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1、竹家具竹集成材家具的造型和生产工艺自古以来人类就喜爱用木材和竹材来装饰室内环境和制作室内家具。因此， 实木家具和圆竹家具历史悠久，源远流长，直至现代仍为人们所喜爱。竹集成材 家具是近几年开发出来的新生竹家具，因其材料具有大自然给予的专门美感以及 优越的材料特性，并具有生态性和环保性而为国内外，专门为环保意识较强的欧 美发达国家所青睐。笔者从家具基材、典型结构、基材天然的造型要素、专门件 加工及使用场所等几个方面，对竹集成材家具的特点作分析研究。1竹集成材家具基材制备竹材纹理通直，韧性大，劈裂性好，易于劈篾编织，通过简单的剖、冲、刨 磨等加工可制成各种生活用品，具有木材无可比拟的优点。同时竹子具
2、有繁育容 易，生长快，成材早，产量高具有一次造林成功，可年年择伐，永续利用而不破 坏生态环境的特点。由于竹材结构和化学组成都和木材有专门大差异，其强度和 密度都高于一样木材，竹材产品的强度大于一样木材产品，因此可用较小厚度的 竹材产品替代较大厚度的木材产品，以取得经济上的优势。竹材纹理通直，质感 爽滑，色泽简洁，易于漂白、染色和炭化等处理，完全能够和一些阔叶材相比美， 是生产集成材的优质材料。竹集成材是一种新型的竹质人造板；它是通过以竹材为原料加工成一定规格 的矩形竹片，经三防（防腐、防虫、防蛀）、干燥、涂胶等工艺处理进行组坯胶合 而成的竹质板方材。依照家具用材的要求特点，可设计成以下结构：竹
3、质立芯板 材结构，竹单板（或竹薄木）结构，竹集成材横拼板，竹集成材竖拼板，上层横拼 单板、下层为竖拼单板的双层复合型板，上下表层为竖拼单板、芯层为横拼单板 的三层复合型板。竹集成材家具确实是用这种竹集成材加工而成的一类新型家 具。竹集成材最小单元为竹片，因此它继承了竹材的物理化学特性；同时又有自 身的特点。竹集成材具有竹材收缩率低的特性，在一定程度上改善了竹材本身的 各向异性；并具有强度大、尺寸稳固、幅面大、变形小、刚性好、耐磨损，并可 进行锯截、刨削、镂铣、开榫、钻孔、砂光、装配、各种覆面和涂饰装饰等加工 方式，还能够调整产品结构和尺寸，并满足对强度和刚度等方面的要求，来满足 不同的使用要求
4、。竹集成材表面有天然的致密通直的纹理、竹节错落有致、板的边缘可只需铣 削加工，显示板边缘的竹材的天然质感，因此，家具用竹集成材是良好的结构材， 并具有天然的美学要素。此外，其结构的不同，装饰成效也不同，因此这种板的 结构对家具的造型有一定的阻碍，这方面同家具用的木质人造板有较大的不同， 因为家具用的木质人造板不仅要饰面处理，更需要包边装饰。竹集成材生产要紧 采纳低游离甲醛含量的UF树脂胶或用无毒特种胶；相对传统木质人造板生产用 胶而言，竹集成材生产用胶更注意环保性。竹集成材相对一样实木的力学强度较 大，且干缩系数较小，表 1为竹集成材与橡木和红松的力学强度的比较。表 1 竹集成材与橡木和红松的
5、力学强度的比较力学性能干堀系數%抗拉越價抗甥嶺度抗用逞度: MPa)竹集成材0.255184.27108.5265.39橡木0.392153.55110.03(j2.23红松0-459砂165,3兀-8典型板材竹质立芯板材的制作工艺流程：选竹f锯截f开条f粗刨f蒸煮、 三防或炭化f干燥f精刨f选片f涂胶、陈化f表层胶拼f芯层胶拼f芯层刨光 f整板胶合f锯边或开料f砂光f检验分等、修补包装(1) 选竹：竹片制造时差不多采纳竹地板的生产工艺的工序。选用离地 250ram5m处毛竹杆，且要求粗、直，壁厚79mm，竹龄46a。竹龄过小，4a 时，其细胞内含物的积存尚少，纤维问的微孔径较大，纤维强度尚未
