專(zhuān)利名稱(chēng)：一種重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板，屬于木/竹材工業(yè)中的人造板制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
竹材作為我國(guó)特色資源、優(yōu)勢(shì)資源，具有強(qiáng)度高、韌性好等特點(diǎn)，一直被認(rèn)為是一種理想的結(jié)構(gòu)材料，且已得到了廣泛應(yīng)用，如車(chē)廂底板用竹膠合板、建筑模板等。但是，由于缺少專(zhuān)用自動(dòng)化機(jī)械加工設(shè)備，大部分工序(如破篾、編簾織席等)仍長(zhǎng)期停留在手工制作階段，不能形成大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)。而重組竹材產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，不僅提高了原料利用率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了竹質(zhì)結(jié)構(gòu)材料的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。竹木復(fù)合結(jié)構(gòu)板是目前木材工業(yè)領(lǐng)域常見(jiàn)板材產(chǎn)品之一，主要采用木旋切單板與竹簾竹席復(fù)合制備，其因發(fā)揮了木材與竹材性能互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，板材表現(xiàn)了較好的力學(xué)性能，目前應(yīng)用極為廣泛。但是木旋切單板和竹簾竹席的原料利用率非常低，木旋切單板出材率只有60%左右，竹簾竹席膠合板出材率則更低于50%。且不論是單元加工還是制板，加工工藝比較復(fù)雜，勞動(dòng)密集，質(zhì)量可控性不高。所以提高出材率、減少?gòu)U料，簡(jiǎn)化工藝，保證產(chǎn)品性能穩(wěn)定等問(wèn)題亟待解決。纖維板作為一種有效利用木材資源的產(chǎn)品，不僅具備木材原有物理力學(xué)特性，并克服了木材天然缺陷，所以用途十分廣泛，是家具、包裝、車(chē)輛、建筑、船舶等的好材料。木材或竹材的橫縱向強(qiáng)度則相差幾倍或十幾倍，而纖維板由于纖維分布均勻，產(chǎn)品橫縱強(qiáng)度差異不超過(guò)10%，并且纖維板縱橫向干縮變化小，尺寸穩(wěn)定性好。尤其是中密度纖維板，密度接近天然木材，表面平整光滑便于機(jī)加工和飾面裝飾加工，并且在我國(guó)產(chǎn)量較高。因此，如果能夠?qū)⒅忻芏壤w維板與重組竹材復(fù)合制造新型結(jié)構(gòu)板，不僅通過(guò)竹木纖維性能互補(bǔ)來(lái)提高板材強(qiáng)重比，而且擴(kuò)大中密度纖維板的適用范圍，促進(jìn)重組竹材和中密度纖維板這兩種產(chǎn)品的繼續(xù)發(fā)展。復(fù)合板產(chǎn)品可作為中高檔建筑材料，用于制造高檔建筑清水模板和中小型結(jié)構(gòu)部件(如門(mén)窗、室內(nèi)外地板、樓梯、覆面板等)，滿足結(jié)構(gòu)材市場(chǎng)的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種復(fù)合結(jié)構(gòu)板，通過(guò)將重組竹材與中密度纖維板結(jié)合得到一種新型的復(fù)合結(jié)構(gòu)板，其具有良好的力學(xué)性能，能夠適應(yīng)不同用途的要求。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板，其是由至少一層重組竹材和至少一層中密度纖維板組成。根據(jù)本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案，優(yōu)選地，上述重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板的厚度為7 90mm。根據(jù)本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案，優(yōu)選地，上述重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板由一層中密度纖維板和兩層重組竹材組成，其中，兩層重組竹材分別位于中密度纖維板的兩側(cè)表面。中密度纖維板作為芯層，重組竹材作為表層。根據(jù)本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案，優(yōu)選地，上述重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板由一層重組竹材和兩層中密度纖維板組成，其中，兩層中密度纖維板分別位于重組竹材的兩側(cè)表面。重組竹材作為芯層，中密度纖維板作為表層。