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Patent Searching and Data


Title:
BAMBOO ORIENTED STRAND BOARD AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/003738
Kind Code:
A1
Abstract:
A bamboo oriented strand board and method for manufacturing the same are provided. The method includes: (a) cutting the bamboo stalks (4) into sections (6), and splitting each section (6) into 3-12 arc blanks (8) in the radial direction; (b) removing the outer and inner parts (10,11) of the arc blanks (8) by a thicknesser; (c) shaving the blanks removed the outer and inner parts (10,11) into strips (14) with the thickness of 0.1-0.3mm in the chordwise or substantially chordwise direction; (d) applying glue to the strips (14) after drying, and directionally spreading. The strips have the advantages of large width, shatter-resistance, good flatten characteristic and easy glue application. Therefore, mechanical strength of the bamboo oriented strand board is 1.5-1.6 times as much as that of the bamboo oriented strand board manufactured by radial chips.

Inventors:
ZHANG SHIYUAN (CN)
ZHANG FANGWEN (CN)
Application Number:
PCT/CN2011/073403
Publication Date:
January 12, 2012
Filing Date:
April 27, 2011
Export Citation:
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Assignee:
BEI JING NEW BUILDING MATERIAL GROUP CO LTD (CN)
ZHANG SHIYUAN (CN)
ZHANG FANGWEN (CN)
International Classes:
B27N3/14
Foreign References:
CN101066603A2007-11-07
CN1335217A2002-02-13
US20090308528A12009-12-17
JP2001071303A2001-03-21
Attorney, Agent or Firm:
AFD CHINA INTELLECTUAL PROPERTY LAW OFFICE (CN)
北京安信方达知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种竹材定向刨花板的制造方法, 包括:

(a)将竹材(4)切成竹段(6) , 并将竹段(6) 沿半径方向劈裂成圓 弧状竹坯( 8 ) ;

( b )将圓弧状竹坯( 8 )切刨去除外表面部分( 10 )和内表面部分( 11 ) , 以形成粗刨竹片 (13) ;

(c)将粗刨竹片 ( 13 )沿着垂直于原竹材半径的弦向或基本弦向的方向 上剖成多个竹薄片 (14) ;

(d)将竹薄片 (14)干燥后, 对干燥后的竹薄片进行表面施胶, 将施胶 后的竹薄片定向铺装, 热压固化, 以形成竹材定向刨花板。

2、 如权利要求 1所述的方法, 其中, 在步骤(a) 中所述将竹段(6)劈 裂是将竹段劈裂成 3 ~ 12份竹坯。

3、 如权利要求 1所述的方法, 其中, 在所述步骤(b) 中, 釆用压刨设 备切刨所述竹坯(8) 。

4、 如权利要求 1所述的方法, 其中, 所述步骤(c)所剖成的所述竹薄 片的厚度为 0.1 ~3.0mm。

5、 如权利要求 1所述的方法, 其中, 在所述步骤(c) 中, 釆用剖篾设 备将粗刨竹片 (13)剖切成竹薄片 (14) 。

6、 如权利要求 1所述的方法, 所述方法还包括: 在所述步骤(c)之后 将所剖成的所述竹薄片切短, 以利于铺装。

7、如权利要求 6所述的方法,其中,所切短的竹薄片的长度为 50-500mm。

8、 如权利要求 1至 7中任一项所述的方法, 其中, 所述竹薄片 (14)的 宽度为 20 ~ 60mm。

9、 如权利要求 1所述的方法, 其中, 在步骤(d) 中, 所述胶为一种或 一种以上选自酚醛树脂胶( PF )、聚异氰酸酯胶 ( PMDI )及尿醛树脂胶 ( UF ) 的胶。

10、 一种竹材定向刨花板, 所述竹材定向刨花板由权利要求 1-9 中任一 项所述的竹材定向刨花板的制造方法制得。

11、 一种竹材定向刨花板, 包括:

