專利名稱：竹纖維投梭棒的制造工藝及其產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種用于有梭織機(jī)打緯機(jī)構(gòu)上的投梭棒的制造工藝以及用該高壓熱固工藝制造的竹纖維投梭棒。
目前，紡織行業(yè)有梭織機(jī)打緯機(jī)構(gòu)上使用的投梭棒主要有竹質(zhì)投梭棒和層壓木投梭棒兩種。竹質(zhì)投梭棒由兩片經(jīng)過刨削的竹片膠合而成，由于竹片本身的密度、硬度較低，導(dǎo)至竹質(zhì)投梭棒的抗沖擊強(qiáng)度、抗彎曲強(qiáng)度較差，使用中容易產(chǎn)生變形、爆裂等現(xiàn)象;膠合面小，膠合強(qiáng)度不夠，竹片容易產(chǎn)生脫落現(xiàn)象。由于這一系列原因，竹質(zhì)投梭棒的使用壽命一般為1.5個(gè)月。加工竹質(zhì)投梭棒必須使用直徑為10公分的大口徑成年竹，目前，這種材料資源已告緊缺。另一種層壓木投梭棒，其技術(shù)參數(shù)優(yōu)于竹質(zhì)投梭棒。但是，因?yàn)槭褂脙?yōu)質(zhì)樹木滾削的木片料為加工原料，存在著成本高、耗能大、耗費(fèi)寶貴的木材資源等缺點(diǎn)。經(jīng)檢索尚有壓縮竹投梭棒(發(fā)明專利號(hào)CN86107812A，專利分類號(hào)D03D49/38)從說明書看，制造使用的原料為長(zhǎng)不小于850毫米，寬不于60毫米，厚不小于13毫米，弦高不大于6毫米，竹令在4年以上(含4年)8年以下(含8年)的大口徑竹，仍然沒有解決資源日趨緊張，成本較高的缺點(diǎn)。
本發(fā)明采用高壓熱固工藝，可以使用小口徑成年竹(2年以上，含2年)以及小山竹作為加工基材，對(duì)于竹子的直徑大小沒有限定，制造出其技術(shù)參數(shù)與層壓木投梭棒相近或超過的竹纖維投梭棒。具有抗沖擊強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度高，不易變形，使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。尤其是因?yàn)槟軌蚶觅Y源廣泛的二年生竹以及小山竹做為原料，對(duì)于竹子資源的開發(fā)利用、保護(hù)寶貴的森林資源均具有一定的意義。同時(shí)，利用該工藝制造的投梭棒，由于采用定型模具，高壓熱固成形，不須再加工的部份可以達(dá)到60%。使用的原料為加工成竹篾的竹纖維，并且任何加工產(chǎn)生的竹片、竹絲均可適量充填使用，原材料的利用率是很高的。因此，成本低廉，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明采用高壓熱固工藝，既不同于竹質(zhì)投梭棒的機(jī)械刨平工藝，也不同于壓縮竹投梭棒的熱壓展平工藝，其工藝流程如下原料竹-開片-去青皮-破篾-干燥-浸漬-二次干燥-鋸坯-高壓熱固-截頭-刨邊、銑斜面-打眼-油漆。
本發(fā)明對(duì)原料竹的要求，限定較少，只要是竹令2年以上(含2年)的竹子，不論直徑大小，只要沒有霉?fàn)€，變質(zhì)現(xiàn)象，均可使用。成年小山竹亦可使用。
首先，將竹子開片，去除青皮，破成寬8-12MM，厚1～1.5MM的竹篾，然后在溫度60-70℃的烘房中強(qiáng)制干燥處理，使竹篾的含水率為12%左右，接著，將竹篾投入酚醛樹脂中浸漬，為增大樹脂與竹纖維的交聯(lián)，采用苛性堿催化為水容性酚醛樹脂，苯酚含量25-30%。然后將浸漬過竹篾再次放入烘房，溫度控制在不超過80℃，把樹脂中的揮發(fā)物排除，接著鋸坯，按模具的尺寸割鋸竹篾，得到可以放入模具，進(jìn)行高壓熱固的材料。
