專利名稱：一種工字型竹集成材超薄家具板材及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合板加工領(lǐng)域，具體涉及一種工字型竹集成材超薄家具板材。
背景技術(shù)：
自古以來人類就喜歡用木材和竹材來裝點(diǎn)室內(nèi)環(huán)境和制作室內(nèi)家具。因此，實(shí)木家具和圓竹家具歷史悠久，源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。竹家具是近幾年開發(fā)出來的新生竹家具，因其材料具有大自然賦予的獨(dú)特美感以及優(yōu)越的材料特性，并具有生態(tài)性和環(huán)保性而為國(guó)內(nèi)外，特別為環(huán)保意識(shí)較強(qiáng)的歐美發(fā)達(dá)國(guó)家所青睞，竹材紋理通直，韌性大，劈裂性好，易于劈篾編織，通過簡(jiǎn)單的剖、沖、刨、磨等加工可制成各種生活用品，具有木材無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)竹子具有繁殖容易，生長(zhǎng)快，成材早，產(chǎn)量高具有一次造林成功，可年年擇伐，永續(xù)利用而不破壞生態(tài)環(huán)境的特點(diǎn)。由于竹材結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成都和木材有很大差異，其強(qiáng)度和密度都高于一般木材，竹材產(chǎn)品的強(qiáng)度大于一般木材產(chǎn)品，因此可用較小厚度的竹材產(chǎn)品替代較大厚度的木材產(chǎn)品，以取得經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)。竹材紋理通直，質(zhì)感爽滑，色澤簡(jiǎn)潔，易于漂白、染色和 炭化等處理,完全可以和一些闊葉材相媲美,是生產(chǎn)集成材的優(yōu)質(zhì)材料。工字型竹集成材超薄家具板材是一種新型的竹質(zhì)人造板；它是通過以竹材為原料加工成一定規(guī)格的矩形竹片，經(jīng)三防(防腐、防蟲、防蛀)、干燥、涂膠等工藝處理進(jìn)行組坯膠合而成的竹質(zhì)板方材。根據(jù)家具用材的要求特點(diǎn)，可設(shè)計(jì)成以下結(jié)構(gòu)竹質(zhì)立芯板材結(jié)構(gòu)，竹單板(或竹薄木)結(jié)構(gòu)，工字型竹集成材超薄家具板材橫拼板，工字型竹集成材超薄家具板材豎拼板，上層橫拼單板、下層為豎拼單板的雙層復(fù)合型板，上下表層為豎拼單板、芯層為橫拼單板的三層復(fù)合型板。工字型竹集成材超薄家具板材家具就是用這種工字型竹集成材超薄家具板材加工而成的一類新型家具。工字型竹集成材超薄家具板材最小單元為竹片，因此它繼承了竹材的物理化學(xué)特性；同時(shí)又有自身的特點(diǎn)。工字型竹集成材超薄家具板材具有竹材收縮率低的特性，在一定程度上改善了竹材本身的各向異性；并具有強(qiáng)度大、尺寸穩(wěn)定、幅面大、變形小、剛性好、耐磨損，并可進(jìn)行鋸截、刨削、鏤銑、開榫、鉆孔、砂光、裝 配、各種覆面和涂飾裝飾等加工方式，還可以調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和尺寸，并滿足對(duì)強(qiáng)度和剛度等方面的要求，來滿足不同的使用要求。但是現(xiàn)有的三層復(fù)合竹板的厚度比較厚，一般厚度在19.5mm以上，厚度小于19. 5mm的三層竹復(fù)合板還沒有報(bào)道，現(xiàn)有的三層復(fù)合竹板，由于厚度大，導(dǎo)致成本高，另一方面厚板材限制了使用范圍，降低了使用率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種工字型竹集成材超薄家具板材及其加工方法，本發(fā)明板材具有厚度薄，質(zhì)量輕，成本低，使用領(lǐng)域廣的特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下—種工字型竹集成材超薄家具板材，包括有面板、芯板、底板三層單板，所述的三層單板之間通過膠合壓制成復(fù)合板材，所述的面板、底板分別由竹片徑向或弦向膠合壓制而成、所述的芯板由竹片徑向膠合壓制而成，所述復(fù)合板材的總厚度為6. 0-19. 0_，長(zhǎng)寬規(guī)格為 1220X2440mm。所述的工字型竹集成材超薄家具板材，其特征在于所述復(fù)合板材的總厚度為
6.5-7. 0_，長(zhǎng)寬還可以根據(jù)客戶要求制成其它規(guī)格。所述的工字型竹集成材超薄家具板材，其特征在于所述的面板和底板為徑向單板或弦向單板；所述的芯板為徑向單板工字型竹集成材超薄家具板材的加工方法，包括以下步驟(I)選材選用5 6年生健康的新鮮毛竹,要求粗、直,壁厚7 9mm,離地2m處單株為9寸圍以上；
