竹帘胶合板施胶工艺的改进

目前我国有200多条竹帘胶合板生产线，主要分布在毛竹资源丰富的南方地区，其产品主要用作混凝土模板.该产品是将毛竹剖蔑加工成横向竹帘和纵向竹帘作为芯层，用竹席或木单板作表层，施加酚醛树脂胶粘剂，按纵横交错方式组合成板坯，经热压胶合而成的一种竹材人造板.由于受竹帘结构形式的约束，不能像木胶合板生产中的单板施胶一样采用辊涂方式。目前我国竹帘胶合板生产中的竹帘与竹席施胶均采用大型浸胶池进行框式浸胶。由于常温下酚醛树脂胶粘剂的粘度较大，如果采用原胶浸渍则竹帘与竹席表面会粘附太多的胶粘剂而使施胶量大大超过工艺要求而造成浪费.为了降低施胶量，均采用将胶粘剂按1:1加水稀释的办法.将水溶性酚醛树脂胶粘剂的固体含量降低到24%-26%左右.胶粘剂的稀释使浸胶后的竹帘与竹席的含水率显著提高，为了保证胶合质量，必须增加竹帘与竹席的二次干燥工序，以蒸发浸胶时所带入的水分.这样，极大地加重了生产中的千燥负荷，增加了能源消耗，降低了干燥工段的生产效率.目前通过对辊涂技术的改进，木单板和竹席的施胶均可采用辊涂的方式.本项技术改进措施旨在采用小型浸胶槽，从而可以提高胶液温度，降低豁度，以便采用原胶浸渍的方式对带状竹帘进行连续施胶，达到在胶枯剂中不加人稀释水的情况下，也能降低施胶量的目的，从而可省去浸胶后的低温干燥工序，有利于提高生产率和降低能耗.

　　2 竹帘胶合板施胶工艺存在的问题

　　竹帘胶合板生产中的竹帘与竹席框式浸胶装置如图1所示，将已干燥到含水率12%左右的竹帘或竹席放置在浸胶框内，用电动葫芦吊人已将酚醛树脂胶粘剂原胶按1:1加水稀释的浸胶池内，5min后将浸胶框吊出浸胶池，放在滴胶架上滴除竹蔑表面多余的胶液，待竹蔑表面多余的胶液滴除尽后，从浸胶框中取出竹帘与竹席，送人喷气式网带干燥机或干燥窑内进行第二次于燥。

　　采用这种框式浸胶的方法虽然浸胶的生产效率非常高，但存在如下几个主要间题:①由于浸胶池内的水溶性酚醛树脂胶粘剂原胶按1:1加水稀释，胶液固体含量降低到24%-26%左右，胶液中74%--76%是水.水分子比胶粘剂分子小得多，而且竹蔑对水分子的吸附力更强，浸胶时会有大量的水分被竹帘与竹席所吸收.根据对现有生产线的检测，框式浸胶使竹帘或竹席含水率平均提高15到25个百分点，致使浸胶后的竹帘与竹席含水率从浸胶前的、2%提高到30%-40%.为了保证热压时板材的胶合质量，工艺要求将浸胶后的竹帘与竹席干燥到含水率12%左右，若采用冷一热一冷热压工艺，含水率可放宽到15%--20%.浸胶后的竹帘与竹席必须进行第二次干燥，大大增加了干燥负荷，虽然浸胶效率高但降低了整条生产线的生产能力。此外，为了防止浸胶后的竹帘与竹席干燥时胶层预固化，必须在低于100 r的条件下进行干燥，致使干燥效率较低，能耗大.②纵向竹帘与竹席的长度达到2.6m，由于胶液顺竹纤维方向的滴除速度较快且不易出现挂胶现象，因此大多数工厂采用竹帘与竹席的垂直浸胶和滴胶.胶框长度达2.8m,浸胶池深在3.0m以上.当胶液在竹蔑表面往下流动时，越往下，胶液在竹蔑表面的停留时间就越长，竹帘与竹席下方胶液停留的时间最长，竹蔑所能吸附的胶液最多，吸收的水分也最多，因此，竹帘与竹席的垂直滴胶会造成明显的上、下部位的施胶量和含水率不均匀现象，竹帘与竹席下部的施胶量和含水率均显著高于上部。③生产时一般浸胶池内有近3000kg的胶液，对于框式浸胶来讲不能将浸胶池内的胶液全部用完后再配制新鲜胶液，一般是周而复始的往浸胶池内补充新鲜原胶和加人稀释水，调节浸胶池内胶液的固体含量在某一固定水平.这样就造成了少量的胶液在浸胶池内停留时间过长，而超过其活性期，失去使用价值.此外，由于胶粘剂制造质量的不稳定，会有一些超大型分子存在，沉积到浸胶池底部，而慢慢变性失效，从而影响竹帘胶合板的胶合质量。