沿着垂直于竹材半径的弦向或基本弦向的方向上剖出的竹薄片, 多个所 述竹薄片施胶后定向铺装成板状并经热压固化。

12、 如权利要求 11所述的竹材定向刨花板, 其中, 所述竹薄片施胶后横 向定向铺装形成横向定向铺装层(15 ) , 以及纵向定向铺装形成纵向定向铺 装层 (16 ) , 所述横向定向铺装层和纵向定向铺装层依次交错叠置并通过热 压胶合在一起。

13、 如权利要求 11所述的竹材定向刨花板, 其中, 所述竹薄片的厚度为 0.1 ~ 3.0mm。

14、 如权利要求 11所述的竹材定向刨花板, 其中, 所述竹薄片的宽度为 20 ~ 60mm。

Description:
一种竹材定向刨花板及其制造方法

技术领域

本发明属于人造板与复合材料技术领域, 尤其涉及一种竹材定向刨花板 ( Oriented Bamboo Strand Board, 简称 OBSB ) 的制造方法。

背景技术

木质 OSB ( Oriented Strand Board, 定向刨花板)是利用带状木片纵横交 错铺装的一种人造板, 其物理性能远远超过普通创花板和 MDF ( Medium-Density Fibreboard, 中密度纤维板) , 在很多用途上可以替代多层 胶合板, 被广泛用于建筑、 装潢及车船制造等行业。

为了能够进一步寻找能够替代木材作为定向刨 花板的原材料, 有人尝试 釆用竹材来生产定向刨花板。 中国专利申请 200610114384.5 "竹质定向结构 板的制造方法" 公开了一种釆用竹材来生产定向刨花板的方法 , 该方法釆用 的是沿竹材的径向或 ^^本径向刨片或是削片, 主要存在如下问题:

( 1 )竹材本身的特点就是壁薄中空,不同于木材 它没有横向薄壁组织,

( 2 )该申请釆用了沿着竹材径向或基本径向的方 刨片的方法来获取大 片刨花, 忽略了圓筒竹材的生长应力不同的特点, 制造的竹大片刨片易卷曲 开裂, 展平性差, 施胶难度大;

( 3 )通过该申请制造的竹大片刨花存在竹材纤维 、 断裂多的特点, 使 得基本单元形态的竹大片刨花力学强度降低, 整体成型板材物理力学性能不 够理想。

发明内容

针对现有技术存在的问题, 本发明的目的在于提供一种竹材定向刨花板 及其制造方法, 不仅加工生产更为方便, 而且大大提高了所制备出来的定向 刨花板的弹性模量。 本发明的一种竹材定向刨花板的制造方法包括 如下步骤:

( a )将竹材切成竹段, 并将竹段沿半径方向劈裂成圓弧状竹坯;

( b )将圓弧状竹坯切刨去除外表面部分和内表面 分,以形成粗刨竹片;

( c )将粗刨竹片沿着垂直于原竹材半径的弦向或 本弦向的方向上剖成 多个竹薄片;

( d )将竹薄片干燥, 对干燥后的竹薄片进行表面施胶, 将施胶后的竹薄 片定向铺装, 热压固化, 以形成竹材定向刨花板。

在步骤(a ) 中, 竹段的长度以适合于竹薄片的铺装及其它步骤 的操作, 并满足竹材定向刨花板的性能需要为宜。 将竹段沿半径方向劈裂成圓弧状竹 坯时, 根据不同直径的竹材, 确定劈成不同份数的竹坯, 以利于后面切刨步 骤中可以得到足够宽的粗刨竹片, 例如可以劈成 3 ~ 12份, 以有效地利用竹 材。

在步骤(b )中, 切刨去除适当的外表面部分和内表面部分, 以使粗刨竹 片足够厚, 以有效地利用竹材。 可以釆用常用或已知的刨片设备或削片设备 来进行切刨。

在步骤(c )中, 沿着垂直于原竹材半径的弦向或基本弦向的方 向上最好 是平行或基本平行地将粗刨竹片剖成多个竹薄 片, 竹薄片的厚度以利于竹薄 片的铺装及满足竹材定向刨花板的性能需要为 宜, 所述竹薄片的厚度可以为 0.1 ~ 3.0mm。 可以釆用常用或已知的剖切装置, 例如可以剖篾设备进行剖切。 优选地, 所述竹薄片的宽度为 20 ~ 60mm。

