重组木（竹）材制造技术探讨--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

重组木（竹）材制造技术探讨

发表时间：2021/5/19 来源：《基层建设》2020年第35期作者：郭加福

[导读] 摘要：重组木（竹）的诞生，是因为成簇的中小直径竹、次小薪材、沙生灌木、速生林木（杨木，桉木）等的自然资源非常丰富，但是现实的工业化利用却处于非常低的状态，所以，开发了新型的以速生林木、竹子代替木材的具有较高性能的重组木（竹）材。

        山东京博木基材料有限公司山东京博 256500
        摘要：重组木（竹）的诞生，是因为成簇的中小直径竹、次小薪材、沙生灌木、速生林木（杨木，桉木）等的自然资源非常丰富，但是现实的工业化利用却处于非常低的状态，所以，开发了新型的以速生林木、竹子代替木材的具有较高性能的重组木（竹）材。重组木（竹）材能够替代木材，从而大大降低了木材资源量的开发，构成新型的、环保的新资源产业链。同时，重组木（竹）材的出现，还有效解决了“三农”问题带来的困扰，推动了市场和环境以及经济三者之间的平衡发展。
        关键词：重组木（竹）材；制造；技术
        前言：
        以速生林木、竹材代替木材的研究已经进行了很多年，但由于技术能力的限制以及相对较为狭小的应用范围，导致工业化强度一直不高，更无法达到产业化。重组木（竹）核心技术与设备的研制开发，为速生林木、丛生竹的新型工业化运用开拓了新的思路，为木材的可节约替代提供了较好的方式。
        一、开发重组木（竹）的意义所在
        从二十世纪八十年代开始，我国速生林木、竹加工业获得了迅速的进步，不管在产品的品质或者企业的规模化和工艺的现代化水平等各方面均具全球前沿水平。对于速生木材、竹材的生产加工运用，已从早期的大力推广各种各样速生木材、竹材人造板材进步到现阶段的开发深加工产品；从简单强调大径级的速生木材、竹材的运用到强调运用各种中小径级的木制工艺品生产加工。不过，总体来说，速生木材、竹材的使用率依然是比较较低下的，据相关统计表明，我国目前对于竹材的使用率不足25％，对速生木材的高效使用少之又少。为此研制开发新型的高使用率的速生木才、竹材产品显得极为重要。
        重组木（竹）的技术创新是对于我国木材自然资源短缺的行业现状维持生态环境绿色发展策略的需求，运用速生林以及竹资源的可再生特性，在现阶段世界各地现有产品的基础上，完成开发设计的“低甲醛”绿色环保新型建筑材料。每条重组木（竹）生产流水线年使用速生木材或竹木约3万吨，在合理使用自然资源的同一时间，对自然生态环境的保障和农户创收发家致富都将发挥极为重要的作用，使市场、经济和环境效益都能有显著的收益。每条重组木（竹）生产流水线年均可节省硬质及阔叶林材等1万多立方米，可使2.5万农林业直接获益，推动农业经济快捷、绿色、合理发展。
        二、重组木（竹）研发的基本程序
        原材料的选取――试验室探究性实验――实验解析、归纳――试验室产品试制――性能指标检验――企业试生产――特性检验、结果研究――提升试验方案――企业试生产。
        三、关键技术的研发
        1、原材料的选取
        慈竹是四川地区年产量最大的竹类，此次研究就是以慈竹为基础进行重组木（竹）的生产实验。慈竹的竹杆高度通常为6米到11米，胸径为4厘米到8厘米，基部间的节长度为15厘米到30厘米，中间最长的节间长度一般长达60厘米，慈竹的节间形状为圆筒形，竹壁相对来说比较薄。慈竹具有较高的柔韧性，对于需要劈蔑的生产工艺来说，性能相对优越，适合用来制作竹编织品，比如竹编制的农具，或者各类工艺品还有竹编胶合板等。
        2、材料的物理性能指标
        慈竹具有较高的物理力学性能指标，归纳来说的话，慈竹的密度达到了每立方厘米0.46克，纵向的静曲强度为102兆帕，弹性模量同样也是102兆帕，硬度则是58兆帕。
        3、单元竹材料的配备
        所谓的重组木（竹），是由若干单元竹材料组合而成的，所以，竹材料是否优质将会对重组木（竹）的质量起到关键性的影响作用，此次研究开发是把单元竹材料经过开片处理以及梳解等环节后形成。
        因为慈竹的一些特性，比如不容易被加工、壁相对较薄以及出片率低等，和其他类型的散生的直径较大的竹材具有较大的不同，因此，在加工时，需要辅助工具的介入，这里使用的是多工序加工机。
        4、竹单元材料的物理处理以及化学处理方法
