CN102398396A - 一种以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板及制造方法，其结构是一层改进竹帘，接着向内为2～3层竹帘（或用木质单板来代替竹帘）、一层横向纹理木质单板；再向内为一层竹帘与一层单板间隔排列，也可全为木质单板，最中间三层的纹理为全纵向。在上述结构最外层采用一层酚醛浸渍材料。其制造方法：将木质单板含水率≤10%，对木质单板双面涂胶，陈化或低温干燥；将单板、竹帘和浸渍纸组坯，在温度为130～150℃，最高压力为2.0～3.5MPa的条件下进行热压，优点：表层为等宽薄竹片通过新型拼接而成的改进竹帘，制成的集装箱底板美观、耐磨且质量稳定，其强度、弹性模量等各项性能指标符合国际集装箱工业的技术要求。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板及制造方法，属木材工业中的人造板制造技术领域。
背景技术
集装箱的主要承载面积是底板，集装箱制造业要求底板具有很高的力学性能、外观质量、抗冲击性和耐老化性能。现有的竹木复合集装箱底板有两种形式：专利ZL 98111153.x中表层为浸渍纸加竹席的一种竹木复合集装箱底板，另一专利ZL 03152841.4中表层是经过高压热压而成的高密度竹材薄层，然后用其作为表背层再与结构刨花板或杨木单板等为芯二次热压复合而成。第一种为了得到美丽的外观，需浸渍纸和竹席，竹席编织需较多的人工成本，且底板的表面质量不高；后一种虽也能达到要求的力学性能和可接受的外观，但由于是二次成型，还需将其胶合面砂光并涂胶，再经过二次热压复合，消耗了更多的能源、材料和劳动力。这两种竹木复合集装箱底板都存在成本高等问题，箱东难以接受。
发明内容
本发明提供的是一种以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板及制造方法，其目的是利用改进竹帘为表层，通过特制等宽薄竹片及新型拼接方式，即可等到表面缝隙较小的面层，通过复合一层颜色均匀的酚醛浸渍材料，制得具有颜色均匀美观、致密又耐磨的面层，又有竹材高强度性能的复合底板。
本发明的技术解决方案：其特征是从外至内对称为一层酚醛浸渍纸、一层改进竹帘、两层纵向纹理竹帘；再向内为横向纹理单板和纵向纹理单板相间铺设，最中间层为纵向纹理单板除外，共13层，最中间三层均为纵向纹理，其余的则按一横向纹理单板与一纵向纹理单板相间铺设。
所述的改进竹帘是将竹条通过特制设备加工成等宽竹片，干燥后将其用线、薄竹片、薄单板、无纺布等制成较小缝隙。
酚醛浸渍材料可为浸渍纸，也可为浸渍无纺布，也可为浸渍玻纤布。
制造方法包括如下工艺步骤：
a、木质单板、竹帘分选、干燥、整理，木质单板含水率≤10%，对木质单板双面涂胶，涂胶量250～350g/m2，胶中加入胶液重15%的面粉填料，陈化或低温干燥；将等宽竹片用线等编成竹帘或用几条薄木单板将拼紧的竹片胶牢，并将所有竹帘干燥至含水率12%以下，浸渍酚醛胶并低温干燥至含水率20%以下，胶中加入适量杀虫剂；
b、组坯、热压，将单板、竹帘和浸渍纸组坯，在温度为130～150℃，最高压力为2.0～3.5MPa的条件下进行热压，保持30～45分钟，然后分段降压、排汽、卸压；或向热压板内通冷水，待热压板冷却至70℃或80℃后卸压。
本发明的优点：可有效地利用我国和世界各地木材，如天然林及人工林的各种针叶材、阔叶材木材，以及具有生长快、周期短、年年可择伐、持续利用时间长的竹材资源。将这些材料复合使用，经科学设计和合理的组合，既可解决世界范围内硬木资源紧缺的困难，又可解决大批量生产出符合国际集装箱工业技术要求的新型底板的技术难题。同时通过表面密实的改进竹帘应用，将收购的竹席改为自己定制的改进竹帘，产品的表面质量和稳定性有
所提高。
本发明将特制等宽竹片编织成竹帘（或用几条薄木单板等将拼紧的竹片胶牢），再通过与竹帘、单板复合而成。所用胶中都应加入杀虫剂，使其在热压时均匀渗透到集装箱底板的面层材料中，这样底板具有长效防虫性能；将芯层材料和面层材料组合成板坯，再经热压胶合制成集装箱底板，其强度、弹性模量、表面质量等各项性能指标，都能完全符合国际集装箱工业的技术要求。