　　3改进措施

　　目前竹帘胶合板生产的施胶是对所有的竹帘与竹席都进行浸胶。因此浸胶后的竹帘与竹席均需进行第二次人工干燥.如果能像木胶合板一样仅对横向芯板双面施胶，长中板不施胶.那么竹帘胶合板的施胶方式就同样可以仅对横向竹帘和作表层的竹席或木单板施胶，纵向竹帘不施胶，这样既可以减少施胶工作量又可以减少二次干燥的工作量.通过对辊涂技术进行改进，竹席完全可以采用四辊涂胶的方式施胶，解决了辊涂时竹蔑搭接处不能施胶的问题。为此，可以把竹帘的框式浸胶方式改变为对横向竹帘的单层带式浸胶方式，方法如图2所示

　　在竹帘的制造加工时可以将横向竹帘加工成带状竹帘，或者将幅面宽1.35m的整幅横向竹帘首尾夹持相连成带状.在传送带的作用下通过浸胶槽(胶液温度40℃)短时间浸胶后，滴除多余的胶液，刷胶辊刷除竹蔑表面流挂的胶液和控制施胶量，经远红外线快速加热后促使竹帘表面胶液所含部分水分快速蒸发，使胶粘剂快速成膜，然后送人组坯台，按板坯结构要求与纵向竹帘和表层材料组合成板坯，在板坯送人热压机之前，进行闭口陈化约30min.由于竹帘胶合板的热压周期一般在40 -- 45min，故闭口陈化时间并不会影响生产线的生产效率

　　胶粘剂黏度是反应胶液内部阻碍相对流动的一种特性，即一层流体对相邻层流体运动的阻力，黏度越大则胶液的流动阻力越大，胶液流动越困难.对于浸胶方式来讲，影响竹蔑施胶量的主要因素是胶液的钻度.酚醛树脂胶粘剂的猫度随温度的变化而显著变化。采用涂一4杯黏度计测定20℃时酚醛树脂胶粘剂的粘度为76Pa·s，把胶液加热到40℃时胶粘剂的黏度下降为21Pa-s.由于胶液温度的提高能显著降低黏度，因此可以把浸胶槽内胶液温度提高到40℃来降低施胶量.横向竹帘的带状浸胶方式的浸胶擂可以做得较小，贮胶量一般在100kg左右，并带有水浴夹套，可方便胶液温度的调节.由于采用小型漫胶槽可以加速浸胶槽内胶液的周转速度，避免大型浸胶槽加热后可能带来的胶液老化现象，故提高胶液温度也不影响胶粘剂质量.框式浸胶是将所有竹帘与竹席双面施胶，而改成仅对横向竹帘施胶后，在施胶总量不变的情况下，横向竹帘的施胶量可以提高一倍.框式浸胶的竹帘双面液体施胶量为60---70g/m2，则横向竹帘的单层带式浸胶方式的竹帘双面液体施胶量可达120-140g阿.根据试验检测结果:将酚醛树脂胶粘剂原胶加热调节温度，对竹帘进行横向浸胶，通过刷胶辊刷胶后，施胶量可以在100 --300g/m2内调节，且施胶的均匀性显著改善.

　　4结论

　　综上所述、将竹帘胶合板生产中竹帘与竹席利用原胶加水稀释后的浸胶方式改变成竹席原胶辊涂和横向竹帘的原胶浸溃后，可以取消竹帘与竹席浸胶后的第二次干燥，从而大大减小了干燥设备的生产负荷，降低了能耗。同时，可以提高施胶的均匀性，避免浸胶池内胶粘剂变性，有利于提高竹帘胶合板的质量和降低生产成本.