CN106003344A - 一种高效浸胶工艺制备重组竹材地板的方法 - Google Patents

一种高效浸胶工艺制备重组竹材地板的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高效浸胶工艺制备重组竹材地板的方法，包括如下步骤：A、选材；B、截断；C、分丝；D、两次干燥：E、浸胶；F、压制；G、破分；H、后处理。所述地板的弹性模量为不小于7855MPa，静曲强度不小于96MPa，沸水浸渍剥离率为0。本发明可以解决普通竹地板制作存在用材局限性、使用寿命短的问题。

Description

一种高效浸胶工艺制备重组竹材地板的方法
技术领域
本发明涉及竹制品制造技术领域，尤其是一种高效浸胶工艺制备重组竹材地板的方法。
背景技术
现有技术中，制成重组竹材的方法较多，并且于近年来推广得最快，用多层压机平铺热压成型法生产重组竹板材的方法在相对的小范围内也有一定规模。现有技术中的CN100408288披露了不同材质的三层结构实木复合板提高稳定性的热压工艺，只对各层板的材质和含水率，分别进行限定，对一次热压与二次热压的层序堆码提出两种不同方式。而CN100522521公告了一种由多种化学原料组成的浸渍剂浸泡木质体，改进其耐久性，尺寸稳定性和表面硬度的方法。始终未检索到有关提高重组竹材稳定性的方法的资料。
传统的用竹子制作地板主要工艺为前处理，开丝条，或蒸煮或加压，烘干，涂胶或浸胶，后处理等等；这种竹地板由于要求竹子直径较大、壁厚达到一定的厚度，一些直径未达到年份的竹子不能使用，取材存在局限性；并且这种竹地板的硬度与原竹大体相仿，使用时间长后存在磨损的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效浸胶工艺制备重组竹材地板的方法，可以解决目前普通竹地板制作存在用材局限性、使用寿命短的问题。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：包括如下步骤：A、选材；B、截断；C、分丝；D、两次干燥：E、浸胶；F、压制；G、破分；H、后处理。
本发明采用的技术方案具体包括如下步骤：A、选材：选取4.5年以上竹龄的竹子作为重组竹地板基材，并且尽量按竹龄相近、生长环境相近、取用的竹段相同、取用竹壁部位相近的原则选料，作为生产同一批次的重组竹材的加工原料；B、截断：按规格将竹子锯成等长的竹筒；C、分丝：将竹段用竹材去青机进行去青，将去青后的竹段采用同型号的碾压机碾压或梳解机梳解或拧扭机拧扭成的竹丝，采用多管式微波处理设备微波破膜破壁，以高强度微波间歇或连续地对竹丝进行辐射处理，经过辐射后的竹丝的竹肉部分为竹条纤维；D、两次干燥：将所述的竹条纤维在80-90℃温度下干燥至含水率为13％，然后在115℃的鼓风干燥箱内，把竹条纤维干燥至含水率为5％；E、浸胶：浸胶采用先浸渍再辊压的方式，对于浸渍：将经D步骤干燥的竹条纤维放入胶槽中浸胶，浸胶用溶液为酚醛树脂、二氯化铜、乙醇胺和水的混合物，其中酚醛树脂、二氯化铜、乙醇胺的重量比为60-70∶10-15∶10-15，浸胶时间为15-25min，浸胶温度为55-60℃，然后进行辊压，将经过浸渍的竹条纤维码整齐通过淋胶方式进行至少三次辊压，使胶液在竹丝中渗透和受辊压而扩散，在所述辊压浸胶过程中进行检测，当达到浸胶目标即浸胶工艺结束，所述的浸胶目标为：控制竹束的含水率为12wt％，竹束截面尺寸为11mm2，酚醛树脂在浸胶竹束中的固体含量不低于25％；F、压制：将固化后的竹丝或粘结成束的竹束条按顺序放入模具内通过压力机压制成方料；然后将方料进行热压，热压采用冷进冷出工艺，热压压力为3.5MPa，热压温度为130℃，按照每2mm厚度为1.3min来控制热压时间，热压总时间不超过35min，经热压后的方料自然冷却；G、破分：将方料锯成一定规定的地板材料；H、后处理：将地板材料放入烤炉内进行烘烤以平衡水分，控制地板材料水份含量在9.3％；将经过水分平衡的地板材料按规定尺寸进行刨平处理，然后进行喷漆，再适当进行抛光，即得到重组竹材地板。