附图说明
附图1是第一种以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板结构示意图。
附图2是第二种以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板结构示意图。
附图3是第三种以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板结构示意图。
附图4是第四种以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板结构示意图。
附图5、附图6是改进竹帘示意图。
图中：1是酚醛浸渍纸；2是改进竹帘，浸渍酚醛胶后并经低温干燥；3是纵向纹理竹帘，该竹帘不允许有竹青、竹黄面，其厚度为1.0～3.0mm；4是横向纹理木质单板；5是纵向纹理木质单板；6是表层用木质单板，要求质地松软、无缺陷、压出的板面美观，可选用杨木、椴木、榉木、柳桉、非洲白梧桐、桦木等；7是横向纹理竹帘，该竹帘不允许有竹青、竹黄面，其厚度为1.0～2.5mm；8是等宽薄竹片；9是横向竹片；10是横向单板或无纺布。
具体实施方式
对照附图1，其结构是从外向内对称为：一层酚醛浸渍纸1、一层改进竹帘2、两层纵向纹理竹帘3；再向内为横向纹理单板4和纵向纹理单板5相间铺设（最中间层为纵向纹理单板5除外），共13层，最中间三层均为纵向纹理，其余的则按一横向纹理单板与一纵向纹理单板相间铺设。
对照附图2，其结构是从外向内对称为：一层酚醛浸渍纸1、一层改进竹帘2、二层纵向纹理竹帘3；再向内为横向纹理单板4和纵向纹理竹帘3相间铺设（最中间层为纵向纹理单板5除外），共13层，最中间三层均为纵向纹理，其余的则按一横向纹理单板与一纵向纹理竹帘相间铺设。
对照附图3，其结构是从外向内对称为：一层酚醛浸渍纸1、一层表层用木质单板6、一层改进竹帘2、一层纵向纹理单板5、一层纵向纹理竹帘3；再向内为横向纹理单板4和纵向纹理竹帘3相间铺设（最中间层为纵向纹理单板5除外），共13层，最中间三层均为纵向纹理，其余的则按一横向纹理单板与一纵向纹理竹帘相间铺设。
对照附图4，其结构是从外向内对称为：一层酚醛浸渍纸1、一层改进竹帘2、一层横向纹理竹帘7、两层纵向纹理竹帘3，接着为横向纹理单板4；再向内为纵向纹理单板5和横向纹理竹帘7相间铺设（最中间层为纵向纹理单板5除外），共11层，最中间三层均为纵向纹理，其余的则按一横向纹理竹帘与一纵向纹理单板相间铺设。
实施例1：
结构如图1，
以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板的制造方法如下：
a、木质单板、竹帘分选和整理，木质单板含水率≤10%，根据所需双面涂胶，涂胶量350g/m2，胶中加入15%的面粉填料，陈化或低温干燥；改进竹帘为特制等宽竹片用线等编成竹帘（或用几条薄木单板等将拼紧的竹片胶牢），并将所有竹帘干燥至含水率12%以下，经浸渍酚醛胶后低温干燥到含水率20%以下，胶中按1公斤胶（固含量45%）加入2.4克的杀虫剂；
b、组坯，从外至内各：一层酚醛浸渍纸1、一层改进竹帘2、两层纵向纹理竹帘3；再向内为横向纹理单板4和纵向纹理单板5（最中间层为纵向纹理单板5除外），共13层，最中间三层均为纵向纹理，其余的则按一横向纹理单板与一纵向纹理单板相间铺设。然后在温度为150℃，最高压力为2.5MPa的条件下进行热压，保持35分钟，然后分段降压、排汽、卸压；或向热压板内通冷水，待热压板冷却到70℃后卸压。
经常规后期加工后，即可得到成品复合集装箱底板，其物理力学性能如下：
MOR∥： ≥ 95 MPa
MOR⊥： ≥ 35 MPa
MOE∥： ≥ 10500 MPa
MOE⊥： ≥ 3500 MPa
密度： 0.70～0.90 g/cm3。
实施例2，
以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板的结构如图2，
