專利名稱：一種薄殼結構增強型人造板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬木材工業(yè)中的膠合板制造技術領域。
背景技術：
隨著我國和世界速生豐產(chǎn)林建設的持續(xù)開展，速生楊木(如美洲黑楊等)已逐漸成為一種相對豐富的資源而被膠合板制造業(yè)大量采用。由于速生楊木的材性特點，純粹用速生楊木制造的膠合板，其物理力學性能相對較低。
竹子是我國和東南亞的特有資源，不僅蓄積量大、物理力學性能明顯高于木材，而且具有生長快、正常經(jīng)營可自然更新等優(yōu)點。經(jīng)過我國科學技術人員和相關企業(yè)的多年研究、應用開發(fā)，竹材也已被大量使用于人造板制造業(yè)。
目前已開發(fā)的楊木和竹材人造板的復合材料制品主要有CN 03152841.4一種集裝箱底板及其制造方法CN 03112794.0一種竹材增強單板層積材及其制造方法CN 92107278.3竹質(zhì)編織層積材制造方法CN 87100368.6竹材膠合板制造方法CN 91108203.4改進的竹材膠合板制造工藝方法CN 02258059.X楊木基復合板CN 98227629.X一種改進的竹木復合層積材等等。
由于竹子的竹青篾和竹黃篾的化學成分有很大的區(qū)別，因此，竹青篾和竹黃篾的膠合性能相差很大，一般的膠粘劑，對于竹青篾的膠合強度普遍很低。對于主要使用脲醛樹脂或酚醛樹脂作為膠粘劑的人造板制造業(yè)中，竹青篾的膠合強度往往無法滿足基本的性能要求。因此，竹材在人造板生產(chǎn)中，為了保證成品的膠合強度，一般均要在原料準備階段將竹青篾去除。這就大大影響了竹材的加工利用率。
另一方面，竹青篾的膠合性能雖不及竹黃篾，但其物理力學性能又大大高于竹黃篾。經(jīng)實驗室測定，其彈性模量(MOE)可達15000～20000MPa，靜曲強度(MOR)可達180～200MPa，均為竹黃的兩倍左右。如果能夠采用高性能的異氰酸酯作為膠粘劑，并克服成本居高不下的問題，竹青篾的利用前景非常理想。
異氰酸酯膠粘劑，如甲苯二異氰酸酯(簡稱TDI)；4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(簡稱MDI)；1，6-六亞甲基二異氰酸酯(簡稱HDI)和三苯基甲烷三異氰酸酯等，直接使用合成聚氨酯的原料——多異氰酸酯作為膠粘劑使用。由于其分子量小、易滲透等特性，特別適宜于膠合農(nóng)產(chǎn)品加工剩余物，如樹皮、蔗渣、椰子纖維、麥稈、花生殼、稻殼等材料。實驗證明，將異氰酸酯膠粘劑用于膠合竹青篾，其膠合性能也非常理想。
但異氰酸酯膠粘劑除了毒性較大、操作防護要求較高以外，其價格也遠比酚醛樹脂、脲醛樹脂等膠粘劑要高。采用普通的膠合板結構和制造方法，由于耗膠量較大，膠合板的制造成本居高不下，成了阻礙其推廣使用的一個最大難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是探索一種有效利用竹青篾資源的高強度木、竹復合膠合板制造技術，并尋求降低制造成本的途徑。
本發(fā)明的技術解決方案為采用二次熱壓法制造薄殼結構增強型人造板，將竹青篾編織成竹青簾、木材加工成單板后干燥，其特征在于a.竹青簾采用異氰酸酯膠粘劑施膠，木單板浸漬酚醛樹脂膠粘劑，經(jīng)組坯、熱壓后先制成高密度木單板、竹青簾復合薄板；b.再以高密度木單板、竹青簾復合薄板為面層材料，普通速生楊木單板或其它低強度人造板為芯層材料，施膠、熱壓制成表面密度高(0.9～1.2g/cm3)、芯層密度低(0.5～0.6g/cm3)的薄殼結構增強型人造板。