根據(jù)本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案，優(yōu)選地，上述重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板包括兩個(gè)以上的由一層重組竹材和一層中密度纖維板組成的結(jié)構(gòu)單元。這些結(jié)構(gòu)單元經(jīng)多層膠合在一起。 本實(shí)用新型提供的上述重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板可以是通過(guò)施膠、組坯、冷壓、養(yǎng)生得到的，例如通過(guò)以下步驟制造在重組竹材與中密度纖維板的接觸面的兩側(cè)表面或一側(cè)表面涂布耐候性膠；將涂布耐候性膠的重組竹材與中密度纖維板組坯得到板坯；對(duì)板坯進(jìn)行壓制，壓制完成之后，分段降壓進(jìn)行卸壓；卸壓之后，進(jìn)行養(yǎng)生，得到重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板。本實(shí)用新型選用材質(zhì)均勻、縱橫強(qiáng)度差異小、不易開(kāi)裂，且可輕易進(jìn)行表面裝飾處理的中密度纖維板，以及抗紫外線性能優(yōu)良，且彈性模量和抗壓強(qiáng)度、低溫抗凍保存性能均優(yōu)于各種熱帶雨林闊葉硬木和東非硬木的重組竹材作為原料，制備得到的重組竹材和中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板可作為中高檔建筑材料，用于制造高檔建筑模板和中小型結(jié)構(gòu)部件(如門(mén)窗、室內(nèi)外地板、樓梯、覆面板等)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案利用重組竹材與中密度纖維板復(fù)合制備復(fù)合結(jié)構(gòu)板，一方面可擴(kuò)大對(duì)竹木資源的利用途徑，提高產(chǎn)品附加值；另一方面，相比目前結(jié)構(gòu)膠合板材制造，重組竹材和中密度纖維板兩者復(fù)合制備結(jié)構(gòu)板，是將具有特定厚度的結(jié)構(gòu)單元以較少層數(shù)組合獲得優(yōu)異的結(jié)構(gòu)性能，能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)，可大幅度提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，拓展產(chǎn)品的使用范圍和領(lǐng)域。本實(shí)用新型提供的重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板具有以下優(yōu)點(diǎn)I.本實(shí)用新型采用重組竹材和中密度纖維板兩種生產(chǎn)技術(shù)成熟、工藝連續(xù)的材料作為結(jié)構(gòu)單元，經(jīng)科學(xué)設(shè)計(jì)、合理組坯、冷壓制備得到的重組竹與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板，無(wú)需干燥原料，工藝簡(jiǎn)化，將具有特定厚度的兩種結(jié)構(gòu)單元以較少層數(shù)組合，產(chǎn)品性能可控、生產(chǎn)效率高；2.本實(shí)用新型提供的重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板的物理力學(xué)強(qiáng)度各項(xiàng)指標(biāo)等均能夠滿足國(guó)內(nèi)外建筑門(mén)窗、模板、覆面板和地板等結(jié)構(gòu)板材的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要；3.本實(shí)用新型所提供的重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板的應(yīng)用范圍廣泛，既有效地帶動(dòng)了竹材資源增值利用，提高了原料利用率，又為我國(guó)中密度纖維板增加了一條利用途徑，提高了應(yīng)用價(jià)值；4.本實(shí)用新型所提供的重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板的制造方法簡(jiǎn)單高效、節(jié)能效果顯著，在實(shí)際產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中的技改成本低，產(chǎn)品成本可控且大大降低，如相比于以克隆木為原料生產(chǎn)的集裝箱地板成本，降低約20% ；5.本實(shí)用新型所提供的重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板可以用于制備室內(nèi)外中小型建筑構(gòu)件，如門(mén)窗、地板及樓梯等，可充分利用重組竹的強(qiáng)度高、室外使用性能優(yōu)良，以及纖維板良好的抗沖擊性、易加工性等特點(diǎn)，替代塑鋼、鋁合金等金屬/化石衍生物，對(duì)降低全球碳排放具有積極的影響。

