竹簾膠合板講解

6.4竹簾（弦向）膠合板6.4.1概述（1）定義竹簾膠合板是將一定寬度與厚度的竹篾片平行排列，用熱熔膠線或混紡線等拼接成單板狀，再經(jīng)干燥、涂膠或浸膠、熱壓等工序制成的板材。（2）竹簾膠合板是中南林業(yè)科技大學(xué)趙仁杰教授的一項(xiàng)科研成果，它是以竹簾為構(gòu)成單元膠合而成的一類竹材人造板，其構(gòu)成單元為竹簾。（3）竹簾膠合板是在竹篾層積材和竹席膠合板的基礎(chǔ)上，改變其板材結(jié)構(gòu)與工藝而得到的一種改進(jìn)型產(chǎn)品。（4）根據(jù)構(gòu)成竹篾不同而分為弦向竹簾膠合板和徑向竹簾膠合板兩種類型。（5）目前全國已有300多個(gè)工廠，500多條生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力達(dá)7000萬m2，是竹膠合板模板中生產(chǎn)廠家最多、產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的一個(gè)品種。6.4.2竹簾膠合板的生產(chǎn)工藝6.4.2.1工藝流程（1）連續(xù)化生產(chǎn)工藝流程竹材橫截→銑外節(jié)→剖竹、去內(nèi)節(jié)、剖篾→織簾機(jī)織竹簾→帶狀竹簾連續(xù)干燥→帶狀竹簾連續(xù)浸膠及干燥→帶狀竹簾剪切→組坯→熱壓→裁邊→檢驗(yàn)→成品（2）非連續(xù)化生產(chǎn)工藝流程竹材橫截→銑外節(jié)→剖竹、去內(nèi)節(jié)、剖篾→手工織整幅竹簾→竹簾干燥→竹簾施膠→陳化或預(yù)干→組坯→熱壓→裁邊→檢驗(yàn)→成品非連續(xù)化生產(chǎn)工藝流程為實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的流程（竹簾膠合板生產(chǎn)基本都采此工藝）。采取收購竹農(nóng)分散加工的整幅竹簾為原料來組織生產(chǎn)，流程簡單，僅從竹簾干燥開始就能生產(chǎn)。6.4.2.2竹篾的制備（1）竹篾的分類竹篾按其橫斷面形狀分片篾和絲篾。①片篾竹篾的橫斷面近似長方形，寬度遠(yuǎn)大于厚度。（a）弦向竹篾可分為等寬等厚的規(guī)格竹篾和普通竹篾。（b）徑向竹篾②絲篾竹篾的橫斷面近似方形（長條形或線狀），橫斷面?。ㄒ话阍?mm×3mm）。（2）幾種竹篾的比較①弦向竹篾（a）定義竹材的竹條從弦向進(jìn)行多次一分為二的縱向剖削，并將竹青、竹黃加以剔出而得到的竹篾。（b）分類第一，規(guī)格竹篾竹篾整個(gè)長度上的厚度與寬度基本相等，橫斷面呈矩形。第二，普通竹篾竹篾的寬度與厚度沿竹材的長度而變化。竹篾長度方向的厚度隨竹壁厚度由大變小而減薄，寬度隨竹材直徑由大變小而逐漸減小。（c）規(guī)格竹篾的特點(diǎn)第一，竹篾在整個(gè)長度上的寬、厚基本相等，橫斷面為矩形。第二，熱壓時(shí)各篾間接觸良好，單位壓力較小，可以減少板坯的壓縮率和材積損失；第三，可以提高產(chǎn)品的厚度精度；第四，剖篾出材率比普通弦向篾降低10%～15%。（d）普通竹篾的特點(diǎn)第一，竹篾的寬、厚沿竹材的長度而變化，使竹篾長度上一端即寬又厚，另一端又薄又窄，橫斷面為梯形。第二，因竹材的直徑大小和竹壁厚度差異，使竹篾的寬、厚存在差異，導(dǎo)致板坯厚度偏差大，成品的厚度精度低。第三，為了使厚和寬窄不均的竹篾熱壓時(shí)能很好的接觸，必須用相對(duì)高的單位壓力，增加了壓縮率和材積損失。②徑向竹篾（a）定義將竹材進(jìn)行徑向縱向剖削得到的竹篾。一般絲篾寬3～7mm，厚3～4mm；片篾寬8～15mm，厚2～2.8mm。（b）徑向竹篾的特點(diǎn)第一，徑向竹篾具有竹壁厚度上的全部結(jié)構(gòu)特征，竹青、竹黃位于竹篾寬度的兩側(cè)，寬度中部為竹肉。