以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板的制造方法如下：
a、木质单板、竹帘分选和整理，木质单板含水率≤10%，根据所需双面涂胶，涂胶量250g/m2，胶中加入15%的面粉填料，陈化或低温干燥；改进竹帘为特制等宽竹片用线等编成竹帘（或用几条薄木单板等将拼紧的竹片胶牢），并将所有竹帘干燥至含水率12%以下，经浸渍酚醛胶后低温干燥到含水率20%以下，胶中按1公斤胶（固含量45%）加入2.4克的杀虫剂；
b、组坯，从外至内各：一层酚醛浸渍纸1、一层改进竹帘2、二层纵向纹理竹帘3；再向内为横向纹理单板4和纵向纹理竹帘3（最中间层为纵向纹理单板5除外），共13层，最中间三层均为纵向纹理，其余的则按一横向纹理单板与一纵向纹理竹帘相间铺设。然后在温度为140℃，最高压力为3.0MPa的条件下进行热压，保持40分钟，然后分段降压、排汽、卸压；或向热压板内通冷水，待热压板冷却到70℃后卸压。
经常规后期加工后，即可得到成品复合集装箱底板，其物理力学性能如下：
MOR∥： ≥ 95 MPa
MOR⊥： ≥ 35 MPa
MOE∥： ≥ 10500 MPa
MOE⊥： ≥ 3500 MPa
密度： 0.70～0.90 g/cm3。
实施例3，
以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板的结构如图3，
以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板的制造方法如下：
a、木质单板、竹帘分选和整理，木质单板含水率≤10%，根据所需双面涂胶，涂胶量300g/m2，胶中加入15%的面粉填料，陈化或低温干燥；改进竹帘为特制等宽竹片用线等编成竹帘（或用几条薄木单板等将拼紧的竹片胶牢），并将所有竹帘干燥至含水率10%以下，经浸渍酚醛胶后低温干燥到含水率20%以下，胶中按1公斤胶（固含量45%）加入2.4克的杀虫剂；
b、组坯，从外至内各：一层酚醛浸渍纸1、一层表层用木质单板6、一层改进竹帘2、一层纵向纹理单板5、一层纵向纹理竹帘3；再向内为横向纹理单板4和纵向纹理竹帘3（最中间层为纵向纹理单板5除外），共13层，最中间三层均为纵向纹理，其余的则按一横向纹理单板与一纵向纹理竹帘相间铺设。然后在温度为140℃，最高压力为2.5MPa的条件下进行热压，保持35分钟，然后分段降压、排汽、卸压；或向热压板内通冷水，待热压板冷却到80℃后卸压。
经常规后期加工后，即可得到成品复合集装箱底板，其物理力学性能如下：
MOR∥： ≥ 95 MPa
MOR⊥： ≥ 35 MPa
MOE∥： ≥ 11000 MPa
MOE⊥： ≥ 3500 MPa
密度： 0.70～0.90 g/cm3。
实施例4，
以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板的结构如图4，
以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板的制造方法如下：
a、木质单板、竹帘分选和整理，木质单板含水率≤10%，根据所需双面涂胶，涂胶量350g/m2，胶中加入15%的面粉填料，陈化或低温干燥；改进竹帘为特制等宽竹片用线等编成竹帘（或用几条薄木单板等将拼紧的竹片胶牢），并将所有竹帘干燥至含水率12%以下，经浸渍酚醛胶后低温干燥到含水率20%以下，胶中按1公斤胶（固含量45%）加入2.4克的杀虫剂；
b、组坯，从外至内各：一层酚醛浸渍纸1、一层改进竹帘2、一层横向纹理竹帘7、两层纵向纹理竹帘3，接着为横向纹理单板4；再向内为纵向纹理单板5和横向纹理竹帘7（最中间层为纵向纹理单板5除外），共11层，
最中间三层均为纵向纹理，其余的则按一横向纹理竹帘与一纵向纹理单板相间铺设。然后在温度为140℃，最高压力为3.5MPa的条件下进行热压，保持40分钟，然后分段降压、排汽、卸压；或向热压板内通冷水，待热压板冷却到70℃后卸压。
经常规后期加工后，即可得到成品复合集装箱底板，其物理力学性能如下：