以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說(shuō)明和解釋?zhuān)⒉幌薅ū緦?shí)用新型的范圍。其中圖I為實(shí)施例I提供的復(fù)合結(jié)構(gòu)板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實(shí)施例2和3提供的復(fù)合結(jié)構(gòu)板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為實(shí)施例4提供的復(fù)合結(jié)構(gòu)板的結(jié)構(gòu)示意圖。主要附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明中密度纖維板I重組竹材具體實(shí)施方式
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)參照說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說(shuō)明，但不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的可實(shí)施范圍的限定。實(shí)施例I本實(shí)施例提供了一種重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板，其可以用于制造門(mén)窗(例如雙層結(jié)構(gòu)門(mén)窗)等，結(jié)構(gòu)如圖I所示。該復(fù)合結(jié)構(gòu)板采用的板材為以木質(zhì)纖維(單一樹(shù)種或性能相近的混合樹(shù)種)為原料生產(chǎn)的中密度纖維板I和以竹絲束(毛竹或慈竹)浸膠模壓制得的重組竹材2。本實(shí)施例提供的復(fù)合結(jié)構(gòu)板的結(jié)構(gòu)以重組竹材2為基材，上層膠合單面涂布異氰酸酯膠的中密度纖維板1，其是按照以下步驟制造的選材選用20mm、25mm厚的中密度纖維板，密度為O. 75g/cm3，含水率為8% ;選用密度為I. 05g/cm3、含水率為10%的重組竹材，定厚砂光至15mm、20mm、25mm ;施膠在中密度纖維板和重組竹材的一側(cè)單面分別涂布異氰酸酯膠，涂膠量為130g/m2 ；組坯將重組竹材和中密度纖維板組坯在一起，得到三種不同的板坯，板坯總厚度分別控制為35mm(20mm厚的中密度纖維板+15mm厚的重組竹材)、40mm(20mm厚的中密度纖維板+20mm厚的重組竹材)及50mm(25mm厚的中密度纖維板+25mm厚的重組竹材),且厚度偏差為土 Imm ；施壓在I. 2MPa的單位壓力條件下對(duì)板坯進(jìn)行壓制，保壓時(shí)間為2小時(shí)，壓制完成之后直接卸壓，然后養(yǎng)生24小時(shí)；對(duì)養(yǎng)生后的板坯進(jìn)行陳化、表面處理、分等、檢測(cè)后得到重組竹材和中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板，其物理力學(xué)性能如下含水率<10%順彎<1.5%0扭曲、對(duì)角線差< I. 5mm膠合強(qiáng)度彡O. 5MPa膠縫(縱向)的順紋抗剪強(qiáng)度S 8. ON/mm2[0044]上述參數(shù)的測(cè)試按照《建筑木門(mén)、木窗》(JG/T122-2000)標(biāo)準(zhǔn)中的方法進(jìn)行，各項(xiàng)參數(shù)均滿足指標(biāo)要求。本實(shí)施例提供的重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板適于制造雙層結(jié)構(gòu)門(mén)窗，可將具有優(yōu)良天然耐久性的重組竹材層作為門(mén)窗外側(cè)，起主要框架支撐作用，直接與戶外環(huán)境接觸；以中密度纖維板作為門(mén)窗內(nèi)側(cè)，置于室內(nèi)環(huán)境中，既可以利用其良好表面加工性能，以各種表面造型，提升室內(nèi)裝飾效果，又能減輕門(mén)窗自重、降低原料成本。實(shí)施例2本實(shí)施例提供了一種重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板，其可以用于制造地板，結(jié)構(gòu)如圖2所示。該復(fù)合板采用的板材為以木質(zhì)纖維(單一樹(shù)種或性能相近的混合樹(shù)種)為原料生產(chǎn)的中密度纖維板I和以竹絲束(毛竹或慈竹)浸膠模壓制得的重組竹材2。本實(shí)施例提供的復(fù)合結(jié)構(gòu)板的結(jié)構(gòu)以雙面涂布異氰酸酯膠的中密度纖維板I為 芯層，其上下再各膠合一層單面涂布異氰酸酯膠的重組竹材2，其是按照以下步驟制造的選材選用9mm厚的中密度纖維板，密度為O. 75g/cm3，含水率為8% ;選用密度為I. 