CN104708681A - 一种竹墙纸的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种竹墙纸的生产工艺，将薄竹片加贴无纺布或者防水滤纸作为背衬强化后，把加背衬的薄竹片置于有图案或者文字的模板内，薄竹片接触有图案或者文字的模板面，热压复合使竹纤维塑化成型后得产品。本发明所得墙纸更天然，环保，防霉防蛀性好，不易开裂变形。

Description

一种竹墙纸的生产工艺
技术领域
本发明涉及一种墙纸的生产方法，特别涉及一种竹墙纸的生产工艺。
背景技术
墙纸，也称为壁纸，英文为wallcoverings或Wallpaper，它是一种应用相当广泛的室内装修材料。因为墙纸具有色彩多样，图案丰富，豪华气派、安全环保、施工方便、价格适宜等多种其它室内装饰材料所无法比拟的特点，故在欧美、日本等发达国家和地区得到相当程度的普及。壁纸分为很多类，如覆膜壁纸、涂布壁纸、压花壁纸等。通常用漂白化学木浆生产原纸，再经不同工序的加工处理，如涂布、印刷、压纹或表面覆塑，最后经裁切、包装后出厂。因为具有一定的强度、韧度、美观的外表和良好的抗水性能，广泛用于住宅、办公室、宾馆、酒店的室内装修等。
随着生活水平的不断提高，墙等装饰装修材料得到了广泛的应用。墙具有耐磨性、抗污染性，防裂功能，较强的装饰效果，便于保洁等特点，但暴露出来的环保问题也越来越多。根据国内生产的工艺特点，墙存在三类有害物质，即甲醛、重金属、氯乙烯单体，可能危害人体健康。
竹子，又名竹。学名 Bambusoideae（Bambusaceae或Bamboo），是禾本科的一个分支，分布在亚热带地区，有低矮似草，又有高如大树。通常通过地下匍匐的根茎成片生长。也可以通过开花结籽繁衍，其种子被称为竹米。为多年生植物。有一些种类的竹笋可以食用。为高大、生长迅速的禾草类植物，茎为木质。分布于热带、亚热带至暖温带地区，东亚、东南亚和印度洋及太平洋岛屿上分布最集中，种类也最多。我国人民历来喜爱竹子，中国也是世界上研究、培育和利用竹子最早的国家。
竹制品是指以竹子为加工原料制造的产品，多为日用品，如筷子、筷笼、砧板、凉席、茶杯垫、窗帘等，近年来比较流行的竹地板和竹家具等，还有一些价值较高的，如竹雕等工艺品。竹制家具的优点在于：清爽别致、冬暖夏凉，抗压、抗弯强度好，环保等特点。缺点在于：易虫蛀发霉，虫蛀之后就容易坏了，在北方使用可能会开裂、变形等。为了克服竹制品易虫蛀、发霉及开裂变形等问题，常规的处理方法为将竹子高温蒸煮，并采用过氧化氢等化学品漂白，碳化。这样的方法存在费时费力，成本高，污染大的缺陷，且竹子的防霉防蛀性也不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种竹墙纸的生产工艺，所得墙纸更天然，环保，防霉防蛀性好，不易开裂变形。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种竹墙纸的生产工艺，所述生产工艺为：将薄竹片加贴无纺布或者防水滤纸作为背衬强化后，把加背衬的薄竹片置于有图案或者文字的模板内，薄竹片接触有图案或者文字的模板面，热压复合使竹纤维塑化成型后得产品。
竹子常规用于加工竹地板和竹家具，但是未见用竹子加工墙纸的，一个是因为将竹子加工成薄片的难度较大，再者是因为即使加工成薄片，由于薄片的脆性较大，不耐弯折，易于开裂变形，此外，由于竹子本身的材料问题，较常规的墙纸材料更容易霉变和虫蛀，因此不适于用作墙纸原料。本发明首先对薄竹片的生产工艺进行了改进，以克服薄竹片加工墙纸存在的缺陷，尤其是材料的防霉防蛀性能和柔韧性。然后本发明采用特定的热压复合工艺，将薄竹片与背衬很好的复合在一起。所得产品安全、环保，防霉防蛀性能和柔韧性都较好。