MOR∥： ≥ 95 MPa
MOR⊥： ≥ 35 MPa
MOE∥： ≥ 11000 MPa
MOE⊥： ≥ 3500 MPa
密度： 0.75～0.90 g/cm3。
本发明利用改进竹帘加工设备，加以巧妙的改进，通过特制等宽薄竹片及新型拼接方式，即可等到表面缝隙较小且耐磨的表面，使用此工艺可以降低生产成本。这样只需利用竹帘，不必利用费工费时的竹席，又可减少竹席浸胶及二次干燥不便、以及竹席的两层竹片间浸不进胶，干燥时两层竹片间的胶又不易干燥而致使热压后产生面层小鼓泡等缺点。利用资源丰富的可持续国产竹木材来生产集装箱底板，拓宽了底板用材的来源，降低生产成本，确保其表面质量，具有深远的现实意义。
Claims (7)
1.一种以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板，其特征是从外至内对称为一层酚醛浸渍材料、一层改进竹帘、二层纵向纹理竹帘；再向内为横向纹理单板和纵向纹理单板间隔排列，共13层，最中间三层均为纵向纹理，其余的则按一横向纹理单板与一纵向纹理单板相间铺设。
2.根据权利要求1所述的一种以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板，其特征是从外至内对称为一层酚醛浸渍材料、一层改进竹帘、二层纵向纹理竹帘；再向内为横向纹理单板和纵向纹理竹帘间隔排列，或采用横向纹理竹帘和纵向纹理竹帘间隔排列，共13层，最中间三层均为纵向纹理，其余的则按一横向纹理与一纵向纹理相间铺设。
3.根据权利要求1所述的一种以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板，其特征是从外至内对称为一层酚醛浸渍材料、一层表层用木质单板、一层改进竹帘、一层纵向纹理单板、一层纵向纹理竹帘；再向内为横向纹理单板和纵向纹理竹帘间隔排列，共13层，最中间三层均为纵向纹理，其余的则按一横向纹理单板与一纵向纹理竹帘相间铺设。
4.根据权利要求1所述的一种以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板，其特征是从外至内对称为一层酚醛浸渍材料、一层改进竹帘、一层横向纹理竹帘、两层纵向纹理竹帘，接着为横向纹理单板；再向内为纵向纹理单板和横向纹理竹帘间隔排列，共11层，最中间三层均为纵向纹理，其余的则按一横向纹理竹帘与一纵向纹理单板相间铺设。
5.根据权利要求1的一种以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板，其特征是改进竹帘是将竹条通过特制设备加工成等宽竹片，干燥后将其用线、薄竹片、薄单板、无纺布制成缝隙较小的竹帘；酚醛浸渍材料是浸渍纸、浸渍无纺布或浸渍玻纤布。
6.根据权利要求1的一种以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板，其特征是纵向纹理竹帘的厚度为1.0～3.0mm；横向纹理竹帘的厚度为1.0～2.5mm。
7.根据权利要求1的一种以改进竹帘为表层的竹木复合集装箱底板的制造方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤：
a、木质单板、竹帘分选、干燥、整理，木质单板含水率≤10%，对木质单板双面涂胶，涂胶量250～350g/m2，胶中加入胶液重15%的面粉填料，陈化或低温干燥此处不需要具体时间；将等宽竹片用线等编成竹帘或用几条薄木单板将拼紧的竹片胶牢，并将所有竹帘干燥至含水率12%以下，浸渍酚醛胶并低温干燥至含水率20%以下，胶中加入适量杀虫剂；
b、组坯、热压，将单板、竹帘和浸渍纸组坯，在温度为130～150℃，最高压力为2.0～3.5MPa的条件下进行热压，保持30～45分钟，然后分段降压、排汽、卸压；或向热压板内通冷水，待热压板冷却至70℃或80℃后卸压。
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