CN101934546B - 一种利用重组竹工艺制造斑马条纹木楼梯立拄材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用毛竹制造斑马条纹木楼梯立拄材料的方法，该方法包括如下步骤：步骤1：采伐4-6年生毛竹，将竹干截成预定规格的竹段；步骤2：竹段经剖分后破蔑；步骤3：将部分梳理加工好的毛竹梳理段材放入木材蒸煮罐内过热蒸汽炭化；步骤4：将炭化加工好的毛竹梳理段材分和其余未炭化的毛竹梳理段材别放入木材干燥窑干燥；步骤5：将干燥后的毛竹梳理段材和毛竹炭化材分别浸入酚醛树脂中；步骤6：将浸过酚醛树脂胶液的毛竹梳理段材和毛竹炭化材按照预定的组坯方式层叠组坯，在冷压机内加压密实。通过本发明制备的具有美丽斑马条纹的重组毛竹层积材完全能满足作为木楼梯立拄的使用要求。

Description

一种利用重组竹工艺制造斑马条纹木楼梯立拄材料的方法
技术领域
本发明涉及一种利用重组竹工艺制造斑马条纹木楼梯立拄材料的加工新方法。
背景技术
木楼梯在西方经济发达国家的木结构房屋中早已是司空见惯的高档用品，而在我国大陆，随着近40年以来经济的高速发展和人民群众生活水平的提高，一些先富起来的人们正在把居住兴趣转向复式和别墅建筑。国内对木楼梯的需求已在悄然增长，一股购买木楼梯热正在各地逐渐升温。
目前国内使用的木楼梯构件多由高档木材制造。这种材料大多由天然林生产，存在生产周期长、原料来源紧张、成本居高不下的问题。因此，必须开发出一种全新的低成本、高品质、可回收利用的环保木楼梯材料来替代目前大量使用的进口高档木质材料。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种利用毛竹制造斑马条纹木楼梯立拄材料的加工新方法，利用该方法可生产出一种全新的低成本、高品质、外观美丽自然、可回收利用的环保木楼梯材料来替代目前大量使用的进口高档木质材料。
为了解决上述问题，本发明提供了一种利用毛竹制造斑马条纹木楼梯立拄材料的加工新方法，该方法包括如下步骤：
步骤1：采伐4-6年生毛竹，将竹干截成预定规格的竹段；
步骤2：竹段经剖分后破蔑，去除竹青并进行梳理；
步骤3：将部分梳理加工好的毛竹梳理材放入木材蒸煮罐内，通入120℃的过热蒸汽炭化120分钟，使毛竹梳理材呈咖啡色；
步骤4：将炭化加工好的毛竹梳理材分和其余未炭化的毛竹梳理材别放入木材干燥窑干燥，干燥温度为100～110℃，干燥时间为12～24小时，干燥后材料的含水率控制在8～10％；
步骤5：将干燥后的毛竹梳理材和毛竹炭化材分别浸入40％固含量的酚醛树脂中，加重物使其完全浸没在酚醛树脂胶液中，20～30分钟后取出沥干，分别堆放；
步骤6：将浸过酚醛树脂胶液的毛竹梳理材和毛竹炭化材按照预定的组坯方式层叠组坯，在冷压机内加压密实；
步骤7：将加压密实后的毛竹梳理材在干燥窑中干燥固化，干燥温度为120～170℃，干燥时间为10～24小时；
步骤8：将完全固化后的毛竹层积材取出，放置48-72小时后，加工成具有斑马条纹效果的规格木楼梯立拄。
优选地，在所述步骤4中的浸渍酚醛树脂采用北京泰尔化工有限公司生产的14L960牌号的酚醛树脂，其固含量为43.34％，粘度为89cps，PH值为12.8，密度为1.199g/cm3。
采用本发明的制备方法能够生产出具有美丽斑马条纹效果的重组毛竹层积材，生产出满足木楼梯立拄性能及使用要求的可回收新材料。重组毛竹层积材的含水率试验按GB/T17657-1999中4.3进行，材料密度按GB/T1933-1991(木材密度测定方法)，抗弯强度按GB/T1449-2005(纤维增强塑料弯曲性能试验方法国家标准测量)的要求加工并检测试件。重组毛竹层积材成品的抗弯强度＞160MPa，抗弯弹性模量＞12GPa，含水率8-10％，密度1.05-1.10g/cm3，因此，通过本发明制备的重组毛竹层积材，完全能满足作为木楼梯立拄的使用要求。另外，由于毛竹资源丰富，价格低廉，因此可大大降低木楼梯立拄的制造成本。此外，用本发明制作的木楼梯立拄废弃后，可以作为刨花板等的原材料回收利用，不会污染环境。
附图说明
图1为本发明毛竹梳理层积材成型模具结构示意图；
图2为形成的毛竹梳理层积材的结构示意图。
具体实施方式
本发明的具体工艺步骤如下：
首先，采伐新鲜4-6年生毛竹若干，及时清理枝叉及其它杂物，在横截锯上裁成3-4米规格的竹段；竹段经剖分后破蔑，去除竹青，利用自制毛竹机械梳理设备，梳理加工毛竹原材料；将部分梳理加工好的毛竹放入自制的木材蒸煮罐内，通入120℃的过热蒸汽炭化120分钟，直到毛竹梳理材呈深咖啡色为止；将梳理和炭化加工好的毛竹分别放入木材干燥窑干燥，干燥温度为100～110℃，干燥时间为12～24小时(视梳理加工好的毛竹最终含水率而定)，干燥后材料的含水率控制在8～10％；