本發(fā)明的高壓熱固工藝分為予熱予壓、初壓、排氣、高壓熱固、下模、緩慢冷卻幾個(gè)步驟。
首先，將鋸制成的竹篾縱向排列放入鋼質(zhì)框架模內(nèi)。開模長(zhǎng)度和寬度均按照打梭板的長(zhǎng)寬尺寸略留加工余量確定。根據(jù)壓機(jī)壓力規(guī)模，可設(shè)計(jì)成數(shù)個(gè)打梭板并行排列，而模具的厚度則按照打梭板橫截面尺寸準(zhǔn)確加工，因此，成形后可以獲得正反兩面一次成形，不需要再加工的投梭板，需要進(jìn)行尺寸，形狀精加工的僅是打梭板的四邊。
第一步驟為予熱、予壓，向模具夾層通蒸氣或利用電加熱，溫度達(dá)到165℃-185℃時(shí)，進(jìn)行予壓，壓力為30公斤/平方厘米，持續(xù)時(shí)間為2-4分鐘。然后壓力升高到50-60公斤/平方厘米，排氣3-5秒鐘，最后升壓到100公斤/平方厘米，停止加壓，保持溫度，保持壓力，整個(gè)加工時(shí)間為30分鐘。然后降壓脫模，保溫，讓投梭板緩慢降溫，消除內(nèi)應(yīng)力。
這時(shí)的產(chǎn)品一次成型面已達(dá)60%，投梭板的正、反兩平面均已成型，不須精加工，只要將投梭板兩頭按照?qǐng)D紙尺寸截齊，精刨四邊，修園四角，銑出斜邊、打眼、油漆、即完成全部工藝，制得竹纖維投梭棒。
本發(fā)明的竹纖維投梭棒制造工藝簡(jiǎn)單，加工周期短，能夠利用資源豐富的小口徑竹以及小山竹做原料。采用高壓熱固工藝固化竹篾成型，制造出了一種新材料的投梭棒，其組織結(jié)構(gòu)，物理力學(xué)性質(zhì)乃至化學(xué)性質(zhì)，都不同于天然竹材。它具有較高的力學(xué)強(qiáng)度，低的磨擦系數(shù)和良好的耐磨能力。竹纖維投梭棒的密度為1.1-1.3克/立方厘米，抗沖擊強(qiáng)度為110-135公斤米/平方米，以A1型投梭棒測(cè)定，單支重量為550-650克。
由于普通竹投梭棒壓縮竹投梭棒需用直徑達(dá)10公分的竹材做原料，往往一根大口徑竹子也只有靠近根部的一段可供使用。相比之下，本發(fā)明的竹纖維投梭棒不但單根竹材利用率高于其他5倍以上，更由于可以使用小口徑竹以及小山竹為基材，因此，成本低廉，來源廣泛，具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
本發(fā)明的竹纖維投梭棒的密度，抗沖擊強(qiáng)度，抗剪強(qiáng)度等等性能，接近層壓木投梭棒，而成本比其低30%。
本發(fā)明的高壓熱固工藝和該工藝所利用的竹纖維基材也可以用來制造其他紡織器材，如側(cè)板等。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
層壓木投梭棒有A、B、C、D、E、F、G七種型號(hào)幾十個(gè)規(guī)格，竹質(zhì)投梭棒有A、B、C、D、四種型號(hào)十幾個(gè)規(guī)格，該實(shí)施例制造竹質(zhì)A1型投梭棒。
選用2年以上竹子，開片除去青皮，破成寬8-12MM，厚1-1.5MM左右的竹篾，送進(jìn)溫度控制在60-65℃之間的烘房?jī)?nèi)強(qiáng)制干燥，使竹篾的含水率降至12%左右。然后投入水容性酚醛樹脂中浸漬(苯酚含量25%)，浸漬后再次送入烘房干燥，溫度控制在80℃左右，使樹脂中的溶劑揮發(fā)掉，含水率再次降至12%以下。
