含有竹的板制造技术

技术编号:5718655 阅读:210 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种木板,其包括:具有上和下表面层和芯层的复合木材部件;和一层或多层竹层,所述一层或多层竹层的厚度约为0.0625-0.5英寸,粘附于所述复合木材的上表面层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有竹的板
技术介绍
竹由于它的高强度、耐久性和极佳的尺寸稳定性,是一种在全亚洲广泛用作建筑材料的木质纤维素材料。在它被广泛使用和极佳的性能的条件下,存在用竹制成结构板的需求。目前,这类竹制结构板通过将竹茎的外部或表面手工切割成竹条,然后编织(通常又是手工)成垫子而制成。然后将这些手工切割、手工编织的竹垫与几个其它类似的垫子一起堆叠,然后在高温下将这些垫子一起压制。这种制造竹板的方法的问题是费时;切割竹条和然后将竹条编织成垫子形式的步骤需要花费相当多的时间。这些加工不仅仅耗时,而且它们可能会对终板产品造成严重的缺陷。例如,将几个垫子成层地放到另一垫子上面产生的内部间隙可以导致在该板中产生洞眼或其它缺陷,这会导致断裂。此外,使2个编织竹垫粘合到一起包括使两个配合表面粘合到一起,这是缺陷的另外来源。然而,上述加工方法的另一个缺点是因为它们由大量的竹层组成,所以它们每层都需要非常高剂量的树脂,在高石油价格时期,这大大增加了产品的价格。在上述
技术介绍
的情况下,本领域存在对缺陷较少、无需冗长制造过程和消耗石油基产品较少的结构竹板的需求。专利技术概述本专利技术包括一种木板,其包括具有上和下表面层和芯层的复合木材部件;和一层或多层竹层,其厚度约为0.0625-0.5英寸,粘附于所述复合木材的上表面层。专利技术详述除非另外规定,本文采用的所有份、百分比和比率均以重量表示。本文引用的所有文件均以其全文纳入本文作参考。本文采用的"木质纤维素材料"是指一种细胞结构,具有通过木质素聚合物结合到一起的纤维素和半纤维素纤维组成的细胞壁。木材是一种木质纤维素材料。"木材复合材料"或"木材复合部件"指复合木屑板、硬纸板、中密度纤维板、胶合板,和条(strand)和层片单板复合物木板。认为本文采用的"片"、"条"和"华3夫刨花"彼此等同和可以互换使用。木材复合材料的非排它性描述可以参见的《可克 - 欧诗玛化学技术百科全书(Kirk-0thmer Encyclopedia of ChemicalTechnology"的增补巻,第765-810,第6版,以其全文纳入本文作参考。下面描述本专利技术的优选实施方式,其提供了一种木板,包括木材复合部件和一层或多层竹层。所述木材复合材料形成了所述板的内部,而一层或多层竹层由编织的竹片所形成。这样可以无需非常大量的编织竹片一而是将较少量的编织竹片粘贴到木材复合芯上,制成具有坚韧、耐久的竹表面的木板。这种板解决了上述结构竹板的缺点所述板具有竹的耐久性;具体来讲,它具有竹的耐久性却没有内表面间隙和可能损害性能的其它缺陷。此外,减少竹片数量能縮短制造过程,制成较少使用石油基产品的板产 品。竹层像其它木材一样,竹的基本组成部分是通过木质素聚合物结合到一起的纤维素纤维,但竹的组成细胞的构造和形态与其它木材不同。通常,竹的大部分强度特性(拉伸强度、挠曲强度和刚性)在竹和竹纤维纵向最大。这是由于纤维素纤维在纵向的微纤丝角度相对较小。竹茎本身的硬度取决于竹纤维束的密度和它们的分离方式。在竹茎纵向或竹茎横截面中的纤维百分比不一致。在纵向,纤维密度从茎底到茎顶增加,而竹茎横截面中的纤维密度在接近外表面处最高,随着深入该材料的芯而减小。而且,由于存在用覆盖茎外部表面的蜡包覆的二氧化硅沉积的角质化层,竹茎外部的强度和硬度增加。因此,在大多数利用竹的方法中,茎外表面上或附近的竹具有优良的强度特性。与以前剥去角质化层,从而丢弃了茎的强度最大的部分的利用竹木技术不同,本专利技术中利用了角质化层,从而保留了竹的高强度特性。总的来讲,竹中的纤维素纤维比大部分木类纤维更坚硬和更强,因此,含有竹的板具有比由其它类型木纤维制成的板高得多的强度与重量之比。如本专利技术中所用的,将竹形成编织竹片。