05g/cm3、含水率為10%的重組竹材,定厚砂光至3mm ；施膠在一層中密度纖維板的兩側(cè)涂布異氰酸酯膠，在兩層重組竹材的一側(cè)分別單面涂布異氰酸酯膠，涂膠量為130g/m2 ；組坯以雙面涂膠的中密度纖維板為芯層，以兩層單面涂膠的重組竹材表層組坯得到板還，板還總厚度控制為15mm,厚度偏差為±0. 5mm ；施壓在I. 2MPa的壓力條件下對(duì)板坯進(jìn)行壓制，保壓時(shí)間為2小時(shí)，壓制完成之后直接卸壓，然后養(yǎng)生24小時(shí)。對(duì)養(yǎng)生后的板坯進(jìn)行陳化、表面處理、分等、檢測(cè)后得到重組竹材和中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板，其物理力學(xué)性能如下含水率4% 16%濕法摩擦系數(shù)O. 3 O. 8循環(huán)處理后抗彎載荷彡220N上述參數(shù)的檢測(cè)根據(jù)LY/T 1861-2009《戶外用木地板》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。重組竹材以其優(yōu)良的耐久性、強(qiáng)度，收縮膨脹率較低等特性，可廣泛地用于地板。本實(shí)施例將材質(zhì)較軟、密度較低的中密度纖維板與重組竹材復(fù)合，所得到的復(fù)合結(jié)構(gòu)板適于制造竹木復(fù)合地板，在滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求的同時(shí)可有效降低地板基材密度，降低成本。實(shí)施例3本實(shí)施例提供了一種重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板，其可用于制造建筑模板，結(jié)構(gòu)如圖2所示。該復(fù)合結(jié)構(gòu)板采用的板材為以木質(zhì)纖維(單一樹(shù)種或性能相近的混合樹(shù)種)為原料生產(chǎn)的中密度纖維板I和以竹絲束(毛竹或慈竹)浸膠模壓制得的重組竹材2。本實(shí)施例提供的復(fù)合結(jié)構(gòu)板的結(jié)構(gòu)以雙面涂布異氰酸酯膠的中密度纖維板I為芯層，其上下再各膠合一層單面涂布異氰酸酯膠的重組竹材2，其是按照以下步驟制造的選材選用IOmm厚的中密度纖維板，密度為O. 75g/cm3，含水率為8%;選用密度為I. 05g/cm3、含水率為10%的重組竹材,定厚砂光至4mm ；施膠在一層中密度纖維板的兩側(cè)涂布異氰酸酯膠，在兩層重組竹材的一側(cè)分別單面涂布異氰酸酯膠，涂膠量為130g/m2 ；組坯以雙面涂膠的中密度纖維板為芯層，以兩層單面涂膠的重組竹材表層組坯得到三種不同的板坯，板坯厚度分別控制為18mm，且厚度偏差為±0. 8mm；施壓在I. 2MPa的壓力條件下對(duì)板坯進(jìn)行壓制，保壓時(shí)間為2小時(shí)，壓制完成之后直接卸壓，然后養(yǎng)生24小時(shí)；對(duì)養(yǎng)生后的板坯進(jìn)行陳化、表面處理、分等、檢測(cè)后得到重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板，其物理力學(xué)性能如下含水率5% 12%MOR//:彡 IOOMPa MOR 丄彡 50MPaMOE// 彡 8000MPaMOE 丄彡 4000MPa上述參數(shù)的檢測(cè)可以根據(jù)《混凝土模板用竹材膠合板》(LY/T 1574-2000)中的方法進(jìn)行，并且，各項(xiàng)參數(shù)均可以滿足上述標(biāo)準(zhǔn)的要求。實(shí)施例4本實(shí)施例提供了一種重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板，可用于制造木結(jié)構(gòu)建筑覆面板和樓梯部件，結(jié)構(gòu)如圖3所示。該復(fù)合結(jié)構(gòu)板采用的板材為以木質(zhì)纖維(單一樹(shù)種或性能相近的混合樹(shù)種)為原料生產(chǎn)的中密度纖維板I和以竹絲束(毛竹或慈竹)浸膠模壓制得的重組竹材2。本實(shí)施例提供的復(fù)合結(jié)構(gòu)板的結(jié)構(gòu)以雙面涂布異氰酸酯膠的重組竹材2為芯層，其上下再各膠合一層單面涂布異氰酸酯膠的中密度纖維板1，其是按照以下步驟制造的選材選用6mm厚的中密度纖維板，密度為O. 75g/cm3，含水率為8% ;選用密度為
