用,大大提高了林地的效益。因此本发明的压缩集成材,可适合于处理人工林速生小径材和竹材,生成后的压缩集成材强度高、稳定性好,适用于木结构的房、家具、木门、地板及其室外用材等。
具体实施例1
要生产2米长、断面为15厘米的正方形压缩集成材,可通过以下方法步骤:
步骤1、安装相应断面的开口模具,所述开口模具内设有锥度。
步骤2、组坯:确定产品平均密度为0.7克/立方厘米,称取相应量,无皮、较通直、小头直径4厘米左右,2米长,含水率20%的小径材,(最好是密度相近的树种,树脂多,胶合性能差的不能用,原料以人工林速生材为好,如桉树、杨树和杉树等),大小头交替放置,捆扎好。
步骤3、在100°C以上的蒸汽软化30-60分钟;
步骤4、在固含物35%、温度60℃~80℃的较低粘度酚醛树脂中浸数秒钟以上。
步骤5、在保温状态下陈化3~5分钟。
步骤6、将成捆的木材强制推进空心模具中进行压缩变形,用钢绳在空心模具出口对成捆的木材进行连续缠绕对变形限定。
步骤7、在压力容器内给钢丝绳通电,升温速度控制在每小时30℃左右,按需要在160-220℃之间,利用木材产生的蒸汽定型处理30-60分钟(如调色、防腐或提高稳定性需要处理时间可相应延长),而后缓慢冷却到40℃,就可出料;
步骤8、在专用设备回收钢丝绳,以备循环使用。
步骤9、按要求尺寸刨平即可;
步骤10、按要求尺寸锯切刨平即为成型产品。
具体实施例2
要生产2米长,断面尺寸为15厘米×13厘米的压缩集成材竹方,包括以下步骤:
1、安装相应断面模具;
2、备料:将2米长毛竹段剖成4片,去内外节压平,并去竹青竹黄(不用定厚,同一片内或竹片间厚度都可不同),气干至含水率25%左右;
3、组坯:按压缩集成后密度为0.8g/cm3,称取相应量的竹片:层层均匀摆放,大小头交替,捆扎后的断面尺寸比压缩后的尺寸大2-3cm即可。
以后步骤同具体实施例1相同。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (5)
1.压缩集成材生产方法,其特征在于:它包括:
步骤一、组坯过程:取适量的木质材料(1)进行施胶处理;
步骤二、压缩过程:将上述施胶后的木质材料(1)连续地送入空心模具中,使木质材料(1)受到压缩变形,压缩过程连续不断的进行,用成对的输送链条将施胶后的成捆的木质材料,强制推过带锥度的空心模具,产生压缩变形使所有的材料相互紧密挤在一起,每一段压缩集成材,都同时受到模具四周和前后木质材料的挤压压缩,使得木质材料被挤压变形;在空心模具的出口处对压缩变形后的木质材料(1)用钢绳连续缠绕捆绑;
步骤三、定型过程:压缩后的木质材料(1)在钢绳的限定下,被成批地送入容器中,将捆绑用的钢绳作为电热元件通电发热,进行高温蒸汽胶合定型处理。
2.如权利要求1所述的压缩集成材生产方法,其特征在于:所述木质材料(1)被连续送入带有锥度的空心模具,使木质材料(1)整体受到压缩变形。
3.如权利要求1所述的压缩集成材生产方法,其特征在于:组坯过程前,可将木质材料(1)进行软化处理;在组坯过程前或组坯过程后可将木质材料(1)进行捆扎。
4.如权利要求1所述的压缩集成材生产方法,其特征在于:定型过程中,钢绳被作为为电热元件通电发热,由木质材料(1)自身水分产生的160℃~220℃蒸气,进行定形处理30~60分钟,再缓慢冷却至40℃。
5.一种采用权利要求1至4之一所述的压缩集成材生产方法制成的压缩集成材,其特征在于:它由若干被压缩的木质材料(1)通过胶合剂(2)胶合而成;所述木质材料(1)在被压缩前,相互的接触面为平面和/或弧面。
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