所述竹薄片的长度可以控制在 50 ~ 3000mm, 如果竹薄片的长度较长, 可以在步骤(c )之后, 将竹薄片切成适当长度的竹薄片, 例如, 可以将长度 控制在 50-500mm, 以利于铺装。

在步骤(d )中, 按照常用或已知的方法将竹薄片干燥, 按照常用或已知 的方法对干燥后的竹薄片表面进行施胶, 所使用的胶可以是在制备定向刨花 板中常用或已知的胶, 例如各种市售的酚醛树脂胶(PF ) 、 聚异氰酸酯胶 ( PMDI )和尿醛树脂胶(UF ) 。 将表面施胶后的竹薄片定向铺装, 铺装的 方式按照常规或已知方式进行, 以获得所需性能的竹材定向刨花板为宜。 在 将施胶的竹薄片铺装后进行热压固化, 按照适合于所使用的胶热压固化的条 件进行, 以获得所需性能的竹材定向刨花板。

本发明还提供一种竹材定向刨花板, 该竹材定向刨花板由上述本发明的 竹材定向刨花板的制造方法所制得。

此外, 本发明的一种竹材定向刨花板包括: 沿着垂直于竹材半径的弦向 或基本弦向的方向上剖出的竹薄片, 多个所述竹薄片施胶后定向铺装成板状 并热压固化。

其中, 所述竹薄片施胶后横向定向铺装形成横向定向 铺装层, 以及纵向 定向铺装形成纵向定向铺装层, 所述横向定向铺装层和纵向定向铺装层可以 依次交错叠置并通过热压胶合在一起; 也可以通过其他方式铺装。

所述竹薄片可以通过本文前述步骤 (a)、 (b)和 (c)的方式制得。 所述竹薄片 的厚度可以为 0.1 ~ 3.0mm。 所述竹薄片的宽度可以为 20 ~ 60mm。 根据竹材 定向刨花板所需性能的不同, 也可以选择在前述范围之外的竹薄片的宽度和 厚度。

本发明具有如下优点:

1 )釆用弦向或基本弦向来形成用于定向铺装材 的竹薄片, 不仅宽度较 宽, 最大可达到 60mm, 并且竹薄片不易破碎, 展平性好, 易于施胶, 施胶 量小;

2 )釆用弦向或基本弦向定向铺装的竹材定向刨 板(OBSB ) 的表面刨 片定向均匀, 非常明显;

3 ) 经过力学性能检测, 弦向刨片生产的竹材定向刨花板(OBSB ) 力学 强度比径向竹质定向刨花板高 50 ~ 60%左右, 力学性能更突出;

4 )可实现工业化连续生产, 取代落后的竹胶合板生产。 附图概述

图 1为本发明竹薄片的制备过程示意图;

图 2为本发明竹材定向刨花板结构示意图。 本发明的较佳实施方式

下面将参考图 1详细描述本发明的竹材定向刨花板的制造方 , 以使本 领域技术人员能够实践本发明, 并且应当理解, 可以釆用其他实施方式, 并 且可以做出适当的改变而不偏离本发明的精神 或范围。 为了避免对于使本领 域技术人员能够实践本发明来说不必要的细节 , 说明书可能省略了对于本领 域技术人员来说已知的某些信息。 因此, 以下详细描述不应以限制性的意义 来理解, 且本发明的范围仅由所附权利要求界定。