进一步的，其中酚醛树脂、二氯化铜、乙醇胺的重量比为65-70∶10-12∶10-12，浸胶时间为20-22min，浸胶温度为58-60℃。
优选，其中酚醛树脂、二氯化铜、乙醇胺的重量比为70∶10∶12，浸胶时间为22min，浸胶温度为58℃。
进一步的，在本发明的C步骤中，经过辐射后的竹丝的竹肉部分为竹条纤维，将竹条纤维进行碱液处理，具体为：将竹条纤维放入5～7％氢氧化钠溶液中润涨12～15h。
本发明还提供一种根据本发明的方法制备的地板，所述地板的弹性模量不小于7855MPa，静曲强度不小于96MPa，沸水浸渍剥离率为0。优选所述地板的弹性模量为7865MPa，静曲强度为100MPa，沸水浸渍剥离率为0。
本发明由于采用了上述技术方案，与现有技术相比具有如下有益效果：本发明采用竹丝条作为地板的基础材料，大大减少了对竹子选材的要求，只要是有一定竹龄的竹子均可作为地板用材；本发明的竹材经过高温干燥处理，使竹材内部的有机物质如糖、淀粉、蛋白质分解变性，使真菌等虫类失去营养源，同时又将竹材中的虫卵、真菌杀死。
用该方法制造的重组竹材胶合板有很多优点。它竹材利用率高：它以毛竹、小径杂竹为原料，原料来源广泛，物理力学性能优良：强度高，硬度大，几乎不弯曲、不开裂，材质均匀；加工性能好：可以用普通的竹木材加工机具锯、刨、开榫槽、钉钉、握持坚固件等，在染色、砂光、涂饰前均不需经过预处理；表面光滑，也可进行贴面、饰面等加工；工艺简单，所需加工设备和厂房面积也较少；且成本低廉，是良好的工程结构材料。重组竹材胶合板可广泛用作建筑模板、车厢底板、装饰材料、家具用材、地板等。
并且本发明采用特殊的浸胶工艺，尤其是浸渍结合棍胶方法，使胶液在竹丝中一边渗透一边受辊压而扩散，再继而吸入再次进一步扩散，如此反复多次，使胶液在竹丝细胞中均匀而广泛地渗入，胶合力强而均匀，增强抗应力。这样也使得重组竹材稳定性得到提高，锯分成的板材不易翘曲、减少表面开裂和出现毛刺的机率，使用范围宽，相关产品质量有所提高。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不只限于这些例子。
下面结合实施例对本发明做进一步详述：一种高效浸胶工艺制备重组竹材地板的方法，具体包括如下步骤：A、选材：选取4.5年以上竹龄的竹子作为重组竹地板基材，并且尽量按竹龄相近、生长环境相近、取用的竹段相同、取用竹壁部位相近的原则选料，作为生产同一批次的重组竹材的加工原料；B、截断：按规格将竹子锯成等长的竹筒；C、分丝：将竹段用竹材去青机进行去青，将去青后的竹段采用同型号的碾压机碾压或梳解机梳解或拧扭机拧扭成的竹丝，采用多管式微波处理设备微波破膜破壁，以高强度微波间歇或连续地对竹丝进行辐射处理，经过辐射后的竹丝的竹肉部分为竹条纤维，将竹条纤维进行碱液处理，将竹条纤维放入7％氢氧化钠溶液中润涨15h；D、两次干燥：将所述的竹条纤维在85℃温度下干燥至含水率为13％，然后在115℃的鼓风干燥箱内，把竹条纤维干燥至含水率为5％；E、浸胶：浸胶采用先浸渍再辊压的方式，对于浸渍：将经D步骤干燥的竹条纤维放入胶槽中浸胶，浸胶用溶液为酚醛树脂、二氯化铜、乙醇胺和水的混合物，其中酚醛树脂、二氯化铜、乙醇胺的重量比为70∶10∶12，浸胶时间为22min，浸胶温度为58℃，然后进行辊压，将经过浸渍的竹条纤维码整齐通过淋胶方式进行至少三次辊压，使胶液在竹丝中渗透和受辊压而扩散，在所述辊压浸胶过程中进行检测，当达到浸胶目标即浸胶工艺结束，所述的浸胶目标为：控制竹束的含水率为12wt％，竹束截面尺寸为11mm2，酚醛树脂在浸胶竹束中的固体含量26％；F、压制：将固化后的竹丝或粘结成束的竹束条按顺序放入模具内通过压力机压制成方料；然后将方料进行热压，热压采用冷进冷出工艺，热压压力为3.5MPa，热压温度为130℃，按照每2mm厚度为1.3min来控制热压时间，热压总时间不超过35min，经热压后的方料自然冷却；G、破分：将方料锯成一定规定的地板材料；H、后处理：将地板材料放入烤炉内进行烘烤以平衡水分，控制地板材料水份含量在9.3％；将经过水分平衡的地板材料按规定尺寸进行刨平处理，然后进行喷漆，再适当进行抛光，即得到重组竹材地板。