然后將經(jīng)過浸漬干燥處理的竹篾鋸割成每段785MM，縱向排列放入140噸液壓機(jī)的模具內(nèi)。該模具可以單層并列模壓A1型投梭棒3根，模具為鋼質(zhì)框架型，開模平面尺寸175MM×785MM，橫截面按照A1型投梭板的橫截面尺寸準(zhǔn)確加工。
首先，通蒸氣將模具予熱至165℃，進(jìn)行予壓，壓力為30公斤/平方厘米，持續(xù)時(shí)間3分鐘。再升壓至60公斤/平方厘米，排氣3-5秒，再升壓到100公斤/平方厘米，溫度保持在165℃左右，保持100公斤/平方厘米的壓力，持續(xù)時(shí)間20分鐘，然后降壓脫模，保溫緩慢冷卻2小時(shí)。最后將成型板材鋸成寬度為56MM的三塊，截去兩頭，使每根長(zhǎng)度為765MM，刨邊，銑斜面，園角、打眼、油漆，即完成整個(gè)加工過程。
權(quán)利要求
1.一種將毛竹加工成竹篾，再通過干燥、浸漬、二次干燥、鋸坯、高壓熱固、斷頭、刨邊打眼、油漆工藝制得竹纖維投梭棒的制造工藝，其特征在于高壓熱固工藝包括1.1、將加工成寬度約8-12mm，厚約1-1、5mm的竹篾，在溫度60-70℃的條件下強(qiáng)制干燥處理，使其含水率達(dá)12%左右；1.2干燥后的竹篾放在水容性酚醛樹脂中浸漬，然后再次強(qiáng)制干燥，溫度控制在不超過80℃；1.3、將浸漬過的竹篾縱向排列放入模具，利用蒸氣或電加熱模具，溫度控制在165℃-185℃之間，進(jìn)行予壓，壓力為30公斤/平方厘米，時(shí)間為2-4分鐘，再升壓達(dá)50-60公斤/平方厘米，然后排氣3-5秒，再升壓到100公斤/平方厘米，停止加壓，溫度控制在165℃-185℃之間，保溫保壓，進(jìn)行固化，整個(gè)加工過程時(shí)間為30分鐘左右；1.4、降壓脫模，投梭棒下機(jī)后保溫，緩慢冷卻后進(jìn)行精加工處理。
2.一種按權(quán)利要求1所述的投梭棒的制造工藝其特征在于使用模具高壓熱固，其平面斜度為5′，一次成型面達(dá)60%左右;
3.一種按權(quán)利要求1所述的工藝制造的投梭棒，其特征在于使用加工成竹篾或者竹條、竹絲的竹纖維基材;
4.一種按權(quán)利要求1、2所述的工藝制造的投梭棒，其特征在于密度為1.1-1.3克/立方厘米，抗沖擊強(qiáng)度為110-135公斤米/平方米，每支重量為550-650克。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于有梭織機(jī)打緯機(jī)構(gòu)上投梭棒的制造工藝以及用該高壓熱固工藝制造的竹纖維投梭棒。這種竹纖維投梭棒的抗沖擊強(qiáng)度，靜彎曲強(qiáng)度，使用壽命均接近或達(dá)到層壓木投梭棒的水平，尤其需要指出，該工藝只需使用2提以上(含2年)成年竹的整根竹子甚至小山竹做原料，而不是像普通竹質(zhì)投梭棒的機(jī)械刨平工藝，壓縮竹投梭棒的熱壓展平工藝那樣必須使用多年生成年竹的底部大直徑部分為原料，因此具有成本低廉，質(zhì)量上乘的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，本發(fā)明投資少，工藝周期短，操作簡(jiǎn)單、方便。
文檔編號(hào)B27M3/00GK1046767SQ90102428
公開日1990年11月7日 申請(qǐng)日期1990年4月23日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月23日
發(fā)明者陳豪, 陳杰 申請(qǐng)人:陳豪, 陳杰