展平竹刨切单板的生产工艺

竹展平板的问世丰富了竹产品种类,推动竹装饰材料的发展。采用竹展平板为单元制备展平竹层积材、展平竹方材,再刨切制得展平竹刨切单板,可与无纺布(纸)粘贴,制成大幅面展平竹刨切单板产品。工业化生产实践表明:展平竹刨切单板的工业化生产切实可行,开辟竹材资源精、深加工的新途径。     

我国竹展平技术研究现状与展望

竹展平板是圆竹筒的板材化利用的一种形式,竹展平技术则是将竹筒经软化、展开、定型等多个工序变成板状材料的关键技术。依据我国近几十年内的竹展平技术专利,文中综述了我国第1代无损竹展平、第2代损伤竹展平和第3代无刻痕竹展平技术的发展历程;对比分析了3代竹展平的关键技术、设备特点、产品特性及应用领域;鉴于竹展平板生产线的不连续性和竹展板产品单一的现状,提出了产品多样化、加工精准化、生产自动化和规模化的竹展平技术发展方向。     

竹展平板拉伸剪切胶合性能

竹展平板是竹筒最大化利用的一种方式,以竹展平板为单元制备竹质人造板可减少胶黏剂使用量,还有利于加工,具有良好的应用前景.然而,竹材是一种天然梯度复合材料,纤维含量在竹壁径向呈现梯度变异,不同纤维含量的胶合面对竹展平板的胶合性能有重要影响.以无刻痕竹展平板为研究对象,参照拉伸剪切强度测试方法,探讨不同纤维含量的竹展平板胶...     

初期干燥对竹展平板变形的影响

竹展平板具有材料利用率高、无需使用胶黏剂、环保等优点,但展平过程中需克服圆竹内应力,易出现翘曲起拱等现象。针对这一问题,以竹展平板为研究对象,采用恒温恒湿干燥箱对竹展平板进行初步干燥(24 h),测试4种不同干燥工艺、刻痕、厚度(7.5、8.5、9.5 mm)、宽度(60、70、80 mm)、长度(400、500、600 mm)对竹展平板含水率、长、宽、厚、拱高变化率的影响。结果表明:厚度对竹展平板平衡含水率的影响明显,竹展平板厚度在7.5 mm以下的平衡含水率明显低于厚度在7.5 mm以上时的平衡含水率,长度和宽度对平衡含水率影响不大。刻痕对竹展平板的干缩具有明显抑制作用,4种干燥工艺中,无刻痕竹展平板的拱高干缩率分别为92.02%、134.38%、22.22%、100.96%;有刻痕的竹展平板的拱高干缩率分别为34.00%、45.38%、11.11%、92.59%。材料长、宽、厚3类尺寸中,宽度对竹展平板的厚度干缩率有较大影响,3种宽度下的厚度干缩率分别为1.29%、1.48%、1.83%;长度对拱高变化率的影响最大,3种长度下的拱高变化率分别为-11.9%、-3.84%、27.78%。长度较小时有利于得到较为平整的展平竹表面。初期干燥过程中保持温度不变而持续降低环境湿度、选用长度尺寸较小的竹展平板以及对竹黄侧进行刻痕处理,可提高竹展平板的干燥质量。     

竹材无裂纹展平生产技术

无裂纹竹展平板的生产技术主要分为竹筒无裂纹展平技术和弧形竹片无裂纹展平技术。竹筒无裂纹展平时先将0.5~2 m长的竹筒去除内节、竹青,纵向开槽后,对其进行180℃左右高温饱和蒸汽软化处理3~15 min,然后趁热在展平机上利用带有线槽或者孔眼的展平辊逐级加宽,展平成无裂纹的宽幅平面竹板材;弧形竹片无裂纹展平时先将0.5~2 m长的竹筒剖分成2片以上的弧形竹片,对其进行180℃左右高温饱和蒸汽软化处理3~15 min,然后趁热在刨削展平一体机上先将弧形竹片整成圆弧形,去除竹片上竹黄、竹青层,再利用渐平弧辊和压平辊纵向逐级展平成无裂纹的窄幅平面竹板材。无裂纹竹展平板可广泛应用于竹集成材地板、刨切竹单板、竹集成材家具等加工制造,该竹材无裂纹展平生产技术可降低胶黏剂用量和能耗,降低产品成本,对竹材新产品开发具有现实意义。     

两种工艺制备竹展平板的性能对比

以刻痕和无刻痕两种工艺制备的竹展平板为研究对象,重点分析两种竹展平板的尺寸、物理力学性能及微观结构特征。结果表明:两种竹展平板的翘曲度均与板材厚度呈正相关关系,无刻痕竹展平板的密度和抗弯强度、顺纹剪切强度和抗弯弹性模量均高于刻痕竹展平板;无刻痕竹展平板在制备过程中仅有部分细胞压缩而无损伤,从而保留了竹材原有的结构,具有良好物理力学性能。     