其次，调制酚醛浸渍树脂，按GB/T14074.5-93的要求测酚醛浸渍树脂的固含量，再根据实测的酚醛浸渍树脂固含量用水稀释成40％固含量的树脂；将干燥后的毛竹梳理材和毛竹炭化材分别浸入40％固含量的酚醛树脂中，加重物使其完全浸没在酚醛树脂胶液中，20～30分钟后取出沥干，分别堆放；将浸过酚醛树脂胶液的毛竹梳理材和毛竹炭化材按1∶1的比例配料，采用预定的组坯方式，交错放入定制的矩型槽1内，如图1所示，在冷压机内加压密实，冷压机加压压力为1.5MPa；加压完毕后在矩型槽1内放入10mm厚的上盖板2，立即用锁定销3固定，防止压实的毛竹梳理密实材4回弹；
再次，将放入矩型槽1内压实的毛竹梳理材运至特制木材干燥窑集中干燥固化，干燥温度为150℃，干燥时间为24小时；待酚醛树脂完全固化后，从矩型槽1内取出重组毛竹层积材，放置48-72小时后，如图2所示，该重组的毛竹层积材具有依次交错层叠并被胶合在一起的毛竹炭化材5和未被炭化的毛竹梳理材6。按照纹理方向纵向锯切后，板材会形成斑马条纹。然后，再在细木工小带锯上加工成可用于木楼梯立拄材料的美丽斑马条纹规格方材；再在精密车床上车削加工成具有美丽斑马条纹的木楼梯立拄。
当然，具体的层叠排列方式可以根据要求而定，既可以是无序的，也可以是按照一定排列规律的，这样能够使得斑马条纹呈现特定的效果。
成品美丽斑马条纹的重组毛竹层积材的测试：
将加工好的具斑马条纹成品重组毛竹层积材取出，放置24小时后，试材的含水率试验按GB/T17657-1999中4.3进行，试材的密度按GB/T1933-1991(木材密度测定方法)进行，试材的抗弯强度按GB/T1449-2005(纤维增强塑料弯曲性能试验方法国家标准测量)的要求加工并检测试件。重组毛竹层积材成品的抗弯强度＞160MPa，抗弯弹性模量＞12GPa，含水率8-10％，密度1.05-1.10g/cm3，因此，通过本发明制备的重组毛竹层积材，完全能满足作为木楼梯立拄的使用要求。另外，由于毛竹资源丰富，价格低廉，因此可大大降低木楼梯立拄的制造成本。此外，用本发明制作的木楼梯立拄废弃后，可以作为刨花板等的原材料回收利用，不会污染环境。
综上所述，以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非因此即限制本发明的保护范围，故凡运用在本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化和材料变化，精神和原则之内所作的任何修改等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种利用重组竹工艺制造斑马条纹木楼梯立拄材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：采伐4-6年生毛竹，将竹干截成预定规格的竹段；
步骤2：竹段经剖分后破篾，去除竹青并进行梳理；
步骤3：将部分梳理加工好的毛竹梳理材放入木材蒸煮罐内，通入120℃的过热蒸汽炭化120分钟，使毛竹梳理材呈咖啡色；
步骤4：将炭化加工好的毛竹梳理材和其余未炭化的毛竹梳理材分别放入木材干燥窑干燥，干燥温度为100～110℃，干燥时间为12～24小时，干燥后材料的含水率控制在8～10％；
步骤5：将干燥后的毛竹梳理材和毛竹炭化材分别浸入40％固含量的酚醛树脂中，加重物使其完全浸没在酚醛树脂中，20～30分钟后取出沥干，分别堆放；
步骤6：将浸过酚醛树脂的毛竹梳理材和毛竹炭化材按1∶1的比例配料，按照预定的组坯方式层叠组坯放入矩形槽内，在冷压机内加压密实，冷压机加压压力为1.5MPa；加压完毕后在矩型槽内放入10mm厚的上盖板，立即用锁定销固定，防止压实的毛竹梳理密实材回弹；
步骤7：将加压密实后的毛竹梳理材在干燥窑中干燥固化，干燥温度为120～170℃，干燥时间为10～24小时；
步骤8：将完全固化后的毛竹层积材取出，放置48-72小时后，加工成具有斑马条纹效果的规格木楼梯立拄，
其中步骤8中的完全固化后的毛竹层积材在取出放置24小时后，抗弯强度＞160MPa，抗弯弹性模量＞12GPa，含水率8-10％，密度1.05-1.10g/cm3。
2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，优选地，在所述步骤5中的浸渍酚醛树脂，其固含量为43.34％，粘度为89cps，PH值为12.8，密度为1.199g/cm3。
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