本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域,具體其涉及一種阻燃慈竹柳杉復(fù)合板制造方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的膠合板對(duì)于木材的質(zhì)量要求高、消耗量高、成本高、但利用率低。在我國(guó),就現(xiàn)有的木材資源來(lái)看,無(wú)論數(shù)量和質(zhì)量都難以維持膠合板的市場(chǎng)供需平衡。由于不合理砍伐造成的成熟林資源的減少及近十幾年來(lái)我國(guó)天然林保護(hù)工程的實(shí)施,木材的供需失調(diào)問(wèn)題日益凸顯,木材供應(yīng)缺口進(jìn)一步增大。柳杉生長(zhǎng)迅速,分布廣泛,結(jié)構(gòu)粗,其蓄積量及產(chǎn)量較大。柳杉長(zhǎng)期以來(lái)作為主要商品材,但是其材質(zhì)輕軟,強(qiáng)度及硬度較低,不耐磨,順紋抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗彎彈性模量等力學(xué)指標(biāo)較低。而慈竹是一種小徑竹,其直徑差異不大,纖維方向的強(qiáng)度可與大多數(shù)熱帶硬木相比,其抗拉強(qiáng)度約為杉木的25倍,具有干型通直、強(qiáng)度高、硬度大、韌性好、耐磨性強(qiáng)、劈裂性好、易于疏解的特點(diǎn),但同時(shí)也具有徑級(jí)小、出材率低、有竹節(jié)、加工效率低等缺點(diǎn)。慈竹廣泛分布在中國(guó)西南各省,這類(lèi)竹徑較小竹壁較薄的竹種常被人們用來(lái)作為造紙用的紙漿原材料,也被用于制作竹編工藝品,應(yīng)用領(lǐng)域較窄。此外,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在我國(guó)約21%的火災(zāi)由木材等纖維材料引起,而住宅火災(zāi)70%是因木質(zhì)材料等缺乏阻燃性而引起的,這說(shuō)明防火材料研制開(kāi)發(fā)對(duì)于減小火災(zāi)危害,保護(hù)人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全具有重要的意義。本文所闡述的復(fù)合人造板工藝就是由慈竹制成的竹篾席板與柳杉旋切單板經(jīng)過(guò)合理制材、組坯、熱壓及阻燃處理成的阻燃竹木復(fù)合板,由于此發(fā)明的結(jié)構(gòu)合理,極大地改變了慈竹及柳杉本身的物理力學(xué)性能,擴(kuò)充了其應(yīng)用領(lǐng)域,因此慈竹、柳杉竹木復(fù)合板的生產(chǎn)突破了傳統(tǒng)的加工方式,為慈竹的綜合利用開(kāi)辟了一條新的利用途徑,是充分合理利用其原材料,改善竹材、木材應(yīng)用方式和實(shí)施“以竹代木”政策的一個(gè)重要方向。同時(shí),在制作過(guò)程中對(duì)原材料進(jìn)行阻燃處理,所制成的板材可以有效的隔斷火源或減慢火源的蔓延速度,為逃生和消防救援贏得寶貴時(shí)間,保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)解決的技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明目的:針對(duì)現(xiàn)有慈竹用途的局限性,提供一種阻燃慈竹柳杉復(fù)合板制造方法。本發(fā)明擴(kuò)充了慈竹的利用范圍,避免慈竹作為紙漿生產(chǎn)原料的用途單一性和帶來(lái)的環(huán)境污染;本發(fā)明所研制出的板材綜合了柳杉成本低及慈竹韌性大的特點(diǎn),具有很好的力學(xué)性能;同時(shí),本發(fā)明所制板材具有很好的阻燃性能,為阻燃木基質(zhì)復(fù)合材料的研制提供了方法依據(jù)。