采用本發(fā)明提供的制造工藝與組坯結構，可有效地利用大規(guī)模竹材人造板加工企業(yè)所廢棄的大量珍貴的竹青資源，大大提高了竹材的利用率。由于只是針對竹青使用異氰酸酯膠粘劑，異氰酸酯膠粘劑的用量不大，生產(chǎn)成本的增加并不顯著，而成品的物理力學性能可達到很高的指標。
四

圖1為高密度木單板、竹青簾復合薄板的一種典型結構示意圖。圖中所示為3層結構，其中層(1)為木紋縱向組坯的酚醛樹脂浸漬木單板，層(2)為木紋橫向組坯的酚醛樹脂浸漬木單板，層(3)為施異氰酸酯膠粘劑的竹簾，竹簾用竹青篾編織而成。
圖2為薄殼結構增強型人造板的典型結構示意圖。圖中表層(1)為浸漬酚醛樹脂并高溫、高壓塑化后的裝飾木單板，層(2)為高密度木單板、竹青簾復合薄板，芯層(3)為多層速生楊木單板或普通刨花板、纖維板等低強度人造板。
五具體實施例方式
實施例1a.用毛竹為原料，將毛竹的竹青篾，單獨用棉線編織制成厚度為0.8～1.5mm的竹簾，干燥后用甲苯二異氰酸酯作膠粘劑施膠；將速生楊木旋切成0.7～1.5mm的單板，干燥后浸漬酚醛樹脂膠；b.采用附圖1所示的組坯結構，將1層施異氰酸酯膠粘劑的竹青簾和2層酚醛樹脂浸漬楊木單板，在溫度為135～150℃、壓力為3.5～4.5MPa條件下熱壓成高密度楊木單板、竹青簾復合薄板備用；c.如附圖2所示，表層(1)采用浸漬酚醛樹脂并高溫、高壓塑化后的樺木裝飾單板，層(2)為高密度楊木單板、竹青簾復合薄板，芯層(3)采用9層楊木單板，使用普通酚醛樹脂膠粘劑施膠后組坯，在溫度為135～145℃、壓力為0.8～1.2MPa條件下熱壓成薄殼結構增強型人造板。
實施例2如附圖2所示，表層(1)采用三聚氰胺浸漬裝飾紙，層(2)為高密度楊木單板、竹青簾復合薄板，芯層(3)采用15mm厚的刨花板，使用普通酚醛樹脂膠粘劑施膠后組坯，在溫度為135～145℃、壓力為0.8～1.2MPa條件下熱壓成薄殼結構增強型人造板。
其余同實施例1。
采用本發(fā)明提供的方法和結構，制成的薄殼結構增強型人造板的主要物理力學性能如下密度——0.6～0.75g/cm3彈性摸量——6000～15000MPa靜曲強度——50～120MPa沖擊韌性——60～100J/m2實現(xiàn)了有效利用竹青篾資源，降低制造成本的發(fā)明目的。
權利要求
1.一種采用二次熱壓法制成的薄殼結構增強型人造板，將竹青篾編織成竹青簾、木材加工成單板后干燥，其特征在于a.竹青簾采用異氰酸酯膠粘劑施膠，木單板浸漬酚醛樹脂膠粘劑，經(jīng)組坯、熱壓后先制成高密度木單板、竹青簾復合薄板；b.再以高密度木單板、竹青簾復合薄板為面層材料，普通速生楊木單板或其它低強度人造板為芯層材料，施膠、熱壓后制成薄殼結構增強型人造板。
全文摘要
一種用二次熱壓法制成的薄殼結構增強型人造板，其特征是竹青簾采用異氰酸酯膠粘劑施膠，木單板浸漬酚醛樹脂膠粘劑，經(jīng)組坯、熱壓后先制成高密度木單板、竹青簾復合薄板；再以高密度木單板、竹青簾復合薄板為面層材料，普通速生楊木單板或其它低強度人造板為芯層材料，施膠、熱壓后制成薄殼結構增強型人造板。采用本發(fā)明提供的制造工藝與組坯結構，可有效利用竹材人造板加工企業(yè)廢棄的大量珍貴竹青資源，大大提高了竹材的利用率。
文檔編號B27J1/02GK1657243SQ20051003852
公開日2005年8月24日 申請日期2005年3月23日 優(yōu)先權日2005年3月23日
發(fā)明者張曉冬, 朱一辛, 關明杰 申請人:南京林業(yè)大學