WO2009056008A1 - Method for manufacturing laminated bamboo strips lumber - Google Patents

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Definitions

  • the length of the bamboo layer is spliced in the following manner:
  • the bamboo layer obtained according to the group blank method shown in Fig. 4 is spliced in the longitudinal direction, and the two adjacent stepped end sides are lapped,
  • the bamboo layer material of the required length is made;
  • the two ends of the bamboo layer material obtained by the method of the group blank shown in Figure 1-4 are processed into a beveled end surface structure, and the two adjacent oblique end faces are spliced into the composite body to be required.
  • the length of the bamboo layer is accumulated. Laminated splicing of the laminated material with a certain slope can greatly reduce the consumption of raw materials.

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Description

一种竹层积材生产方法 技术领域
本发明属于层积材生产方法技术领域， 具体为一种竹层积材生产方法。 背景技术
随着生态环境不断遭到破坏， 世界各地的人们已把环境保护当成了重要的 课题， 许多国家限制砍伐有限的森林资源。 毛竹是世界上生长最快的植物， 一 般 4年即可成材， 而传统的硬木要 10年以上才可使用， 并且毛竹质地坚硬， 强 度和刚度高。 用毛竹制成的竹层积材除主要用于制造风力发电叶片外还可以用 于建筑结构材、 航空航天、 船舶工业等领域。 现有风力发电叶片采用玻璃钢与 环氧树脂材料复合制成， 当叶片大于 30米时， 为了弥补强度和刚度上的不足， 需要在叶片中加入碳纤维来提高强度和刚度， 而碳纤维不仅价格昂贵， 更由于 各国航空航天业的发展， 碳纤维严重供不应求， 制成的叶片虽然强度高但重量 重、 价格昂贵， 相应的整机配套材料要求也高。 因此选用竹层积材替代玻璃钢 制造风力发电叶片， 或应用在建筑结构材、 航空航天、 船舶工业等各个领域， 不仅可以减少森林资源的消耗， 还可以降低生产成本。 发明内容
鉴于现有技术中存在的上述问题， 本发明的目的在于设计提供一种竹层积 材生产方法的技术方案， 制成的竹层积材具有高强度力学性能， 且生产成本低、 重量轻。
上述一种竹层积材生产方法， 工艺简单， 按此方法压制成的竹层积材可以 同时满足顺纹拉伸强度大于 220Mpa，顺纹抗压强度大于 120Mpa， 弹性模量大于 22Gpa， 具有高强度力学性能能， 且生产成本低、 重量轻。 该竹层积材满足制造 风力叶片的要求， 相应的整机配套材料要求低， 降低了整机的制造成本， 且可 降解， 节能、 环保。 该竹层积材还可用于建筑结构材、 航空航天、 船舶工业等 各个领域。 附图概述
图 1-4分别为本实用新型不同组坯方式结构示意图； 图 5为竹层积材长度拼接结构示意图；
图 6为竹层积材长度拼接流程示意图；
图中： 1-竹片、 la-竹青面、 lb—竹黄面。 本发明的最佳实施方式
以下结合说明书附图对本发明作进一步说明：
该竹层积材生产方法， 包括以下步骤：
1) 竹片的采集、 加工： 选用竹龄为 4年以上、 胸径 7〜15寸的毛竹， 新砍 伐的圆竹经园锯机锯断， 取毛竹根部 0.5米以上部位， 截成 0.3〜2.6米长的竹 筒， 沿竹筒圆周方向加工成宽度为 8〜25 mm的竹条， 用竹条分片机或手工沿竹 条径向方向分成两部分， 选用靠近竹青层的部分， 其气干密度大于等于 0.95 g/cm3, 去除竹璧外表面的硅质和蜡质层， 加工处理成厚度为 1〜4 mm的竹片； 或 者竹筒加工成竹条后， 沿竹条径向方向分成三部分， 选用靠近竹青层的部分和 次内层部分， 其中次内层部分的竹片经常规压密化处理后使其气干密度大于等 于 0.95 g/ cm3;
2) 上述竹片进行常规防虫、 防霉、 防腐处理后， 烘干至含水率 6〜15%， 竹 片烘干处理设备采用窑式烘干房， 温度为 40〜70°C; 或恒温恒湿房， 相对含水 率为 6〜15%的烘干环境内烘干； 或网带、 辊筒烘干机内烘干， 温度为 80〜120 °C;
3)将步骤 2)的竹片定厚定宽加工成厚度为 0.5〜3.5 mm、宽度为 5〜22 mm, 优选 0·8〜1· 5醒、宽度为 12〜 18醒，再经常规除湿处理至竹片含水率为 3〜10%， 优选 5-8%;
4)采用涂胶或浸胶工艺对竹片进行上胶，上胶量为 3〜16%，优选 5〜8% (胶 与竹片的绝干重量之比） ， 所用胶水为改性脲醛树脂、 三聚氰胺树脂、 异氰酸 酯乳液、 聚醋酸乙烯乳液、 酚醛树脂、 改性酚醛树脂、 间苯二酚树脂、 环氧树 脂、 聚氨酯树脂中的一种或一种以上；
5) 竹片按厚度方向垂直排列组坯， 在侧压力： 3-15MPa、 正压力： l-6MPa 条件下压制、 固化成型， 优选侧压力为 3-8MPa、 正压力为 2-4MPa， 制得所述的 竹层积材， 制成的层积材再经常规除湿处理， 使其含水率为 3〜10%， 优选为 3 〜7%。
如图 1-4所示， 所述竹片按厚度方向垂直排列组坯可以采用以下方式： 竹 片 1的竹青面 la、竹黄面 lb按相同朝向以厚度方向排列组坯； 两相邻竹片 1的 竹青面 la与竹青面 la、竹黄面 lb与竹黄面 lb紧贴； 其对称中心两边竹片的竹 青面 la、 竹黄面 lb朝向分别相同， 且方向相反， 即对称中心两边竹片的竹黄面 lb或竹青面 la均朝向对称中心线； 竹片 1长度方向采用错位排列方式， 使竹层 积材两端侧成阶梯式结构。
如图 5、 图 6所示， 竹层积材长度拼接采用以下方式： 按图 4所示组坯方式 制得的竹层积材长度方向拼接， 两相邻阶梯式端侧搭接组坯， 制成所需长度的 竹层积材； 按图 1-4所示组坯方式制得的竹层积材两端侧加工成斜端面结构， 两相邻斜端面拼接组坯， 制成所需长度的竹层积材。 具有一定斜率的层积材进 行斜接拼接组坯， 可以大大降低原材料的消耗。
按照上述方案制成的竹层积材， 可以大幅度提高竹层积材的力学性能， 部 分检测指标如下所示：
Figure imgf000005_0001