(2)鋸截根據(jù)產(chǎn)品的要求長(zhǎng)度再加適當(dāng)?shù)募庸び嗔拷財(cái)嘀褡?，得到竹段?(3)開條將上道工序所得的竹段鋸解成條狀竹片；(4)粗刨將鋸下的竹片的內(nèi)外節(jié)修平，刨去竹片竹青和竹黃，并按要求捆扎起來；(5)竹片的蒸煮根據(jù)產(chǎn)品要求將捆扎起來的竹片放入蒸煮池中在溫度35-40°C浸泡6-8小時(shí)，浸泡液中加入防蟲劑，所述的防蟲劑為辣椒素與印楝素的混合物，二者的混合比例質(zhì)量為10-20 1，將辣椒素與印楝素的混合物加入浸泡液中配成辣椒素與印楝素的混合物水溶液浸泡竹片，辣椒素與印楝素的混合物與水的重量比為I : 400-600;當(dāng)竹片在辣椒素與印楝素的混合物溶液中浸泡5-6小時(shí)侯，將水溫升溫到45-55 °C，保溫 8-10 小時(shí)；然后再次升溫到75_85°C，保溫10-12小時(shí)；(6)蒸煮后的竹片，再進(jìn)行炭化處理，炭化溫度為130_140°C，炭化壓力為0.2
0.3MPa，炭化時(shí)間為75 160min ；(7)干燥將熱處理過的竹片放入熱風(fēng)循環(huán)窯中逐漸加溫干燥，當(dāng)竹片含水率為6% -10%時(shí)，竹片出窯，放入養(yǎng)生室養(yǎng)生，要求干燥溫度在60-70°C ；(8)精刨干燥養(yǎng)生后的竹片再通過精刨進(jìn)行精加工處理，滿足竹片組坯的加工精度要求，尺寸誤差在±0. 05mm內(nèi)；(9)品選配色根據(jù)竹片的加工精度和色差大小進(jìn)行備選，將飽滿度好、精度高、色澤一致的竹片選作面板，其次的選作底料，再其次的選作芯料；(10)面板或底板的壓制A、徑向面板或底板的復(fù)壓a、將品選過的竹片進(jìn)行徑向排列后，涂上環(huán)保型粘合劑，放入雙向熱壓機(jī)復(fù)壓成規(guī)定寬度的徑向單板，復(fù)壓時(shí)間8 9分鐘，主壓壓力480t 520t，側(cè)壓壓力50t 70t復(fù)壓溫度90°C 100°C ;b、將上道工序復(fù)壓好的徑向單板按要求厚度剖分成徑向薄板片，薄板厚度2. 5-6. Omm ；C、破好的徑向薄板片進(jìn)行徑向排列后，徑向涂膠后，再放入雙向熱壓機(jī)復(fù)壓成一定幅面的單板面板或底板，雙向熱壓機(jī)的復(fù)壓時(shí)間4 5分鐘，主壓壓力150t 160t，側(cè)壓壓力5t 7t，溫度90°C 100°C ；
B、弦向面板或底板的復(fù)壓將品選過后的竹條進(jìn)行弦向排列后，涂上環(huán)保型粘合齊U，放入雙向熱壓機(jī)復(fù)壓成一定寬度的弦向單板；(12)冷壓成型將上述復(fù)壓好的面板和底板分別進(jìn)行單面砂光，復(fù)壓好的芯板進(jìn)行雙面定厚砂光，砂光合格后在砂光面上涂覆環(huán)保型冷壓粘合劑后，將底板、芯板、面板依次放入多層冷壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行一次性冷壓成型，冷壓時(shí)間55-65分鐘，冷壓壓力480t 520t ；(13)修邊冷壓過后的坯板須按照成品規(guī)格尺寸進(jìn)行四面修邊裁剪；(14)修邊裁剪后的坯板砂光a、首先將修邊后的坯板用60 80目砂紙進(jìn)行第一次砂光；
b、再用120 150目的砂紙進(jìn)行第二次砂光，保證板材表面光潔，厚度均勻；(15)檢驗(yàn)分等、修補(bǔ)與包裝砂光后的板材應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)、分等和修補(bǔ)，然后再按等級(jí)包裝入庫。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的工字型竹集成材超薄家具板材具有厚度薄，質(zhì)量輕，成本低，干縮系數(shù)小、抗拉強(qiáng)度強(qiáng)、抗彎性能高、抗壓性強(qiáng)，使用領(lǐng)域廣，且環(huán)保的特點(diǎn)。本發(fā)明的厚度為6. 5mm的竹集成材家具板材相對(duì)一般實(shí)木的力學(xué)強(qiáng)度較大，且干縮系數(shù)較小，表I為本發(fā)明的竹集成材家具板材與橡木和紅松的力學(xué)強(qiáng)度的比較。表I
性能干縮系數(shù)抗拉強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度 板材種類(%)(MPa)(MPa)(MPa)
本發(fā)明的家具板 0.205 185.65109.5268.38
材
橡木0. 382 153. 55109.4363. 23
紅松0.465 97. 265.633.