作为优选，所述热压复合的压力控制为5-15kg/cm2，温度控制为80-150℃，时间控制为30s-120s。控制热压复合的参数非常关键，通过控制时间、温度、压力三要素，才能使使竹纤维塑化成型，不使用任何胶黏剂，很好地与背衬复合在一起。
作为优选，所述薄竹片的厚度为0.1-1.0mm。
作为优选，所述薄竹片通过以下步骤制备而成：
（1）原料处理：将原竹截断成竹段，将竹段纵向锯或剖成粗竹片，将粗竹片的四个面刨削平整；
（2）微波改性：将步骤（1）处理获得的粗竹片放入工业微波炉中进行微波处理，微波处理的具体工艺为：首先用微波功率10-15KW的低功率段加热6-9min，接着用微波功率85-95KW的高功率段加热2-3min，最后用微波功率35-45KW的中功率段加热4-6min；
本发明采用特定的低高中三段式微波处理工艺，能除去竹纤维内营养物质，完全破坏蛀虫和细菌的生存条件，防止霉变和虫蛀，此外，这样处理竹子表面颜色可控，不会过浅或过深，同时，也能防止微波处理时竹子由于一下子加热过猛导致的开裂变形。
首先，采用低功率段加热，缓慢升温，是为了除去竹子中得水分。如果功率太高，升温速度过快，竹子表面会产生裂纹、变形。
其次，采用高功率段加热，使竹子碳化，能除去竹纤维内营养物质。
最后，采用中功率段加热，巩固效果，颜色可控。
（3）一次浸泡改性：将步骤（2）处理获得的粗竹片放入稀酸溶液浸泡5-10min，然后将粗竹片取出，干燥后得改性粗竹片；
（4）制竹块：将改性粗竹片施胶后加压叠合集成为竹块；
（5）制竹方：将竹块施胶，加压层积成竹方；
（6）软化竹方：将竹方浸入45-55℃热水中软化20-30h；
（7）刨切：按刨切刀具的刀刃与竹方的竹纤维方向夹角α为15-30°进行刨切，得湿薄竹片；
（8）二次浸泡改性：将湿薄竹片放入防霉防蛀液中浸泡10-20min，干燥处理后得薄竹片。
申请人早期的专利CN1465473A的专利中记载了薄竹片的加工方法，对竹子的改性采用的是常规的蒸煮方法，存在费时费力，成本高，污染大的缺陷，且竹子的防霉防蛀性也不佳，薄竹片整体的强度也不高，此外，该加工方法得到的薄竹片柔韧性也不佳，色差较大，不适合加工墙纸。因此，发明人进行了深入的研究，在原有工艺的基础上进行了深度开发，从而开发出了适合制作墙纸的薄竹片原料。
本发明采用特定的微波处理工艺代替传统的高温蒸煮处理竹子，能除去竹纤维内营养物质，完全破坏蛀虫和细菌的生存条件，防止霉变和虫蛀。二次浸泡改性时，采用天然的植物提取物处理竹子，不添加任何有毒有害化学添加剂，进一步加强竹子的防霉防蛀功效，同时能防止竹子表面变色，增强光泽度。最后采用特定的烘干工艺，使得竹子更柔更韧，具有固色作用，防止薄竹片开裂变形、变色。
作为优选，步骤（3）中所述稀酸溶液为质量浓度为1-1.5%的硝酸溶液与质量浓度为2-3%的磷酸溶液按照1:1-2体积比的混合物。本发明采用稀酸浸泡改性，能使得竹子内部保持较好的含水率，便于刨切，同时还能使竹子表面的亲水基团减少，而亲油基团增加，使它能更好地同胶黏剂结合，提高了结合强度，增加了薄竹片的强度。
作为优选，步骤（8）中所述防霉防蛀液由以下组分混合制成：香樟树叶提取物15-20份，白桦树皮提取物10-15份，质量浓度70-80%的乙醇溶液50-60份。本发明采用特定天然的植物提取物（香樟树叶提取物+白桦树皮提取物）处理竹子，不添加任何有毒有害化学添加剂，进一步加强竹子的防霉防蛀功效，同时能防止竹子表面变色，增强光泽度。香樟树叶提取物能起到防霉、防蛀、杀菌、清香以及辅助光亮的作用。白桦树皮提取物能固色和抗老化。采用乙醇溶液为溶剂，能快速渗透竹子内部，且在后续的烘干过程中能迅速挥发被回收利用。