在本发明的竹材定向刨花板的制造方法中, 所使用的竹材可以是本领域 技术人员已知的可用作竹材定向刨花板的各种 合适的竹材, 例如毛竹、 紫竹、 斑竹、 楠竹等。

如图 1所示, 本发明的竹材定向刨花板具体通过如下步骤来 制备: 步骤 a、 将竹材 4沿箭头 5的方向切成竹段 6, 本领域技术人员可以根据 需要确定竹段 6的长度; 并按照直径大小将竹段 6沿半径方向 (如箭头 7所 示)分别劈裂成 3 ~ 12等分的圓弧状竹坯 8, 圓弧状竹坯 8的弦长(即图 1 中双向箭头 9所示意的距离)为 20 ~ 60mm;

步骤 b、 将圓弧状竹坯 8进入压刨设备以切刨去除圓弧状竹坯 8的外表 面部分 10和内表面部分 11 , 从而形成粗刨竹片 13 (切刨的方向为箭头 12所 示意的弦向或基本弦向方向) ;

步骤 c、通过剖篾设备将去除外表面部分 10和内表面部分 11的粗刨竹片

13沿着垂直于原竹材半径的弦向或基本弦向 向剖成竹薄片 14; 其中, 图 1 中仅示意性地示出了 3个竹薄片 14, 其数量由所需竹薄片的厚度和粗刨竹片 13的厚度决定, 例如厚度可以控制在 0.1 ~ 3.0mm; 其中, 竹薄片 14的宽度 可以控制在 5 ~ 60mm, 最好是在 20 ~ 60mm, 并且宽度越宽, 越有利于定向 铺装; 另外, 竹薄片 14的长度可以控制在 50 ~ 3000mm, 如果竹薄片 14的长 度较长, 可以将竹薄片 14切成适当长度的竹薄片, 例如, 可以将长度控制在 50-500mm, 以利于铺装;

步骤 d、 将竹薄片 14干燥至绝对含水率 1 ~ 10%后, 进行表面施胶; 在 该步骤中, 釆用本领域技术人员已知的技术与设备例如滚 筒式干燥机将竹薄 片干燥; 并且釆用本领域技术人员已知的技术与设备例 如拌胶机进行表面施 胶, 在表面施胶过程中使用的胶粘剂为本领域技术 人员已知的胶粘剂, 例如 酚醛树脂胶( PF ) 、 聚异氰酸酯胶 ( PMDI )和尿醛树脂胶( UF ) ;

步骤 e、 定向铺装, 釆用纵向层和横向层分层铺装的形式组成板坯 , 最 后将板坯放入热压机固化成成型板材, 从而制得本发明的竹材定向刨花板。 向定向铺装层 15和纵向定向铺装层 16, 横向定向铺装层 15和纵向定向铺装 层 16依次交错叠置并通过热压胶合在一起; 横向定向铺装层 15和纵向定向 铺装层 16分别通过竹薄片定向铺装形成,所述竹薄片 是通过上述步骤制得 的竹薄片。 学强度比径向竹质定向刨花板高 50 ~ 60%左右。

表 1为釆用本发明的制造方法生产的 OSB4等级的竹材定向刨花板性能 的检测结果, 其中, 静曲强度、 弯曲弹性模量、 内结合强度、 24小时吸水厚 度膨胀率和含水率的检测依据为中华人民共和 国林业行业标准 LY/T 1580-2000中所规定的方法, 且曱醛释放量的检测依据为 GB 18580-2001 , 表 中的标准规定值为中华人民共和国林业行业标 准 LY/T 1580-2000中规定的判 断所检测样品是否合格的标准:

表 1 OSB4等级的竹材定向刨花板性能的检测结果

工业实用性 本发明釆用弦向或基本弦向来形成用于定向铺 装材料的竹薄片, 不仅宽 度较宽, 最大可达到 60mm, 并且竹薄片不易破碎, 展平性好, 易于施胶, 均匀,非常明显;经过力学性能检测,弦向刨 片生产的竹材定向刨花板( OBSB ) 的力学强度比径向竹质定向刨花板高 50 ~ 60%左右, 力学性能更突出; 可实 现工业化连续生产, 取代落后的竹胶合板生产。