(二)技術(shù)方案
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種阻燃慈竹柳杉復(fù)合板制造方法,包括以下步驟:
(1)慈竹制材:將慈竹原竹制成長(zhǎng)寬均為(50±2)cm的竹篾席。
(2)柳杉制材:將柳杉原木旋切為厚度1mm,長(zhǎng)寬均為(50±2)cm的單板。
(3)材料阻燃處理:將慈竹篾席及柳杉單板全部浸于液體阻燃劑中35min~55min,置于木材烘干機(jī)內(nèi)干燥至含水率為10%~12%
(4)調(diào)膠及選材施膠:調(diào)制復(fù)合板所需膠黏劑并均勻施加在芯層兩側(cè)表面及表層的內(nèi)側(cè)。
(5)靜置及組坯:將施好膠的慈竹篾席板及柳杉單板放置于常溫常壓狀態(tài)下靜置后將慈竹篾席和柳杉單板按一定順序疊放在一起。
(6)預(yù)壓及熱壓:對(duì)組坯好的材料用一般冷壓機(jī)進(jìn)行一次預(yù)壓處理。將用熱壓機(jī)將預(yù)壓好的板坯進(jìn)行熱壓。
(7)冷卻裁邊修飾:將熱壓好的竹木復(fù)合板與常溫常壓下靜置,用推臺(tái)鋸將竹木復(fù)合板邊緣裁平。
優(yōu)選的,所述步驟(1)為:慈竹截?cái)酁殚L(zhǎng)(50±2)cm的竹段,將竹段縱向劈為弦長(zhǎng)(10±2)mm的竹條,將竹段用篾刀將竹青與竹黃剃掉,在設(shè)定熱壓溫度為100℃,壓強(qiáng)為8mpa的熱壓機(jī)上預(yù)壓3min~5min,將熱壓好的竹條按照一橫一縱的方式編織成竹篾席。
優(yōu)選的,所述步驟(3)中阻燃劑溶劑成分配方摩爾比為:雙氰胺∶磷酸∶硼酸∶烷基磺酸鈉∶季戊四醇=0.095∶0.102∶0.162∶0.00075∶0.015,以此阻燃劑配方按10%的濃度溶于水中形成液體阻燃劑。
優(yōu)選的,所述步驟(4)為:采用尿醛樹(shù)脂膠作為膠黏劑基質(zhì),在脲醛膠中適當(dāng)添加0.1%氯化銨固化劑的用量,適當(dāng)添加2%的面粉和5%~8%的白乳膠以增加初粘性。選出表面平整切面紋理美觀的柳杉單板作為復(fù)合板面板,將所調(diào)制膠黏劑均勻涂在編制好的慈竹篾席板及柳杉單板上,面板只對(duì)其內(nèi)側(cè)面單面施膠,其他則為雙面施膠,施膠原則為在保證均勻涂抹和膠黏劑全覆蓋慈竹篾席板及柳杉單板表面的前提下,施膠量越小越好。
優(yōu)選的,所述步驟(5)為:將施好膠的慈竹篾席板及柳杉單板放置于常溫常壓狀態(tài)下靜置25min~40min后進(jìn)行組坯,其中柳杉單板作為復(fù)合板表層及中心層,組坯方式從上至下依次為柳杉單板、慈竹篾席、3張柳杉單板、慈竹篾席、柳杉單板。
優(yōu)選的,所述步驟(6)為:對(duì)組坯好的材料用一般冷壓機(jī)進(jìn)行一次預(yù)壓處理,預(yù)壓壓力為0.8mpa~1.2mpa,加壓時(shí)間為10min~30min,查預(yù)壓效果要看各單板層間黏合是否良好。黏合良好的板坯,掀開(kāi)單板時(shí)可見(jiàn)到膠層有些微拉絲現(xiàn)象。將熱壓機(jī)熱壓參數(shù)調(diào)制為溫度130℃,壓力12mpa,在此參數(shù)下將預(yù)壓好的板坯熱壓12min。
優(yōu)選的,所述步驟(7)為:將熱壓好的竹木復(fù)合板與常溫常壓下靜置120min~180min,用推臺(tái)鋸將竹木復(fù)合板邊緣裁平,使其板面呈(45±2)cm的矩形。
(三)有益效果
本發(fā)明提供了一種阻燃慈竹柳杉復(fù)合板制造方法,具有以下有益效果:
1、環(huán)保無(wú)污染:本阻燃慈竹柳杉復(fù)合板的生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)毒害氣體、液體產(chǎn)生,對(duì)環(huán)境無(wú)害;緩解慈竹制紙漿過(guò)程中帶來(lái)的環(huán)境污染,間接地達(dá)到保護(hù)環(huán)境的效果。
