竹胶合板两步法“冷—热—冷”胶合新工艺的研究

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我国拥有丰富的竹材资源,目前制造竹材人造板是竹材工业化利用的一个非常重要的方面,而在竹材人造板中,又以竹胶合板(尤其是其中的竹帘胶合板)为主,竹胶合板的生产线最多,产量最大。竹胶合板制造中一个极为重要的工序是热压胶合,它不仅关系到竹胶合板的质量,而且影响到竹胶合板的产量和制造成本。一次覆塑竹帘胶合板等,必须采用“冷—热—冷”胶合工艺,才能保证板面的光滑度和光泽度,才能有效地防止板材翘曲变形。但这种工艺热压周期长,单位产品能耗高,还要耗费大量的自来水。如果采用“热-热”工艺可以成板,但板面平滑度、光泽度差,而且翘曲变形的可能性极大,严重影响板材质量。为此,研究了一种被称为两步法的胶合新工艺,它把热压胶合和冷却定型分别在2台压机中完成。实验室的研究表明:①两步法的最佳工艺为为铺装时竹帘含水率为12%,热压时间为90s/mm,热压温度为130℃,时间间隔60s,热压压力3.5MPa,牛皮纸层数8层;最佳工艺生产的试样各指标均能达到国家标准和建设部标准。②对冷进冷出工艺、热进热出工艺和两步法的对比研究表明,采用两步法的最佳工艺的试样的质量与冷进冷出工艺没有显著区别(显著性水平为0.05);与热进热出工艺有显著区别。③两步法胶合新工艺的节能研究表明,采用两步法相对于传统的一步法(冷进冷出工艺),一台15层压机一年节煤1033.6t,节水19.44万t;如果采用热油供热将能节省更多的能源;由此,带来CO2、SO2等有害气体、粉尘的排放,对环境的影响更小,符合节能环保的要求。④采用两步法需要用2台同型号的压机串联安装,由于两步法的“热-热”胶合和冷却定型时间相同,且仅为一步法热压时间的1/2,因此就生产线的压机串联安装产量而言,相当于一步法两台同型号压机的产量。⑤实现两步法工业化生产的必要条件:一是要用两台同型号的压机串联安装,使热压成板后冷却定型能在短时间顺利完成;二是要有特殊结构的金属垫板,使其在装板机、热压机、冷压机和卸板机串联安装的机组顺序工作时,既可以使前后两块金属垫板为首尾相互自动连接,又可以相互自动脱离,使板坯和板材在整个机组中实现自动的循环动作。为此,设计了一种新型垫板,并通过了中间试验。⑥由于两步法节能环保,几乎把热压周期缩短了一半,因此,两步法比一步法更经济更合理。
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