故膠合時(shí)，必須徑向膠合，才能使竹青、竹黃處于板材的非膠合部位，而膠合面仍是竹肉。第二，竹材的剖篾出材率高由于保留了竹青、竹黃，對(duì)毛竹和小徑雜竹來說，竹篾出彩率可分別提高15%～20%和50%左右。第三，加工效率高可采用專用機(jī)械，一次剖削成幾十根竹篾，比弦向篾的一分為二法效率高幾十倍。第四，徑向竹篾耗膠量較小由于存在難吸膠的竹青、竹黃，因此與弦向竹篾相比，耗膠量小。第五，徑向竹篾的幾何形態(tài)特殊，一端即寬且厚，另一端即窄又薄，與普通弦向竹篾相似，但其橫斷面呈環(huán)形，與普通弦向竹篾的梯形大小不相同。第六，徑向竹篾織簾效率低徑向竹篾的寬度是由竹壁厚度所決定的，而竹壁厚度較小，故徑向竹篾較弦向竹篾的寬度小得多，使織簾效率降低。徑向竹篾的徑向表面粗糙不平，特別是竹黃側(cè)棱上呈鋸齒狀，極易在織簾時(shí)將經(jīng)線割斷而增加了織簾的困難。第七，干燥時(shí)易縱向彎曲變形徑向竹篾在寬度上存在竹青、竹肉、竹黃三大部分，干燥時(shí)三個(gè)部分的縱向干縮率不相同，易造成縱向干縮彎曲變形，且變形量大。第八，徑向竹篾剖削加工時(shí)比較困難，竹篾的厚度難以保證均勻。徑向竹篾寬度方向上（即竹壁厚度上）組織結(jié)構(gòu)不一樣，因此切削阻力不一樣，加工時(shí)較困難，手工剖篾時(shí)易漂刀。液順竹篾纖維滴降，進(jìn)入到浸膠槽中。（c）浸膠過后的竹簾含水率較高，需進(jìn)行第二次干燥。③輥涂竹簾的輥涂是在輥涂膠機(jī)上進(jìn)行的，由于竹篾厚度偏差大，采用普通的四輥涂膠機(jī)涂膠時(shí)，較薄的竹篾無法涂上膠粘劑。因此在四輥涂膠機(jī)基礎(chǔ)上增放兩個(gè)有彈性的刷輥（在上、下滾的前后），刷輥上的膠來自涂膠輥，達(dá)到均勻施膠。④手工刷涂輥涂和手工刷涂時(shí)，膠中無須加水稀釋，在施膠后，竹簾中水分增加較少，故無須進(jìn)行預(yù)干（二次干燥），只須陳化即可。6.4.2.7組坯（1）結(jié)構(gòu)采用對(duì)稱的三大層，各大層相互垂直，而同一大層竹簾相互平行。（2）芯層竹簾的總厚為板坯厚的25％～30％。6.4.2.8熱壓工藝對(duì)PF來說，熱壓工藝參數(shù)為：（1）溫度135～145℃。（2）時(shí)間2.0～2.5min/mm。如果用特大規(guī)格板材，必須使用厚度規(guī)，以控制板的厚度偏差。（3）單位壓力先是高壓后是低壓，使壓力從4.0MPa緩慢降到3.0MPa。熱壓之初用短時(shí)間高壓，使板坯表面密實(shí)平整，絕大部分熱壓時(shí)間采用較低壓力，以控制板的密度和厚度。6.4.3.1概述（1）定義它是以竹簾為主要材料作芯層，用竹席或木單板為內(nèi)層，表層為底層紙浸漬酚醛樹脂的膠膜紙，采用一次性覆塑工藝而成的板材。（2）覆塑（膜）竹簾膠合板是中南林業(yè)科技大學(xué)趙仁杰教授的一項(xiàng)科研成果。是在弦向竹簾膠合板基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。目前在建筑上大量用作水泥模板，約有300多條生產(chǎn)線，500余個(gè)生產(chǎn)廠家。6.4.3.2生產(chǎn)工藝（1）該產(chǎn)品是弦向竹簾膠合板的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成，其目的在于：①由占板厚85%左右的芯層提供產(chǎn)品的力學(xué)強(qiáng)度，用內(nèi)層的竹席或模板來覆蓋竹簾的溝槽，提高板材的表面平整度②表層膠膜紙一方面是為了增加板面的耐磨和耐水性，另一方面是為了提高板面的光潔度，通過復(fù)合效應(yīng)來達(dá)到高強(qiáng)度混凝土模板的使用要求。