圖I為本工字型竹集成材超薄家具板材的示意圖；圖2為三層雙向熱壓機(jī)的主、側(cè)缸壓力與表壓對(duì)照?qǐng)D圖(a)為三層雙向熱壓機(jī)主缸壓力與表壓對(duì)照?qǐng)D，圖(b)為三層雙向熱壓機(jī)側(cè)缸壓力與表壓對(duì)照?qǐng)D；圖3為單層多工步雙向熱壓機(jī)的主、側(cè)缸壓力與表壓對(duì)照?qǐng)D圖(a)為單層多工步雙向熱壓機(jī)主缸壓力與表壓對(duì)照?qǐng)D，圖(b)為單層多工步雙向熱壓機(jī)側(cè)缸壓力與表壓對(duì)照?qǐng)D。
具體實(shí)施例方式如圖I如示的工字型竹集成材超薄家具板材，包括有面板I、芯板2、底板3三層單板，三層單板之間通過膠合壓制成復(fù)合板材，面板I、底板3分別由竹片4徑向或弦向膠合壓制而成，芯板2由竹片5徑向膠合壓制而成,復(fù)合板材的總厚度為6. 0-19. Omm,長(zhǎng)寬規(guī)格為1220X2440mm。本工字型竹集成材超薄家具板材的加工方法如下，包括以下加工步驟I、竹材的選料選用五 六年生條干通直，無蟲姓、殘損、腐蝕，2m處單株為9寸圍以上的新鮮毛竹，按規(guī)格長(zhǎng)度取下部和中部竹筒鋸斷備用；竹條的除青除黃按規(guī)格尺寸將竹筒剖成竹片，經(jīng)過機(jī)械加工達(dá)到除青除黃，按A、B級(jí)分選后捆扎進(jìn)入熱處理，厚度達(dá)到要求的為A級(jí)，達(dá)不到要求的為B級(jí)；2、竹條的炭化熱處理根據(jù)產(chǎn)品要求將捆扎起來的竹片放入蒸煮池中在溫度35-40°C浸泡6-8小時(shí)，浸泡液中加入防蟲劑，所述的防蟲劑為辣椒素與印楝素的混合物，二者的混合比例質(zhì)量為10-20 1，將辣椒素與印楝素的混合物加入浸泡液中配成辣椒素與印楝素的混合物水溶液浸泡竹片，辣椒素與印楝素的混合物與水的重量比為I : 600; 當(dāng)竹片在辣椒素與印楝素的混合物溶液中浸泡5-6小時(shí)侯，將水溫升溫到45-55°C，保溫8-10小時(shí)；然后再次升溫到75-85°C，保溫10-12小時(shí)；浸泡后再進(jìn)行炭化處理炭化溫度為130_140°C，炭化壓力為0. 2 0. 3MPa炭化時(shí)間為75 160min,3、竹條的精加工將養(yǎng)生后水率在8% 10%的竹條進(jìn)行精加工，滿足竹條組坯的加工精度要求，誤差在±0. 05mm ；4、竹條的品選配色(I)面板表面無余青、花斑、暗斑、深節(jié)、芯碳、黑節(jié)、白節(jié)、礦物線,無開裂,無色澤過深過淺等；(2)底板允許有色差，允許青面有不超過Imm的留青或破裂，允許黃面缺角，允許鋸齒長(zhǎng)度2cm，允許兩片竹條相拼不超出0. 3mm的側(cè)挖，不允許有嚴(yán)重霉變、花斑、蟲眼、開裂、大鋸齒等；(3)中板嚴(yán)重芯碳、黑節(jié)、花斑、鋸齒、開裂蟲眼等；5、徑向面板或底板單板的復(fù)壓(I)將品選過后的竹條進(jìn)行徑向排列后，涂上EJS環(huán)保型粘合劑，放入三層雙向熱壓機(jī)復(fù)壓成規(guī)定寬度的徑向單板，三層雙向熱壓機(jī)的時(shí)間、壓力、溫度分別為時(shí)間8 9分鐘，主壓壓力480t 520t，側(cè)壓壓力50t 70t，溫度90°C 100°C ；(2)將第一次復(fù)壓的徑向單板剖分一定厚度為2. 5mm的徑向薄板片。