        竹材中富含充足的糖量、蛋白质类、脂质类等有机质成分，非常容易出现浸蚀、发霉等缺点。另外因为竹板材的生长发育年限、土壤条件、竹杆位置的差别，竹板材光泽度不均衡，竹板材物理力学特性也会有差别，在生产加工中易于出现破裂等缺点，所以必须对竹单位材料做好必需的化学物理处理来改进其特性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        竹单位材料的漂白加工处理本质上是运用物理化学药物，去除霉菌毁坏，有目的性地毁坏发色基因组和隐色基因组。漂白液能够分成氧化反应型和还原型2个类别，用以竹材增白的氧化反应型漂白液一般有过氧化物、次氧酸钠等。它能合理有效地氧化竹蔑中的发色基因组和霉菌，进而做到褪色的效果。以过氧化氢举例：
        过氧化氢+水⟺ 水+过氧化氢根，添加稳漂剂后使水后遭受抑制添加过氧化氢根的含量，而过氧化氢根是漂白剂的主要成分。在漂白的环节中，竹单元材料里的含糖量、蛋白质等被提取出来，使菌虫缺少赖以生存的营养元素，从而杜绝再次发生霉变。
        5、热固化技术
        研究了的微毒、快速固化型酚醛胶。与常用酚醛胶相比较，快速固化型酚醛胶在固化方面对温度的要求来得更高，也更严格，一般需要在120摄氏度至150摄氏度之间，同时，游离甲醛的含量也比较低，一般都不超过0.3%。在调胶的过程当中，可以添加进去甲醛捕捉剂或其它相关的助剂以胶发生固化的速度，同时，也可以使树脂内的有害物质迅速被吸收。在固化的过程当中，可以使用远红外线对其进行加热，使物料的内部温度可以更为均衡，物料的各个位置的固化程度也可以在同一水平线上，以此来保证质量的稳定和均衡。在浸胶以后，一般温度都会出现偏差，此时，可以使用预烘干至低温烘干至高温烘干再至低温烘干的流程，进行操作。浸胶以后的单元竹材料如果出现湿度过大的情况的话，在进行压制时，就可以会出现胶液流失的情况，这时候可以使用预烘干来降低其中的水分，使压制过程中胶液流失的情况得到有效缓解。低温状态下，会使胶液具有流动性，同时，受热会更为均衡，胶液也更为均匀，多余的水分会被适当的挥发出去，使得材料不会因为水分过多而导致发生鼓泡。高温固化的温度一般为130摄氏度至160摄氏度之间，经过高温固化后，再用低温进行塑化，可以使型材的应力得到有效降低。
        四、重组木（竹）产品的应用领域
        经过工艺固化成型后的成品，再对其进行去头加工以后，就形成了重组木（竹）。重组木（竹）的优势在于具有相对密度高、抗压强度好、硬度标准大、耐磨损性能好、防水防潮防渗、防蛀、防虫、耐温度差不形变、甲醛含量低等特点。重组木（竹）被广泛应用于室内室外建材材料、装修装饰原材料、高端家具、门、窗、地板；应用范围涉及到了木材及胶合板材应用的诸多行业。
        五、重组木（竹）产品的检测指标
        产品达到Q / 7842074 --1.1 -- 2007企业标准要求，其中：
        含水率需大于等于6%且低于等于14%，相关检测依据为“GB/T 17657-1999”（以下简称：规定）中的第4.3规定；
        每立方厘米的密度需大于等于1.00克，检测依据为“规定”中的第4.2项规定；
        湿循环后内结合强度大于等于0.30兆帕，检测依据为第4.25项规定；
        吸水厚度的肿胀率不得大于2%，检测依据为第4.5项规定；
        弹性模量值大于等于10000兆帕，检测依据为第4.9项规定；
        静曲强度大于等于100.00兆帕，检测依据为第4.9项规定；
        甲醛释放量则需不得大于1.50mg/L，相关检测依据为“GB18580-2001”第6.3项规定。
        结语：
        重组木（竹）项目的研究投产，一方面是因为我国木材自然资源相对短缺，另一方面则是大量的速生木材、竹类资源无法获得有效地利用，出现资源浪费的情况，，为维持生态健康以及可持续发展战略规划的需要，运用竹自然资源的速生和可再生资源特点，在现阶段国内国外原有企业产品基础上开发设计出的新型建筑材料。它以特有的生产工艺流程和设备模具设计及加工工艺主要参数调节，提升了速生木材、竹材使用率。现技术工艺逐渐健全、设备及配套设施技术工艺相应健全，具备了项目推广和增大生产制造的自然资源、技术工艺、销售市场等基础条件，应用推广市场前景巨大。
        参考文献：
        [1]王忠明，范圣明，张慕博，付贺龙，李安荣.木/竹重组材制造技术专利分析[J].木材工业，2016，30（01）：25-30.
        [2]程亮.重组竹材制造技术的研究[D].导师：王喜明；于文吉.内蒙古农业大学，2009.
        [3]竹材原态多方重组材料制造技术[J].林业和草原机械，2020，1（03）：59-60.