（2）工藝流程竹簾、竹席（或木單板）→干燥→浸膠（木單板涂膠）→干燥（預(yù)干或二次干燥）→組坯→熱壓→縱橫裁邊→封邊→檢驗(yàn)→成品（3）生產(chǎn)工藝特點(diǎn)①竹簾、竹席的施膠工藝（a）竹簾、竹席干燥后的終含水率：8%-12%。（b）施膠方式干狀施膠：膠膜法，用硫酸鹽木漿制成20um厚的特殊浸漬紙，由浸膠干燥等制成液體施膠：輥涂法、淋涂法、噴膠法、摩擦法、浸膠法。②浸膠工藝竹簾、竹席全部采用浸膠法，浸漬紙濃度的水溶性酚醛樹脂膠。（a）酚膠的稀釋采用加水稀釋，膠水比為：1：1-0.8（體積比），膠液濃度由原膠的45%-48%，降低到22.5%-27%（24%-26%或23-25%），充分?jǐn)噭?。（b）浸漬竹簾、竹席的酚膠應(yīng)具有的特點(diǎn)第一，有較長的活性期和較快的固化速度。第二，要有較大的分子體積和較小的滲透性。第三，稀釋后膠液的濃度為23%-27%。第四，膠粘劑要有較高的膠合強(qiáng)度。（c）浸膠工藝（同竹簾膠合板）（4）浸膠竹簾、竹席的干燥①干燥設(shè)備噴氣式網(wǎng)帶干燥機(jī)進(jìn)行連續(xù)式干燥，干燥窯進(jìn)行周期式干燥。②干燥工藝（a）干燥溫度為了避免出現(xiàn)預(yù)固化現(xiàn)象，干燥溫度最好不要超過95℃，噴氣式網(wǎng)帶干燥機(jī)為90-95℃，周期式窯干為：60-70℃。（b）干燥時(shí)間網(wǎng)帶干燥機(jī)12—18min，窯干5-8h。（c）放入方式竹簾成卷，竹席2-3張一疊。網(wǎng)帶干燥機(jī)必須橫向進(jìn)料。（d）終含水率竹簾12-15%，竹席15%-20%。（5）膠膜紙①原紙的概念原紙就是用來生產(chǎn)膠膜的紙張，通常都是加入少量防水劑的牛皮紙。②原紙的技術(shù)性能原紙的技術(shù)性能包括它的物理性能、機(jī)械性能、耐熱及耐老化性能。（6）原紙的選用①原紙的幅面規(guī)格生產(chǎn)4×8的竹材人造板，原紙的寬度在1300mm以上。②原紙的定量是指單位面積的原紙質(zhì)量（重量）（g/m2）。對(duì)同一類紙來說，定量高的原紙厚度大，定量紙的原紙厚度小。竹膠合板生產(chǎn)中原紙對(duì)定量一般60-130g/m2（韓60-120g/m2）③原紙的吸水高度原紙的吸水高度是指原紙垂直浸入到20℃的蒸餾水中10min，水分濕潤原紙的高度。生產(chǎn)膠膜紙用的原紙其吸水高度要求25-50mm/10min。④原紙的強(qiáng)度主要是指抗拉強(qiáng)度，有兩種表示方法。（a）用伸展長度來表示。底層紙的斷裂長度應(yīng)達(dá)3000m以上，裝飾紙得斷裂長度在2500m以上。（b）一定長度原紙所能承受的拉力來表示，是原紙的寬度為15mm時(shí)的拉力。底層紙：縱向抗拉力80-90N,橫向45-60N；濕狀縱向5-10N裝飾紙：縱向25N，濕狀縱向不低于4N。（7）膠膜紙浸漬干燥工藝①浸膠設(shè)備（a）臥式浸漬干燥機(jī)原紙?jiān)跈C(jī)內(nèi)沿水平方向運(yùn)動(dòng)。（b）立式浸漬干燥機(jī)原紙?jiān)跈C(jī)內(nèi)沿垂直方向運(yùn)動(dòng)，分為單向干燥和雙向干燥兩種類型。②工藝（a）膠膜紙的質(zhì)量指標(biāo)作為竹膠合板生產(chǎn)用的膠膜紙，其質(zhì)量指標(biāo)主要包括3個(gè)方面：上膠量、揮發(fā)分含量、可溶性樹脂含量。第一，膠膜紙的上膠量膠膜紙和樹脂中的固體含量與原紙絕干重量的百分比，當(dāng)?shù)讓蛹埡繛?0-100g/m2時(shí)，上膠量70-80%。第二，膠膜紙的揮發(fā)物含量膠膜紙中的可揮發(fā)性為物質(zhì)與膠膜紙總重量的百分比，揮發(fā)分主要是溶劑、游離酚、游離醛以及其它低分子組成，一般控制在15%-20%。