2、結(jié)構(gòu)合理外形美觀:將紋理更為美觀的柳杉旋切板作為表面材料,極大地提高了本復(fù)合板材的美觀程度;同時(shí)將柳杉旋切單板作為芯層和次芯層,有效地增強(qiáng)了板材內(nèi)部應(yīng)力的承受力將慈竹做成一橫一縱的竹篾席可同時(shí)使該竹篾席增強(qiáng)橫縱兩個(gè)方向的抗彎曲應(yīng)力,使整個(gè)板材力學(xué)性能更加穩(wěn)定,同時(shí)該竹篾席的去青去黃工藝及編制方法也使浸漬阻燃劑和涂刷膠黏劑的過(guò)程更加容易,降低了人工成本。
3、防火性能提高:將慈竹篾席和柳杉旋切單板直接浸漬在液體阻燃劑中后進(jìn)行干燥,干燥后的慈竹篾席和柳杉旋切單板本身具有極好的防火性能,所熱壓成型的復(fù)合板材同時(shí)具有該防火性能,且該阻燃劑中無(wú)有害成分,綠色環(huán)保,安全系數(shù)提高。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明一種阻燃慈竹柳杉復(fù)合板制造方法的慈竹篾席圖樣。
圖2是本發(fā)明一種阻燃慈竹柳杉復(fù)合板制造方法的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚,完整地表述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1:
(1)慈竹制材:將慈竹截?cái)酁殚L(zhǎng)(50±2)cm的竹段,將竹段縱向劈為弦長(zhǎng)(10±2)mm的竹條,將竹段用篾刀將竹青與竹黃剃掉,在設(shè)定熱壓溫度為100℃,壓強(qiáng)為8mpa的熱壓機(jī)上預(yù)壓4min,將熱壓好的竹條按照一橫一縱的方式編織制成長(zhǎng)寬均為(50±2)cm的竹篾席(如圖1所示)。
(2)柳杉制材:將柳杉原木旋切為厚度1mm,長(zhǎng)寬均為(50±2)cm的單板。
(3)材料阻燃處理:將慈竹篾席及柳杉單板全部浸于液體阻燃劑中45min,置于木材烘干機(jī)內(nèi)干燥至含水率為11%,阻燃劑溶劑成分配方摩爾比為:雙氰胺∶磷酸∶硼酸∶烷基磺酸鈉∶季戊四醇=0.095∶0.102∶0.162∶0.00075∶0.015,以此阻燃劑配方按10%的濃度溶于水中形成液體阻燃劑。
(4)調(diào)膠及選材施膠:調(diào)制復(fù)合板所需膠黏劑并均勻施加在芯層兩側(cè)表面及表層的內(nèi)側(cè)。采用尿醛樹(shù)脂膠作為膠黏劑基質(zhì),在脲醛膠中適當(dāng)添加0.1%氯化銨固化劑的用量,適當(dāng)添加2%的面粉和6%的白乳膠以增加初粘性。選出表面平整切面紋理美觀的柳杉單板作為復(fù)合板面板,將所調(diào)制膠黏劑均勻涂在編制好的慈竹篾席板及柳杉單板上,面板只對(duì)其內(nèi)側(cè)面單面施膠,其他則為雙面施膠,施膠原則為在保證均勻涂抹和膠黏劑全覆蓋慈竹篾席板及柳杉單板表面的前提下,施膠量越小越好。
(5)靜置及組坯:施好膠的慈竹篾席板及柳杉單板放置于常溫常壓狀態(tài)下靜置30min后進(jìn)行組坯,其中柳杉單板作為復(fù)合板表層及中心層,組坯方式如圖2所示,從上至下依次為1.柳杉單板、2.慈竹篾席、3~5.柳杉單板、6.慈竹篾席、7.柳杉單板。
(6)預(yù)壓及熱壓:對(duì)組坯好的材料用一般冷壓機(jī)進(jìn)行一次預(yù)壓處理,預(yù)壓壓力為1mpa,加壓時(shí)間為15min,查預(yù)壓效果要看各單板層間黏合是否良好。黏合良好的板坯,掀開(kāi)單板時(shí)可見(jiàn)到膠層有些微拉絲現(xiàn)象。將熱壓機(jī)熱壓參數(shù)調(diào)制為溫度130℃,壓力12mpa,在此參數(shù)下將預(yù)壓好的板坯熱壓12min。。