單層多工步雙向熱壓機(jī)的時(shí)間、壓力、溫度分別為時(shí)間4 5分鐘，主壓壓力150t 160t，側(cè)壓壓力5t 7t，溫度 9(TC 10(TC ；(3)徑向薄板片經(jīng)過涂膠后再放入單層多工步雙向熱壓機(jī)復(fù)壓成一定幅面的單板面板或底板；6、弦向面板的復(fù)壓將品選過后的竹條進(jìn)行弦向排列后，涂上E1級(jí)環(huán)保型粘合劑，放入單層多工步雙向熱壓機(jī)復(fù)壓成一定寬度的弦向單板；7、徑向芯板的復(fù)壓徑向芯板的復(fù)壓基本上同徑向面板和底板的制作，芯板制作成2塊，待冷壓時(shí)一并組合成型；8、冷壓成型將面板和底板進(jìn)行單面砂光，芯板雙面定厚砂光，涂上環(huán)保型冷壓粘合劑后，一次性放入多層冷壓機(jī)進(jìn)行冷壓成型，時(shí)間60分鐘，壓力480t 520t ；9、修邊冷壓過后的坯板須按照成品規(guī)格尺寸進(jìn)行四面修邊裁剪；
10、砂光(I)先將修邊過后的坯板用60 80目砂紙進(jìn)行第一次砂光，基本上滿足厚度的要求；(2)再用120 150目的砂紙進(jìn)行第二次砂光，完成長(zhǎng)寬規(guī)格為1220 X 2440mm，厚度在6. 0-19mm之間的的竹家具板的工藝制作；11、完成好的家具板經(jīng)檢驗(yàn)，合格后進(jìn)行包裝入庫。權(quán)利要求
1.一種工字型竹集成材超薄家具板材，包括有面板、芯板、底板三層單板，所述的三層單板之間通過膠合壓制成復(fù)合板材，所述的面板、底板分別由竹片徑向或弦向膠合壓制而成、所述的芯板由竹片徑向膠合壓制而成，其特征在于所述復(fù)合板材的總厚度為.6.0-19. Omm，長(zhǎng)寬規(guī)格為 1220 X 2440mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工字型竹集成材超薄家具板材，其特征在于所述復(fù)合板材的總厚度為6. 5-7. 0_。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工字型竹集成材超薄家具板材，其特征在于所述的面板和底板為徑向單板或弦向單板；所述的芯板為徑向單板。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的工字型竹集成材超薄家具板材的加工方法，其特征在 于 (1)選材選用5 6年生健康的新鮮毛竹,要求粗、直,壁厚7 9mm,離地2m處單株為9寸圍以上； (2)鋸截根據(jù)產(chǎn)品的要求長(zhǎng)度再加適當(dāng)?shù)募庸び嗔拷財(cái)嘀褡?，得到竹段? (3)開條將上道工序所得的竹段鋸解成條狀竹片； (4)粗刨將鋸下的竹片的內(nèi)外節(jié)修平，刨去竹片竹青和竹黃，并按要求捆扎起來； (5)竹片的蒸煮 根據(jù)產(chǎn)品要求將捆扎起來的竹片放入蒸煮池中在溫度35-40°C浸泡6-8小時(shí)，浸泡液中加入防蟲劑，所述的防蟲劑為辣椒素與印楝素的混合物，二者的混合比例質(zhì)量為10-20 .1，將辣椒素與印楝素的混合物加入浸泡液中配成辣椒素與印楝素的混合物水溶液浸泡竹片，辣椒素與印楝素的混合物與水的重量比為1:400-600 ； 當(dāng)竹片在辣椒素與印楝素的混合物溶液中浸泡5-6小時(shí)侯，將水溫升溫到45-55°C，保溫8-10小時(shí)； 然后再次升溫到75-85°C，保溫10-12小時(shí)； (6)蒸煮后的竹片，再進(jìn)行炭化處理，炭化溫度為130-140°C，炭化壓力為0.2 0.3MPa，炭化時(shí)間為75 160min ； (7)干燥將熱處理過的竹片放入熱風(fēng)循環(huán)窯中逐漸加溫干燥，當(dāng)竹片含水率為6%-10%時(shí)，竹片出窯，放入養(yǎng)生室養(yǎng)生，要求干燥溫度在60-70°C ； (8)精刨干燥養(yǎng)生后的竹片再通過精刨進(jìn)行精加工處理，滿足竹片組坯的加工精度要求，尺寸誤差在±0. 