作为优选，所述香樟树叶提取物的制备方法为：将香樟树叶干燥至含水率在10%以下，粉碎，按1 g：10-15ml的料液比加无水乙醇混合，40-50℃下提取30-40min，过滤，滤渣按1 g：8-12ml的料液比加无水乙醇，40-50℃下提取40-60min，过滤，合并滤液，得香樟树叶提取物。采用本发明的提取方法，使用效果好。
作为优选，所述白桦树皮提取物的制备方法为：将含水率在5%以下的白桦树皮粉碎后，加入6-8倍重量的浓度85-90wt%的乙醇，浸泡40-50min，然后加热回流提取3-5次，每次30-35min，合并提取液，得白桦树皮提取物。采用本发明的提取方法，使用效果好。
作为优选，步骤（8）中干燥处理具体为：在30-40℃下烘10-15小时，然后加热至60-70℃烘20-30小时，最后降温至45-55℃保温3-6小时得薄竹片。
本发明的有益效果是：所得墙纸更天然，环保，防霉防蛀性好，不易开裂变形。
附图说明
图1是本发明竹片叠合集成为竹块的结构示意图；
图2是本发明刨切刀具的刀刃与竹方的竹纤维按一定夹角进行刨切的示意图。
图3是本发明竹墙纸的剖视结构示意图。
图中：1、竹片，2、竹块，3、竹方，4、刨切刀具，5、薄竹片，6、背衬。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1：
一种竹墙纸的生产工艺，具体为：将厚度为0.1mm的薄竹片5加贴无纺布作为背衬6强化后，把加背衬的薄竹片置于有图案的模板内，薄竹片接触有图案的模板面，热压复合使竹纤维塑化成型后得产品（见图3），热压复合的压力控制为5kg/cm2，温度控制为80℃，时间控制为30s。
所述薄竹片通过以下步骤制备而成：
（1）原料处理：将原竹截断成竹段，将竹段纵向锯或剖成粗竹片1（长1950mm，宽17.5mm，厚6mm），将粗竹片的四个面刨削平整。
（2）微波改性：将步骤（1）处理获得的粗竹片放入工业微波炉中进行微波处理，微波处理的具体工艺为：首先用微波功率10KW的低功率段加热9min，接着用微波功率85KW的高功率段加热3min，最后用微波功率35KW的中功率段加热6min。
（3）一次浸泡改性：将步骤（2）处理获得的粗竹片放入稀酸溶液浸泡5min，然后将粗竹片取出，干燥后得改性粗竹片；所述稀酸溶液为质量浓度为1.5%的硝酸溶液与质量浓度为2%的磷酸溶液按照1:1体积比的混合物。
（4）制竹块：将改性粗竹片施胶后加压叠合集成为竹块2（1950×160×17.5mm，见图1）。
（5）制竹方：将竹块施胶，加压层积成竹方3。
（6）软化竹方：将竹方浸入45℃热水中软化30h。
（7）刨切：按刨切刀具4的刀刃与竹方的竹纤维方向夹角α为15°进行刨切（见图2），得湿薄竹片。
（8）二次浸泡改性：将湿薄竹片放入防霉防蛀液中浸泡10min，在30℃下烘15小时，然后加热至60℃烘30小时，最后降温至45℃保温6小时得薄竹片5。
所述防霉防蛀液由以下组分混合制成：香樟树叶提取物15份，白桦树皮提取物15份，质量浓度80%的乙醇溶液50份。
所述香樟树叶提取物的制备方法为：将香樟树叶干燥至含水率在10%以下，粉碎，按1 g：10ml的料液比加无水乙醇混合，40℃下提取40min，过滤，滤渣按1 g：8ml的料液比加无水乙醇，40℃下提取60min，过滤，合并滤液，得香樟树叶提取物。
所述白桦树皮提取物的制备方法为：将含水率在5%以下的白桦树皮粉碎后，加入6倍重量的浓度90wt%的乙醇，浸泡40min，然后加热回流提取3次，每次35min，合并提取液，得白桦树皮提取物。
实施例2：
一种竹墙纸的生产工艺，具体为：将厚度为1.0mm的薄竹片5加贴防水滤纸（市售）作为背衬6强化后，把加背衬的薄竹片置于有文字的模板内，薄竹片接触有文字的模板面，热压复合使竹纤维塑化成型后得产品（见图3），热压复合的压力控制为15kg/cm2，温度控制为150℃，时间控制为120s。