Claims

权 利 要 求
1、 一种竹层积材生产方法， 其特征在于包括以下步骤：
1 ) 竹片的采集、 加工： 选用竹龄为 4年以上、 胸径 7〜15寸的毛竹， 取毛 竹根部 0. 5米以上部位， 截成 0. 3〜2. 6米长的竹筒， 沿竹筒圆周方向加工成宽 度为 8〜25 mm的竹条， 沿竹条径向方向分成两部分， 选用靠近竹青层的部分， 其气干密度大于等于 0. 95 g/cm3， 去除竹璧外表面的硅质和蜡质层， 加工处理 成厚度为 l〜4 mm的竹片；
2 ) 上述竹片进行常规防虫、 防霉、 防腐处理后， 烘干至含水率 6〜15%；
3 )将步骤 2 )的竹片定厚定宽加工成厚度为 0. 5〜3. 5 mm、宽度为 5〜22 mm , 再经除湿处理至竹片含水率为 3〜10%；
4 )采用涂胶或浸胶工艺对竹片进行上胶， 上胶量为 3〜16% (胶与竹片的绝 干重量之比） ；
5 ) 竹片按厚度方向垂直排列组坯， 在侧压力： 3-15MPa， 正压力： l-6MPa 条件下压制、 固化成型， 制得所述的竹层积材。
2、 如权利要求 1所述一种竹层积材生产方法， 其特征在于竹筒加工成竹条 后， 沿竹条径向方向分成三部分， 选用靠近竹青层的部分和次内层部分， 其中 次内层部分的竹片经压密化处理后使其气干密度大于等于 0. 95 g/cm3。
3、如权利要求 1所述的一种竹层积材生产方法，其特征在于竹片的竹青面、 竹黄面按相同朝向以厚度方向垂直排列组坯。
4、 如权利要求 1所述的一种竹层积材生产方法， 其特征在于所述竹片按厚 度方向垂直排列组坯， 其两相邻竹片的竹青面与竹青面、 竹黄面与竹黄面紧贴
5、 如权利要求 1所述的一种竹层积材生产方法， 其特征在于所述竹片按厚 度方向垂直排列组坯， 其对称中心两边竹片的竹青面、 竹黄面朝向分别一致， 且方向相反。
6、 如权利要求 1所述的一种竹层积材生产方法， 其特征在于所述竹片按厚 度方向垂直排列组坯， 其竹片长度方向采用错位排列方式， 使竹层积材两端侧 成阶梯式结构， 竹层积材长度方向拼接， 两相邻阶梯式端侧搭接组坯， 制成所 需长度的竹层积材。
7、 如权利要求 1或 6所述的一种竹层积材生产方法， 其特征在于制得的竹 层积材两端侧加工成斜端面结构， 两相邻斜端面拼接组坯， 制成所需长度的竹 层积材。
8、 如权利要求 1所述的一种竹层积材生产方法， 其特征在于制成的层积材 再经除湿处理， 使其含水率为 3〜 10%， 优选为 3〜7%。
9、 如权利要求 1所述的一种竹层积材生产方法， 其特征在于竹片定厚定宽 加工成厚度为 0. 8〜 1. 5 醒、 宽度为 12〜 18 醒， 上胶量为 5〜8%。
10、 如权利要求 1所述的一种竹层积材生产方法， 其特征在于压制成型时 的侧压力为 3-8MPa， 正压力为 2-4MPa。
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