竹筒无裂纹展平生产技术

为了实现竹材的高效和高值化利用,将竹材截断成0.5~2 m的竹筒;去除竹筒内节,在竹青和竹黄层处理、纵向开槽后,对其进行160~200℃高温饱和蒸汽软化处理4~10 min,然后在竹材展平机上进行连续化展平处理;展平过程中竹黄面可以实施通过均匀分布交错的线槽或孔眼释放应力,以获得无裂纹的平面竹板材;展平后对竹板材进行干燥定型处理,即制得平整的无裂缝展平竹板。展平竹板可应用于竹地板、装饰板、复合板等加工制造,该竹筒无裂纹展平生产技术可提高竹材资源利用率,降低胶黏剂用量和能耗,降低产品成本,对毛竹材新产品开发具有借鉴意义。     

毛竹筒展平板微观结构和基本性能初步研究张

为了拓展竹展平板后续加工应用,对毛竹筒高温软化前后及展平板的显微构造及基本力学性能进行了观测与测试。结果表明:竹材软化后的薄壁细胞变形较小,展平后的薄壁细胞变形较大。对比原竹材与展平板的物理力学性能,展平板的密度和抗弯弹性模量分别比原竹材增大4.40%和6.76%,静曲强度、顺纹抗压强度和顺纹抗拉强度分别降低4.35%、4.32%和20.52%。除顺纹抗拉强度指标外,其他物理力学性能指标在展平前后变化不大,基本不影响其后续的加工利用。     

毛竹筒展平板微观结构和基本性能初步研究

为了拓展竹展平板后续加工应用,对毛竹筒高温软化前后及展平板的显微构造及基本力学性能进行了观测与测试。结果表明:竹材软化后的薄壁细胞变形较小,展平后的薄壁细胞变形较大。对比原竹材与展平板的物理力学性能,展平板的密度和抗弯弹性模量分别比原竹材增大4.40%和6.76%,静曲强度、顺纹抗压强度和顺纹抗拉强度分别降低4.35%、4.32%和20.52%。除顺纹抗拉强度指标外,其他物理力学性能指标在展平前后变化不大,基本不影响其后续的加工利用。     

留青展平竹地板生产工艺

留青展平竹地板采用半竹留青展平技术,通过调整软化工艺,在展平过程中保留竹青部分,制备出留青竹展平板,再通过正交组坯的方式与竹集成材芯材胶合而成。首先将毛竹去除竹节后进行对半剖分,采用纵向展平技术将留青竹片进行无裂纹展平,展平后竹板宽度在13.5 cm左右。将展平后的竹板材冷压5～7 min,压力1～2 MPa。冷却后进行刨黄面定厚和定宽处理,再与竹集成材芯材组坯热压,热压温度95～100℃,热压压力3 MPa,热压时间20 min,得到1 220 mm×12 mm×19.5 mm的留青展平竹地板。该产品丰富了竹地板的品种,开辟了竹材精深加工的新途径。     

纵向无刻痕一体化竹展平技术解析

基于现有“刻痕”和“扎眼”等有损伤竹展平技术,通过对圆竹定段、壁厚分级、锯切剖分、分段软化、定弧定厚微整形、一体化展平和多段干燥等工序的技术创新,实现了竹材纵向无刻痕一体化展平,制得的竹展平板表观质量好,力学性能优良,板材出材率高。结合该技术在工厂的实际应用情况,缩短软化和展平时间,实现高温条件下快速展平及提高各生产工序之间的连续化水平,进一步提升板材质量和降低生产成本,将成为今后的研究重点。     

高温饱和蒸汽软化工艺对竹展平板物理力学性能的影响

以毛竹竹筒为研究对象,探索不同高温饱和蒸汽软化工艺(软化温度为140、150、160、170、180℃;软化时间为4、6、8 min)对展平竹板材物理力学性能的影响。结果表明:竹材经软化后平衡含水率下降,展平后平衡含水率进一步降低;竹材的径向干缩率随软化温度上升和时间延长呈下降趋势;竹材的弦向干缩率在竹材软化后随软化温度上升和时间延长呈下降趋势,而展平后的竹材在140~150℃温度范围内弦向气干干缩率下降,在150~180℃范围内上升;竹材的静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)在140~170℃范围内上升,170~180℃范围内下降,且软化后未展平竹材的MOR和MOE均高于展平后的竹材。可得到结论,在170℃软化工艺下,竹展平板的尺寸稳定性和力学性能较好。     