所述薄竹片通过以下步骤制备而成：
（1）原料处理：将原竹截断成竹段，将竹段纵向锯或剖成粗竹片1，将粗竹片的四个面刨削平整。
（2）微波改性：将步骤（1）处理获得的粗竹片放入工业微波炉中进行微波处理，微波处理的具体工艺为：首先用微波功率15KW的低功率段加热6min，接着用微波功率95KW的高功率段加热2min，最后用微波功率45KW的中功率段加热4min。
（3）一次浸泡改性：将步骤（2）处理获得的粗竹片放入稀酸溶液浸泡10min，然后将粗竹片取出，干燥后得改性粗竹片；所述稀酸溶液为质量浓度为1%的硝酸溶液与质量浓度为2%的磷酸溶液按照1: 2体积比的混合物。
（4）制竹块：将改性粗竹片施胶后加压叠合集成为竹块2。
（5）制竹方：将竹块施胶，加压层积成竹方3。
（6）软化竹方：将竹方浸入55℃热水中软化20h。
（7）刨切：按刨切刀具4的刀刃与竹方的竹纤维方向夹角α为30°进行刨切，得湿薄竹片。
（8）二次浸泡改性：将湿薄竹片放入防霉防蛀液中浸泡20min，在40℃下烘10小时，然后加热至70℃烘20小时，最后降温至55℃保温3小时得薄竹片5。
所述防霉防蛀液由以下组分混合制成：香樟树叶提取物20份，白桦树皮提取物10份，质量浓度70%的乙醇溶液60份。
所述香樟树叶提取物的制备方法为：将香樟树叶干燥至含水率在10%以下，粉碎，按1 g：10ml的料液比加无水乙醇混合， 50℃下提取30min，过滤，滤渣按1 g： 12ml的料液比加无水乙醇， 50℃下提取40min，过滤，合并滤液，得香樟树叶提取物。
所述白桦树皮提取物的制备方法为：将含水率在5%以下的白桦树皮粉碎后，加入8倍重量的浓度85wt%的乙醇，浸泡50min，然后加热回流提取5次，每次30min，合并提取液，得白桦树皮提取物。
实施例3：
一种竹墙纸的生产工艺，具体为：将厚度为0.5mm的薄竹片5加贴无纺布作为背衬6强化后，把加背衬的薄竹片置于有图案的模板内，薄竹片接触有图案的模板面，热压复合使竹纤维塑化成型后得产品（见图3），热压复合的压力控制为10kg/cm2，温度控制为100℃，时间控制为60s。
所述薄竹片通过以下步骤制备而成：
（1）原料处理：将原竹截断成竹段，将竹段纵向锯或剖成粗竹片1，将粗竹片的四个面刨削平整。
（2）微波改性：将步骤（1）处理获得的粗竹片放入工业微波炉中进行微波处理，微波处理的具体工艺为：首先用微波功率10KW的低功率段加热7min，接着用微波功率90KW的高功率段加热2.5min，最后用微波功率40KW的中功率段加热5min。
（3）一次浸泡改性：将步骤（2）处理获得的粗竹片放入稀酸溶液浸泡8min，然后将粗竹片取出，干燥后得改性粗竹片；所述稀酸溶液为质量浓度为1%的硝酸溶液与质量浓度为2.5%的磷酸溶液按照1:1.5体积比的混合物。
（4）制竹块：将改性粗竹片施胶后加压叠合集成为竹块2。
（5）制竹方：将竹块施胶，加压层积成竹方3。
（6）软化竹方：将竹方浸入50℃热水中软化25h。
（7）刨切：按刨切刀具4的刀刃与竹方的竹纤维方向夹角α为20°进行刨切，得湿薄竹片。
（8）二次浸泡改性：将湿薄竹片放入防霉防蛀液中浸泡15min，在35℃下烘12小时，然后加热至65℃烘24小时，最后降温至50℃保温5小时得薄竹片5。
所述防霉防蛀液由以下组分混合制成：香樟树叶提取物18份，白桦树皮提取物12份，质量浓度75%的乙醇溶液55份。
所述香樟树叶提取物的制备方法为：将香樟树叶干燥至含水率在10%以下，粉碎，按1 g：12ml的料液比加无水乙醇混合，45℃下提取35min，过滤，滤渣按1 g：10ml的料液比加无水乙醇，45℃下提取50min，过滤，合并滤液，得香樟树叶提取物。