6、完全形成， 在干燥后易引起变形，制成品干缩湿胀系数大，几何变形也大，故不宜选用；竹 龄过大，7a时，在干燥后，硬度过大(含硅量增加)，强度开始降低，对刀具损 害也大，故也不宜大量选用。(2) 锯截：依照产品的长度再加 910cm 的加工余量截断竹子得到竹段。(3) 开条：将上道工序所得的竹段锯解成竹片。由于利用剖竹机来锯解竹段 所得的竹片直度不够，而给下面的工序带来一定的困难，并会降低材料的利用率。 因此为了猎取直度满足要求的竹片，宜采纳工作台可移动的开片锯来加工生产。(4) 粗刨：修平竹片的内外节，并刨去一层竹青和竹黄，如此水分容易进出 竹材壁部，减少精刨机负荷以及干燥装窑体积。缩短干燥时刻
7、。(5) 蒸煮：蒸煮目的是把竹材内的蛋白质，糖类，淀粉类，脂肪以及蜡质等 营养物质除掉。完全蒸汽蒸煮时刻为68h，分常压和加压两种，其中加压蒸煮 的压力为0. 60. 8MPa；蒸煮的同时可增加竹片的白度和亮度。此外，蒸煮时 可加入防虫剂、防腐剂和防霉剂进行三防处理。(6) 炭化：炭化也是为了把竹材内营养物质除掉。它是将竹片在高温，高湿 下变成深棕色；炭化的温度为100105C，压力为0. 30. 4MPa，时刻为3 4h。(7) 干燥：蒸煮处理后的竹片，含水率超过 80，达到饱和状态，需要进行 干燥处理。竹材的密度较大，为 0.8gcm3 左右，且密度分布不均，竹壁外侧 密度较内侧大。竹节部
8、分密度局部增大，竹杆的茎部向梢部密度逐步减小，因此， 竹材的干燥比较困难，易产生内部应力，造成翘曲变形。因而，竹片干燥温度不 宜过高，一样操纵在75C左右，升温不能太快，要注意窑内干燥温度及空气循 环速度。干燥后含水率为 79，竹片达到干燥工艺标准要求，制成品才不 易变形、开裂或脱胶。(8) 精刨：竹片干燥后要进行精刨以除去竹片的竹青和竹黄，厚度精度保持 在0. 2mm之内，刨刀片选用硬质合金刀具。(9) 选片：选片要求达到两个目的，一是剔除机械加工中不合格的竹片，另 一是将色泽差异大的竹片分级，变色的要增加调色工序，以淡化竹片的色泽。同 一块板材应选用色泽一致的竹片。(10) 涂胶：采纳脲醛
9、树脂胶粘剂，其固含量60%65%,粘度3550PaS, 施胶量操纵在 200gm 左右。也可对脲胶进行改性或使用其他胶种，以增加或提 高某些性能。竹片在涂胶后应陈化，其时刻应比木质材料的陈化时刻长一些(一 样为1520rain)，这是因为竹材的弦向或径向吸水速率较低。(11) 表层胶拼：表层材料为竹片横拼板时，竹片径面为胶合面，通过横向胶 拼成一定规格尺寸的表层材料。(12) 芯层胶拼：把色泽较一致并经涂胶陈化后的竹片按青对青、黄对黄排列 的弦面作为胶合面，然后按所需要宽度排列，并通过拼板压机胶拼成一定规格尺 寸的芯层材料。胶压设备采纳蒸汽或高频加热的双向单层压机。(13) 芯层刨光：胶拼后的
10、芯层材料(芯板)需进行刨光处理，使芯层厚度平均 一致，要求芯层厚度公差为0. 2mm。(14) 整板胶合：由于竹材的导热系数比木质材料略小，因此其热压时刻应略 长于木质材料；热压温度与木质胶合板相同，热压压力可视竹片的平坦度而异， 且与压机的操作顺序有关，一样比木质材料稍大。采纳热压，温度为100110C, 多层胶合时，正压压力为1. 51. 8MPa,竖拼时的侧压压力为11. 5MPa；时 刻为1012min；热压后的板坯在冷却过程中易产生变形，需放入冷压机中，使 之在受约束的情形下冷却定型，以保证板材的平坦。(15) 锯边或开料：冷压后的板坯经开料锯进行纵横向锯边或开料成要求的规 模尺寸。