所述地板的弹性模量为7865MPa，静曲强度为100MPa，沸水浸渍剥离率为0。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高效浸胶工艺制备重组竹材地板的方法，其特征在于：包括如下步骤：A、选材；B、截断；C、分丝；D、两次干燥：E、浸胶；F、压制；G、破分；H、后处理。
2.根据权利要求1所述的制备重组竹材地板的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：A、选材：选取4.5年以上竹龄的竹子作为重组竹地板基材，并且尽量按竹龄相近、生长环境相近、取用的竹段相同、取用竹壁部位相近的原则选料，作为生产同一批次的重组竹材的加工原料；B、截断：按规格将竹子锯成等长的竹筒；C、分丝：将竹段用竹材去青机进行去青，将去青后的竹段采用同型号的碾压机碾压或梳解机梳解或拧扭机拧扭成的竹丝，采用多管式微波处理设备微波破膜破壁，以高强度微波间歇或连续地对竹丝进行辐射处理，经过辐射后的竹丝的竹肉部分为竹条纤维；D、两次干燥：将所述的竹条纤维在80-90℃温度下干燥至含水率为13％，然后在115℃的鼓风干燥箱内，把竹条纤维干燥至含水率为5％；E、浸胶：浸胶采用先浸渍再辊压的方式，对于浸渍：将经D步骤干燥的竹条纤维放入胶槽中浸胶，浸胶用溶液为酚醛树脂、二氯化铜、乙醇胺和水的混合物，其中酚醛树脂、二氯化铜、乙醇胺的重量比为60-70∶10-15∶10-15，浸胶时间为15-25min，浸胶温度为55-60℃，然后进行辊压，将经过浸渍的竹条纤维码整齐通过淋胶方式进行至少三次辊压，使胶液在竹丝中渗透和受辊压而扩散，在所述辊压浸胶过程中进行检测，当达到浸胶目标即浸胶工艺结束，所述的浸胶目标为：控制竹束的含水率为12wt％，竹束截面尺寸为11mm2，酚醛树脂在浸胶竹束中的固体含量不低于25％；F、压制：将固化后的竹丝或粘结成束的竹束条按顺序放入模具内通过压力机压制成方料；然后将方料进行热压，热压采用冷进冷出工艺，热压压力为3.5MPa，热压温度为130℃，按照每2mm厚度为1.3min来控制热压时间，热压总时间不超过35min，经热压后的方料自然冷却；G、破分：将方料锯成一定规定的地板材料；H、后处理：将地板材料放入烤炉内进行烘烤以平衡水分，控制地板材料水份含量在9.3％；将经过水分平衡的地板材料按规定尺寸进行刨平处理，然后进行喷漆，再适当进行抛光，即得到重组竹材地板。
3.根据权利要求2所述的制备重组竹材地板的方法，其特征在于：其中酚醛树脂、二氯化铜、乙醇胺的重量比为65-70∶10-12∶10-12，浸胶时间为20-22min，浸胶温度为58-60℃。
4.根据权利要求3所述的制备重组竹材地板的方法，其特征在于：其中酚醛树脂、二氯化铜、乙醇胺的重量比为70∶10∶12，浸胶时间为22min，浸胶温度为58℃。
5.根据权利要求3所述的制备重组竹材地板的方法，其特征在于：在C步骤中，经过辐射后的竹丝的竹肉部分为竹条纤维，将竹条纤维进行碱液处理，具体为：将竹条纤维放入5～7％氢氧化钠溶液中润涨12～15h。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法得到的重组竹材地板，其特征在于：所述地板的弹性模量为不小于7855MPa，静曲强度不小于96MPa，沸水浸渍剥离率为0。
7.如权利要求6所述地板，其特征在于：所述地板的弹性模量为7865MPa，静曲强度为100MPa，沸水浸渍剥离率为0。
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