(7)冷卻裁邊修飾:將熱壓好的竹木復(fù)合板與常溫常壓下靜置150min,用推臺(tái)鋸將竹木復(fù)合板邊緣裁平,使其板面呈(45±2)cm的矩形。
實(shí)施例2:
(1)慈竹制材:將慈竹截?cái)酁殚L(zhǎng)(50±2)cm的竹段,將竹段縱向劈為弦長(zhǎng)(10±2)mm的竹條,將竹段用篾刀將竹青與竹黃剃掉,在設(shè)定熱壓溫度為100℃,壓強(qiáng)為8mpa的熱壓機(jī)上預(yù)壓5min,將熱壓好的竹條按照一橫一縱的方式編織制成長(zhǎng)寬均為(50±2)cm的竹篾席(如圖1所示)。
(2)柳杉制材:將柳杉原木旋切為厚度1mm,長(zhǎng)寬均為(50±2)cm的單板。
(3)材料阻燃處理:將慈竹篾席及柳杉單板全部浸于液體阻燃劑中45min,置于木材烘干機(jī)內(nèi)干燥至含水率為10%,阻燃劑溶劑成分配方摩爾比為:雙氰胺∶磷酸∶硼酸∶烷基磺酸鈉∶季戊四醇=0.095∶0.102∶0.162∶0.00075∶0.015,以此阻燃劑配方按10%的濃度溶于水中形成液體阻燃劑。
(4)調(diào)膠及選材施膠:調(diào)制復(fù)合板所需膠黏劑并均勻施加在芯層兩側(cè)表面及表層的內(nèi)側(cè)。采用尿醛樹(shù)脂膠作為膠黏劑基質(zhì),在脲醛膠中適當(dāng)添加0.1%氯化銨固化劑的用量,適當(dāng)添加2%的面粉和5%的白乳膠以增加初粘性。選出表面平整切面紋理美觀的柳杉單板作為復(fù)合板面板,將所調(diào)制膠黏劑均勻涂在編制好的慈竹篾席板及柳杉單板上,面板只對(duì)其內(nèi)側(cè)面單面施膠,其他則為雙面施膠,施膠原則為在保證均勻涂抹和膠黏劑全覆蓋慈竹篾席板及柳杉單板表面的前提下,施膠量越小越好。
(5)靜置及組坯:施好膠的慈竹篾席板及柳杉單板放置于常溫常壓狀態(tài)下靜置35min后進(jìn)行組坯,其中柳杉單板作為復(fù)合板表層及中心層,組坯方式如圖2所示,從上至下依次為1.柳杉單板、2.慈竹篾席、3~5.柳杉單板、6.慈竹篾席、7.柳杉單板。
(6)預(yù)壓及熱壓:對(duì)組坯好的材料用一般冷壓機(jī)進(jìn)行一次預(yù)壓處理,預(yù)壓壓力為0.8mpa,加壓時(shí)間為25min,查預(yù)壓效果要看各單板層間黏合是否良好。黏合良好的板坯,掀開(kāi)單板時(shí)可見(jiàn)到膠層有些微拉絲現(xiàn)象。將熱壓機(jī)熱壓參數(shù)調(diào)制為溫度130℃,壓力12mpa,在此參數(shù)下將預(yù)壓好的板坯熱壓12min。。
(7)冷卻裁邊修飾:將熱壓好的竹木復(fù)合板與常溫常壓下靜置180min,用推臺(tái)鋸將竹木復(fù)合板邊緣裁平,使其板面呈(45±2)cm的矩形。
需要說(shuō)明的是,在本文中,諸如第一和第二類(lèi)之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括、”“包含”或者其任何其它變體已在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一些列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其它要素,或者還包括這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各項(xiàng)實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換:而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各項(xiàng)實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。