11、(16) 砂光：用宽带砂光机，对一定规格尺寸(长X宽)板材表面进行磨削加工， 以保证板材表面光洁，厚度平均。(17) 检验分等、修补与包装：砂光后的板材应进行检验、分等和修补，然后 再按等级包装入库。其他竹集成材板方材的制作工艺差不多上与竹质立芯板的制 作工艺相同。2竹集成材家具典型结构 依照竹集成材家具基材的特点，可开发成三种类型的竹家具：一是以榫接合 为主的传统家具，造型和结构上类似于传统的硬木家具，这类竹家具结构差不多 上可采纳实木家具的结构，但在营造框式家具造型成效时，直截了当通过板面铣 型实现，可节约材料和减少工序，降低成奉。原实木家具的框架结拘是镶嵌式的， 而关于竹集成材家具可通过
12、铣削来实现这种框式造型(如图1)；二是现代板式竹 集成材家具，可实现标准型部件化的加工。竹材强度较大，为此.竹集成材板式 家具在整体造型上可更为轻巧，简洁，明快在结构上，差不多可采纳木质人造板 连接方式，但连接件强度要求更高，并宜使用牙距大、牙板宽而利于专用螺钉或 硬木自攻螺钉(图2)三是造型优美的竹集成材弯曲家具，要紧发挥竹材较好的纵 向柔韧性。图.liiVl州ft辻簾艮本曾y叫也戡翌后竹抿战材扳剧匪聚強吐的结 榊点牙距丈、牙桎克而刑专用螺钉强力连崔件与竹集成材家具相比，传统的圆竹家具，机械化程度低导致其生产效率下降， 传统的结构和工艺，无法实现系列化、标准化、通用化的大批量生产；而竹集成
13、材家具，打破传统工艺，实现工业化生产以及家具的模数化组合、延展、可移动； 整体设计上崇尚家具天然，朴素，环保的特性。竹集成材家具的结构可采纳的接合方式为胶接合、榫接合、结构连接件接台、 竹销（条）竹钉接台以及“32nnn系统”设计胶接合要紧用于竹集成材家具基材自 身结构胶合。竹材强度及韧性较好，可做竹钉或作为辅助加固的连接（图3）3竹集成材家具基材本身具有造型特点通过对竹片表面外形特点的分析，竹片通常具有竹节、端面、弦面和径面。 通常情形下。单根竹片的大小相对与其所在的家具板面是比较小的，在造型设计 上往往可将其视为造型形状要素中的线由此，竹节、竹片端面、竹片弦面和竹 片径面就可分别被视为节点
14、端点、弦面线和径面线。我们能够提炼出竹片在竹集 成材家具造型上具有的最差不多的构成要素：点和线。依照实际需要并经不同的 生产工艺处理，竹片可保持天然的本色，也可经炭化处理成（深）棕色，还可染 成各种各样的颜色，目前这种处理比较少由此，竹片还具有造型中的色彩要素， 且当前要紧颜色为本色和棕色；在造型设计中，可利用这不同颜色的竹片构成漂 亮的图案这些固有的造型要素具有专门强的装饰成效，并给予竹家具造型以新概 念。竹集成材家具的整体造型上显得更为轻Ij,更能表达竹材的刚性以及力的美学另外，竹材纵向具有较好的柔韧性，充分利用这一特性，能够制作出造型更为 丰富，更为优美的竹集成材弯曲家具，从而进一步满足
15、不同生活的需要竹集成材 家具可不用封边处理竹集成材依照组坯层数分为单层、双层和多层。能够通过铣 削加工板的边缘，表达竹材的天然的质感，而且铣边是一个专门快的一次性操作 工序，比用贴面封边要廉价得多（图412）：图怦片號面构展弦面担竹节在板面上构威at有 箋愍的胡律甘质清翼推致的天然恥理和色愚竹片爼面构成的齟【芟面胶合）竹片靖閒构或的线楂面胶合）图6用忖集成材刨切单板贴面的家具竹端面单板，竹弦面单板和竹径面单板i图7和片端面有序排列构成线再由线构成曲面的立体造型f永国） 8利用就北竹片和本色怦片不同葩色构成装簿线，方，圆桌板直萋腿的图案（犬庄.广宁）图9通过雕刻樓锥的仿明潰圈椅竹集成材家具*湖啊华春）图IH经过涂饰改变竹材的颜色而具有现代造型的座椅图11以较小的尺寸満足较大的載荷强度，造型轻巧 简洁:扳边锥削加工、不封边，体现竹材的天然的质感森瑞;永国）4竹集成材家具弯曲构件加工方法（图13）4.Ll-.r境号摑扎飙I匚-;：.按塢号as.屋积章合选片f锯截f开条f粗刨f蒸煮、软化、二防f捆扎f放入模具f弯曲f干燥定 型一竹片条潦礁一拼宽菠台一单屠竹片条板一竹片条板刨削定厚砂光一竹片条 板涂腔f组坯f层积腔台f弯曲竹材集成