I.05g/cm3、含水率為10%的重組竹材,定厚砂光至6mm ；施膠在一層重組竹材的兩側(cè)涂布異氰酸酯膠，在兩層中密度纖維板的一側(cè)分別單面涂布異氰酸酯膠，涂膠量為125g/m2 ；組坯以雙面涂膠的重組竹材為芯層，以兩層單面涂膠的中密度纖維板為組坯得到四種不同的板還，板還厚度分別控制為18mm,且厚度偏差為±0. 5mm ；施壓在I. 2MPa的壓力條件下對(duì)板坯進(jìn)行壓制，保壓時(shí)間為2小時(shí)，壓制完成之后直接卸壓，養(yǎng)生24小時(shí)；對(duì)養(yǎng)生后的板坯進(jìn)行陳化、表面處理、分等、檢測(cè)后得到重組竹材和中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板，其物理力學(xué)性能如下含水率5% 13%MOR// ^ 90MPaMOR 丄彡 40MPaMOE// 彡 7000MPaMOE 丄彡 3000MPa水平剪切強(qiáng)度彡3MPa甲醛釋放限量< I. 5mg/L集中靜載彡1.8kN[0088]沖擊載荷彡120N · m均布荷載下最小極限荷載> 13kPa均布荷載下最大撓度< 2. 4mm上述參數(shù)的測(cè)試可以按照《結(jié)構(gòu)用竹木復(fù)合板》(GB/T21128-2007)、《木結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50206-2002)和《木結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中的方法》(GB/T50329-2002)進(jìn)行，并且各項(xiàng)參數(shù)均可以滿足上述標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)要求。本實(shí)施例提供的重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板適合用于制備木結(jié)構(gòu)建筑覆面板、樓梯踏板等部件，一方面，芯層的重組竹材作為骨架能夠起到受力支撐作用，尤其是能有效地增強(qiáng)墻面板、樓梯的抗沖擊韌性；另一方面，將中密度纖維板作為面板，降低了板材的表面硬度，相比純竹板不僅釘釘更加容易，而且在一定程度上降低了板材的自重和 原料成本。
權(quán)利要求1.一種重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板，其特征在于，該重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板是由至少一層重組竹材和至少一層中密度纖維板組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板，其特征在于，該重組竹材和中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板的厚度為7 90mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板，其特征在于，該重組竹材和中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板由一層中密度纖維板和兩層重組竹材組成，其中，兩層所述重組竹材分別位于所述中密度纖維板的兩側(cè)表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板，其特征在于，該重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板由一層重組竹材和兩層中密度纖維板組成，其中，兩層所述中密度纖維板分別位于所述重組竹材的兩側(cè)表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板，其特征在于，該重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板包括兩個(gè)以上的由一層重組竹材和一層中密度纖維板組成的結(jié)構(gòu)單元。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板。該重組竹材與中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板是由至少一層重組竹材和至少一層中密度纖維板組成。本實(shí)用新型采用中密度纖維板和重組竹材兩種生產(chǎn)技術(shù)成熟、工藝連續(xù)的材料作為結(jié)構(gòu)單元，經(jīng)科學(xué)設(shè)計(jì)、合理組坯制備得到的重組竹材和中密度纖維板復(fù)合結(jié)構(gòu)板。本實(shí)用新型提供的復(fù)合板可自動(dòng)連續(xù)化生產(chǎn)、工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠、成本優(yōu)勢(shì)明顯、節(jié)能環(huán)保，拓展重組竹材和中密度纖維板的使用途徑、提高產(chǎn)品附加值、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。
文檔編號(hào)B27N3/04GK202685039SQ201220364488
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者費(fèi)本華, 王曉歡, 楊峰, 宋莎莎, 陶仁中 申請(qǐng)人:國(guó)際竹藤中心