通过首先将竹切割成(l)竹杆全长(距离通常为4-40英尺)或(2)更短段的竹条来形成这些竹片。可以手工或用机械剪切设备完成这种切割。将这些条手工编织到一起形成编织竹片。然后用异氰酸酯树脂涂覆所述竹片。优选所述异氰酸酯选自二苯甲垸-对,对'-二异氰酸酯类的聚合物,所述聚合物具有能与其它有机基团反应形成聚合物基团如聚脲,-NCON-,和聚氨酯,-NC00N-的NC0-官能团;优选含有约50重量%的4, 4-二苯甲烷二异氰酸酯("MDI")的粘合剂或有其它异氰酸酯低聚体("pMDI")的混合物。合适的工业pMDI产品是购自犹他州盐湖城的猎人公司(Huntsman)的Rubinate 1840和宾夕法尼亚州匹兹堡市4的北美拜耳公司(Bayer Corporation, North America)的Mondur 541。苯酚-甲醛("PF")、三聚氰胺-甲醛、三聚氰胺-脲-甲醛("MUF")和其共聚物也适用。合适的工业MUF粘合剂是黛尼公司(Dynea corporation)的LS 2358和LS 2250产品。以竹片的干重为基准计,树脂含量约为2-12重量%。涂上树脂后,任选地使竹片干燥。(通常,只使用异氰酸酯树脂时无需干燥)。可以在室温下或使用窑进行干燥,如果使用窑,则必须设定成不引起树脂固化的低温。如以下关于第一和第二制造方法更详细描述的,可以单独或与其它竹片组合使用所述竹片形成一层或多层竹层,置于复合木片上。板的厚度可以在0.25-2.0英寸厚内变化,板的尺寸为4-8英尺。最薄的板可以用作工程木材I-托梁的腹板原料(呢b stock)。中等厚度的板可以用作壁板和底层地板。最厚的板可用于预制木构件应用。这些产品的另一种用途是作为装货容器和运输挂车的面板材料。木材复合部件优选所述木材复合部件由0SB材料制成。所述定向纤维板由纯的或混合的自然形成的硬或软木原材料得到,无论这类木材是干燥(含水量为2-12重量%)或绿色的(含水量为30-200重量%)。 一般,将所述新的或回收的原木原料切割成本领域普通技术人员熟知的所需大小和形状的条、薄片或片。切割条后使它们在炉中干燥,然后涂上由一种或多种聚合热固性粘合剂树脂、蜡和其它添加剂制成的特殊制剂。所述粘合剂树脂和其它用于木材的各种添加剂在本文中称为涂料,即使所述粘合剂和添加剂是小颗粒的形式,如不会在木材上形成连续涂层的雾化颗粒或固体颗粒。通常,通过一种或多种喷雾、掺混或混合技术将所述粘合剂、蜡和任何其它添加剂施涂于木材,优选技术是当木条在鼓式掺混器中翻滚时将蜡、树脂和其它添加剂喷射到木条上。用所需涂料和处理化学品涂布和处理后,这些涂覆条可用来形成多层垫,优选3层垫。用以下方式完成所述成层。将涂覆片在传送带上铺开形成片的取向基本上与传送带呈一直线或与之平行的第一片或层,然后将第二片置于第一片上,第二片层的片的取向基本上与传送带垂直。最后,将第三片置于第二片上,第三片层的片的取向与第一片类似,基本上与传送带呈一直线,使得以这种方式堆叠的片层的各片的取向通常与邻片层垂直。或者,但较不优选,所有片层的各条取向为任意方向。可以采用公知多通道技术和条取向设备放置多个片或层。在3片或3层垫的情况下,第一和第三片是表面层,而第二片是芯层。所述各表面层具有外表面。还可以在不同的相对方向上完成上述实例,从而第一片层的片的取向基本上与传送带垂直,然后,第二片置于第一片上,第二片层的片的取向基本上与传送带平行。最后,将片的取向与第一片类似,基本上与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木板,包括: 具有上和下表面层和芯层的复合木材部件;和 一层或多层竹层,其厚度为约0.0625-0.5英寸,粘附于所述复合木材的上表面层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:O尼安华
申请(专利权)人:邱博工程木材有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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