05mm內(nèi)； (9)品選配色根據(jù)竹片的加工精度和色差大小進(jìn)行備選，將飽滿度好、精度高、色澤一致的竹片選作面板，其次的選作底料，再其次的選作芯料； (10)面板或底板的壓制 A、徑向面板或底板的復(fù)壓 a、將品選過的竹片進(jìn)行徑向排列后，涂上環(huán)保型粘合劑，放入雙向熱壓機(jī)復(fù)壓成規(guī)定寬度的徑向單板，復(fù)壓時(shí)間8 9分鐘，主壓壓力480t 520t，側(cè)壓壓力50t 70t復(fù)壓溫度 90°C 100°C ； b、將上道工序復(fù)壓好的徑向單板按要求厚度剖分成徑向薄板片，薄板厚度2. 5-6. Omm C、破好的徑向薄板片進(jìn)行徑向排列后，徑向涂膠后，再放入雙向熱壓機(jī)復(fù)壓成一定幅面的單板面板或底板，雙向熱壓機(jī)的復(fù)壓時(shí)間4 5分鐘，主壓壓力150t 160t，側(cè)壓壓力5t 7t，溫度 90°C 100°C ； B、弦向面板或底板的復(fù)壓 將品選過后的竹條進(jìn)行弦向排列后，涂上環(huán)保型粘合劑，放入雙向熱壓機(jī)復(fù)壓成一定寬度的弦向單板； (11)徑向芯板的復(fù)壓按照徑向面板和底板的制作方法復(fù)壓徑向芯板； (12)冷壓成型將上述復(fù)壓好的面板和底板分別進(jìn)行單面砂光，復(fù)壓好的芯板進(jìn)行雙面定厚砂光，砂光合格后在砂光面上涂覆環(huán)保型冷壓粘合劑后，將底板、芯板、面板依次放入多層冷壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行一次性冷壓成型，冷壓時(shí)間55-65分鐘，冷壓壓力480t 520t ； (13)修邊冷壓過后的坯板須按照成品規(guī)格尺寸進(jìn)行四面修邊裁剪； (14)修邊裁剪后的還板砂光 a、首先將修邊后的還板用60 80目砂紙進(jìn)行第一次砂光； b、再用120 150目的砂紙進(jìn)行第二次砂光，保證板材表面光潔，厚度均勻； (15)檢驗(yàn)分等、修補(bǔ)與包裝砂光后的板材應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)、分等和修補(bǔ)，然后再按等級(jí)包裝入庫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工字型竹集成材超薄家具板材，由面板、芯板、底板膠合壓制而成的竹質(zhì)復(fù)合板，板材的總厚度為6.0-19.0mm。加工方法選用五～六年生毛竹，加工成各種寬度、厚度的竹片，經(jīng)過熱處理后備用，然后進(jìn)行品選配色，采用雙向熱壓機(jī)復(fù)壓成一定幅面的單板面板、底板和徑向芯板，再經(jīng)過定厚砂光，一次性多層冷壓復(fù)合成型。本發(fā)明工字型竹集成材超薄家具板材具有厚度薄，質(zhì)量輕，成本低，使用領(lǐng)域廣，且環(huán)保的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B32B21/13GK102744749SQ20121012510
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者陶健 申請(qǐng)人:安徽新河竹業(yè)有限公司