所述白桦树皮提取物的制备方法为：将含水率在5%以下的白桦树皮粉碎后，加入7倍重量的浓度85wt%的乙醇，浸泡45min，然后加热回流提取4次，每次30min，合并提取液，得白桦树皮提取物。
本发明所得墙纸更天然，环保，防霉防蛀性好，不易开裂变形。
竹墙纸的外观质量符合QB/T3805-1999标准，环保符合GB18585-2001标准。阻燃性能符合GB8624-2006标准。防霉性能经GB/T2423.16-1999检测，长霉为0级别。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1.一种竹墙纸的生产工艺，其特征在于，所述生产工艺为：将薄竹片加贴无纺布或者防水滤纸作为背衬强化后，把加背衬的薄竹片置于有图案或者文字的模板内，薄竹片接触有图案或者文字的模板面，热压复合使竹纤维塑化成型后得产品。
2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：所述热压复合的压力控制为5-15kg/cm2，温度控制为80-150℃，时间控制为30s-120s。
3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：所述薄竹片的厚度为0.1-1.0mm。
4.根据权利要求1或2或3所述的生产工艺，其特征在于：所述薄竹片通过以下步骤制备而成：
（1）原料处理：将原竹截断成竹段，将竹段纵向锯或剖成粗竹片，将粗竹片的四个面刨削平整；
（2）微波改性：将步骤（1）处理获得的粗竹片放入工业微波炉中进行微波处理，微波处理的具体工艺为：首先用微波功率10-15KW的低功率段加热6-9min，接着用微波功率85-95KW的高功率段加热2-3min，最后用微波功率35-45KW的中功率段加热4-6min；
（3）一次浸泡改性：将步骤（2）处理获得的粗竹片放入稀酸溶液浸泡5-10min，然后将粗竹片取出，干燥后得改性粗竹片；
（4）制竹块：将改性粗竹片施胶后加压叠合集成为竹块；
（5）制竹方：将竹块施胶，加压层积成竹方；
（6）软化竹方：将竹方浸入45-55℃热水中软化20-30h；
（7）刨切：按刨切刀具的刀刃与竹方的竹纤维方向夹角α为15-30°进行刨切，得湿薄竹片；
（8）二次浸泡改性：将湿薄竹片放入防霉防蛀液中浸泡10-20min，干燥处理后得薄竹片。
5.根据权利要求4所述的生产工艺，其特征在于：步骤（3）中所述稀酸溶液为质量浓度为1-1.5%的硝酸溶液与质量浓度为2-3%的磷酸溶液按照1:1-2体积比的混合物。
6.根据权利要求4所述的生产工艺，其特征在于：步骤（8）中所述防霉防蛀液由以下组分混合制成：香樟树叶提取物15-20份，白桦树皮提取物10-15份，质量浓度70-80%的乙醇溶液50-60份。
7.根据权利要求6所述的生产工艺，其特征在于：所述香樟树叶提取物的制备方法为：将香樟树叶干燥至含水率在10%以下，粉碎，按1 g：10-15ml的料液比加无水乙醇混合，40-50℃下提取30-40min，过滤，滤渣按1 g：8-12ml的料液比加无水乙醇，40-50℃下提取40-60min，过滤，合并滤液，得香樟树叶提取物。
8.根据权利要求6所述的生产工艺，其特征在于：所述白桦树皮提取物的制备方法为：将含水率在5%以下的白桦树皮粉碎后，加入6-8倍重量的浓度85-90wt%的乙醇，浸泡40-50min，然后加热回流提取3-5次，每次30-35min，合并提取液，得白桦树皮提取物。
9.根据权利要求4所述的生产工艺，其特征在于：步骤（8）中干燥处理具体为：在30-40℃下烘10-15小时，然后加热至60-70℃烘20-30小时，最后降温至45-55℃保温3-6小时得薄竹片。
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