竹席/竹碎料新型建筑模板制备工艺研究

将小径竹及竹材加工剩余物加工成一定规格的竹碎料。以竹碎料为芯层,以竹席为表层组成板坯,通过热压制备竹席/竹碎料新型建筑模板。采用正交试验,选取热压时间、热压温度和施胶量作为工艺因素,对竹席/竹碎料复合新型建筑模板制备工艺进行了研究。研究发现,施胶量对产品的各项性能指标的影响最显著,其次是热压时间和热压温度。通过分析得出优化工艺:热压时间70 s.mm-1,热压温度为170℃,施胶量为10%。     

竹砧板中甲醛(释放-迁移)变化规律及风险评估

采用乙酰丙酮分光光度法测定了竹砧板在不同食品模拟物、不同接触温度、不同接触时间下甲醛迁移量;通过模拟竹砧板使用过程,测定、评估了不同使用周期下甲醛迁移量和甲醛释放量水平。结果表明:在相同接触温度和时间下,酸性模拟物中的甲醛迁移量最大;在同种食品模拟物中,甲醛迁移量随着接触时间的延长、接触温度的升高而增加;经模拟使用后,甲醛在4种食品模拟物中的迁移量总体均呈现下降趋势,不同产品下降的量有所差异,甲醛释放量总体随使用时间的延长而减小;竹砧板在使用过程中应避免高温使用,不宜与食物接触时间过长,以降低甲醛迁移风险。     

竹木碎料/纤维复合板相关生产工艺的研究

以竹材和木材加工剩余物为原料、竹碎料和木纤维为基本结构单元,选择竹碎料的不同规格、竹碎料与木纤维的不同混合比、不同的施胶量和不同目标密度作为工艺因素,经热压胶合得到一种新型竹木碎料/纤维复合材料。当竹碎料规格为10mm、施胶量为10%、竹木混合比为65%:35%、目标密度为0.8g/cm~3时,产品的主要物理力学性能均超过同类刨花板和中密度纤维板的国家标准,表明竹碎料与木纤维复合较好地弥补了单一材料的不足,体现了良好的复合效应。     

竹青砧板出现质量问题的原因及解决对策

竹青砧板是利用竹胶合板加工剩余物--竹青薄片为原料研制成的一种新型家居生活用品(专利号ZL2004 2 0069001.3),具有绿色环保,对人体无任何毒副作用的优良性能,是原木砧板的最佳替代品.该产品的研制成功,实现了砧板用材的巨大突破,缓解了传统原木砧板凶原料逐渐"断炊"而出现的严重短缺局面.竹青砧板于2004年底研制成功,投放市场后,深受用户青睐,一度出现供不应求状况.但砧板投放市场后出现过质量问题.     

新型整竹平板刨切薄片技术

我国竹林资源丰富,竹材产量居世界首位,竹材工业化利用亦有很大进展。为进一步提高竹材利用率,开发新产品,南京林业大学机电工程学院同浙江德清县莫干山包装有限公司合作立项,潜心探索3年,在竹材的加工利用技术上取得了重大突破:通过对整竹去青、去黄,开缝、及独特的软化、展平加工工艺,开发出无裂纹的整竹平板;对竹平板进行刨切加     

展平竹与木材正交胶合材性能研究进展

因我国天然林禁伐,人工速生林木材和竹材成为当前木材加工利用的主要原材料,但人工速生林材质不及天然林材质,且竹材也存在截面尺寸小、用胶量大、原料利用率低等缺点.展平竹与木材正交胶合材(CLBT)由展平竹材和人工林锯材层板正交层叠制成,充分发挥了竹材优异力学性能与木材易加工等优势,既保留竹子和木材的天然纹理与结构特性,又克...     

室内地板用竹基纤维复合材料的研制与应用

以酚醛树脂为胶黏剂,以毛竹和慈竹为原料,在不去竹青和竹黄的条件下,采用点裂和线裂纤维分离技术,将半圆竹筒疏解形成由竹纤维束交织而成的网状结构纤维化竹单板后,用冷压热固化法制造本色和炭化色竹基纤维复合材料,再加工成地板,并与重组竹进行对比,结果表明:竹基纤维复合材料性能高于重组竹;慈竹竹基纤维复合材料的性能优于毛竹;炭化处理对耐水性和刚度具有改善作用,对胶合强度和静曲强度具有不利影响;用竹基纤维复合制造的室内地板各项理化性能均达到或超过了《重组竹地板》标准规定的性能指标要求。     

竹材展平技术研究现状及展望

随着中国经济的快速增长和人民生活水平的不断提高,家居和建筑装饰装修业对绿色环保材料提出了更高的使用要求.竹材因其清新自然、强度高、环保等特点,越来越受到业界关注."竹材展平技术"是指将竹筒或弧形竹片经过软化、展平、干燥、定型等工序,制成平直状竹片的一种竹材的高效加工技术.即先将截断后的竹筒进行去青去黄和开槽,或将竹筒进...