第三，膠膜紙中可溶性樹脂含量指膠膜紙中初期樹脂所占全部樹脂的重量百分比。它用于判斷膠膜紙中樹脂所處的反應(yīng)階段、樹脂的流動(dòng)性能。即通常所說的老嫩程度?？扇苄詷渲枯^高時(shí)，較嫩；可溶性樹脂含量較低時(shí)，說明膠膜紙做的比較老。（b）膠膜紙的揮發(fā)份含量對(duì)膠膜紙的貯存及產(chǎn)品質(zhì)量的影響第一，揮發(fā)份含量過高時(shí)一是膠膜紙?jiān)谫A存過程中容易相互粘結(jié)，難以分開，造成膠膜紙的破損和浪費(fèi)。二是熱壓后板面會(huì)產(chǎn)生大量的水漬、斑痕、濕花，表面光澤晦暗、粗糙低劣。第二，揮發(fā)份含量過低時(shí)熱壓過程中，膠粘劑流動(dòng)性變差，在膠液尚未充分流動(dòng)時(shí)，膠粘劑已固化造成板面發(fā)白、塑化不良，使之易于從紀(jì)基材上剝離等缺陷。（c）浸漬前的準(zhǔn)備第一，原紙的檢驗(yàn)主要是檢驗(yàn)原紙的含水率是否達(dá)到工藝要求，原紙的含水率一般控制在4%-7%（稱重法測定），過高應(yīng)進(jìn)行干燥。第二，膠粘劑的調(diào)制原膠的固含量一般在45%~48%，浸漬膠膜紙的膠液的固體含量需視原紙的定量有所變化，一般為35%左右。由于熱壓時(shí)，膠膜紙直接與襯板接觸，為了保證熱壓后能順利脫膜，所以需在膠中加入一定量的脫膜劑，主要是油酸。第三，膠粘劑的調(diào)制工藝膠液的固含量35%左右，膠液的粘度為12-15s，膠液的溫度25-40℃，一般不超過40℃；油酸的加入量為膠液重量的0.4%-0.6%。第四，油酸過多的影響一是會(huì)使膠粘劑分層；二是會(huì)造成板面粗糙、光澤晦暗、平整度下降；三是會(huì)使膠的粘度加大而成糊狀，不能浸漬；四是會(huì)增加成本。（d）浸漬工藝參數(shù)第一，原紙進(jìn)入膠液的角度與膠液垂直；與膠液呈一定角度；先對(duì)原紙進(jìn)行單面浸涂，再進(jìn)入膠液中進(jìn)行浸漬，叫預(yù)浸漬法，它是一種較理想的方法。第二浸漬時(shí)間20-60s為宜。第三，膠液溫度25-40℃為宜。（e）浸漬膠膜紙的酚醛樹脂應(yīng)具有的特點(diǎn)第一，膠粘劑要有良好的浸潤性潤濕性指膠粘劑在紙張表面對(duì)俄浸潤擴(kuò)散程度，也就是對(duì)原紙的柔和程度。第二粘度要適當(dāng)粘度過大，膠粘劑的潤濕、滲透能小減弱；粘度過小，滲透能力強(qiáng)，特別易吸收膠液中大部分揮發(fā)物；因此，均不能制造出高質(zhì)量的膠膜紙。第三，膠粘劑要有良好的流動(dòng)性是指膠在原紙表面形成均勻的膠膜的能力。第四，要有良好的滲透性指膠在原紙都讀方向的擴(kuò)散能力。第五，要有較小的分子量（較小的分子體積）浸漬膠膜紙的膠粘劑常用初期酚醛樹脂，分子量較小。第六，膠的固含量為35%左右。（8）組坯組坯時(shí)不同數(shù)量的竹席、長竹簾、短竹簾和膠膜紙的相互搭配和組合，可以得到內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同的板坯，板坯內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，其物理力學(xué)性能有較大的差異。板的縱向靜曲強(qiáng)度、縱向彈性模量、縱向沖擊強(qiáng)度和縱向保存強(qiáng)度7號(hào)結(jié)構(gòu)的最大，橫向這四種強(qiáng)度以8號(hào)為最大?？v橫強(qiáng)度的差異以1、7、8號(hào)較大，其中7號(hào)最大，2、3、4、5、6號(hào)最小，其中4號(hào)結(jié)構(gòu)