CN107459828B - 一种人工黄花梨木及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种人工黄花梨木及其制备方法。一种人工黄花梨木由五种组分制成，各组分重量百分数为：速生桉木60%～70%、松节10%～15%、聚乳酸10%～15%、降香5%～10%、纳米氧化铋3%～5%。其制备方法包括速生桉木拉丝、制浆、桉木丝上浆、铺装、热压成形和修饰六个步骤。采用本发明制备的人工黄花梨木花纹美丽、色泽柔和、有香味，不腐朽、不生虫、不褪色，可替代天然黄花梨木制作家具、工艺摆件、佛珠手串等。

Description

一种人工黄花梨木及其制备方法
技术领域
本发明属新材料领域，特别涉及一种人工黄花梨木及其制备方法。
背景技术
黄花梨又称黄檀木，主要生长在我国海南，少部分生长在越南。黄花梨木花纹美丽、色泽柔和，有香味，容易进行深颜色和浅颜色的调配，可表现出浅黄、深黄、深褐色、紫色，也适合镶嵌，具有加工性能良好，软硬轻重恰好，不易变形等特点；黄花梨因生长期非常缓慢、一木难求，同时又具有清晰完整的鬼脸花纹而受到世人推捧，特别适合家具、工艺摆件、佛珠手串等的制作。
能否创新一种绿色制造工艺，像当年开发人造金刚石那样开发出高贵不贵的人工黄花梨木呢。本发明以速生桉树加工剩余物为基材，应用粉末冶金与粉体工程、木材科学与技术等交叉学科材料成形理论，通过大量试验与分析，肯定地回答了生物质材料领域这一亟待解决的问题。
通过专利检索，查询到以下较为接近的专利技术方案。
专利1：
专利名称：一种人造金丝楠阴沉木及其制备方法，专利权人：吴庆定，专利号：201410154700.6；该专利公开了一种基于颗粒增强木质功能材料成形技术研究的人造金丝楠阴沉木及其制备方法。一种人造金丝楠阴沉木由七种组分制成，各组分重量百分数为：木粉60%～70%、短木丝15%～20%、长木丝5%～10%、仿金粉1%～10%、檀香粉1%～5%、纳米氧化铋0.1%～1.0%、桐油5%～10%。其制备方法包括混合料制备、混合料与长木丝分多层交替加入刚性成形模内高压成形获得人造金丝楠阴沉木坯块、对坯块实施机械修饰与抛光三个步骤。采用该专利制备的人造金丝楠阴沉木成品材色泽与质感从边缘到芯部由灰黑渐变成暖黄，或黑黄互为点缀，有金属光泽与淡淡木香、不腐朽、不生虫、永不褪色，可替代天然金丝楠阴沉木制作高档工艺品。
专利2：
专利名称：一种人造铁梨木及其制备方法，专利权人：中南林业科技大学，专利号：201210534753.1；该专利属新材料领域，涉及一种人造铁梨木及其制备方法。该专利解决了天然铁梨木材质各向异性、资源奇缺、价格昂贵等问题。该专利涉及的人造铁梨木按重量百分比由20%～80%的经混炼等工序获得的木塑复合粉末、10%～50%的木质粉末、3%～10%的陶瓷晶须、5%～20%的电解铜粉和0.1%～2%的调色剂经均匀混合、温压成形等工序制成，制品色泽可调，材质各向同性、自润滑性好，适合水润滑工况，既可替代天然铁梨木制备船舶尾轴承，又可替代铁/铜基粉末冶金含油滑动轴承材料制备食品、医疗、纺织等领域机电设备用滑动轴承，也可替代红木及牛骨制备高档汽车内饰件等。
以上公开的专利技术方案均未公开本发明的内容，本领域普通技术人员也不能通过以上技术方案的相互结合得出本发明的技术启示。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术在资源开发、环境保护、材料功能等方面存在的认知缺陷，提供一种花纹美丽、色泽柔和，有降香味，容易进行颜色深浅颜色调配人工高档木质复合材料，以满足人们对于黄花梨木家具、工艺摆件与佛珠手串等方面的需求，并使人们获得高贵不贵的享受。
本发明还公开了一种人工黄花梨木的制备方法。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种人工黄花梨木，所述人工黄花梨木由以下五种组分制成，各组分的重量百分数分别为：速生桉木60%～70%、松节10%～15%、聚乳酸10%～15%、降香5%～10%、纳米氧化铋3%～5%。
优选的，所述降香为天然黄花梨木加工剩余物经粉碎过筛制成的粉末，粒度＜0.25mm。
优选的，所述速生桉木为丝状。
优选的，所述聚乳酸、降香和纳米氧化铋为：分别按重量百分数10%～15%、5%～10%和3%～5%称料，然后将聚乳酸溶于氯仿形成聚乳酸溶夜，再将降香和纳米氧化铋倒入氯仿形成的聚乳酸溶夜中，经搅拌制成的均匀浆料。
一种人工黄花梨木的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：速生桉木拉丝，将干燥后的速生桉木拉成长丝；
步骤2：制浆，首先将聚乳酸、降香和纳米氧化铋分别按重量百分数10%～15%、5%～10%和3%～5%称料，然后将聚乳酸溶于氯仿形成聚乳酸溶夜，再将降香和纳米氧化铋倒入氯仿形成的聚乳酸溶夜中，经搅拌制成均匀浆料，备用；
步骤3：速生桉木长丝上浆，将步骤2获得的浆料均匀涂覆在速生桉木长丝表面；
步骤4：铺装，将经步骤3获得的具有涂层的速生桉木长丝与松节铺装在刚性成形模具型腔内，具有涂层的速生桉木长丝沿模具型腔长度方向水平铺装，将松节包裹其中，松节排列方向不限，待热压成形；
步骤5：热压成形；
步骤6：修饰，对经步骤5获得的人工黄花梨木压坯实施机械修饰与抛光处理，进而获得人工黄花梨木板材或制品成品。
上述制备方法，优选的，所述步骤2中的制浆过程、步骤3中的上浆过程，制浆在上浆前10-15min进行。
上述制备方法，优选的，所述步骤5中，成形压力300～500MPa，成形温度180～230℃，保温保压时间25～45min。
上述制备方法，优选的，所述步骤5中的成形压力为350～450MPa。
上述制备方法，优选的，所述步骤5中的的成形温度为190～220℃。
上述制备方法，优选的，所述步骤5中的的保温保压时间为30～40min。
本发明的有益效果：所述所述制浆、上浆、铺装与热压过程综合应用了粉末冶金与粉体工程、复合材料与工程、木材科学与技术等交叉学科材料成形理论创新了木质复合材料的成形技术与方法；经由上述方法制备的人工黄花梨木花纹美丽、色泽柔和、有香味，不腐朽、不生虫、不褪色，可替代天然黄花梨木制作家具、工艺摆件、佛珠手串等，使人们享受到高贵不贵的珍稀木材的品质。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
以下是具体实施例
实施例1
一种人工黄花梨木，其特征在于，所述人工黄花梨木由以下五种组分制成，各组分的重量百分数分别为：速生桉木60g、松节15g、聚乳酸10g、降香10g、纳米氧化铋5g。
所述降香为天然黄花梨木加工剩余物经粉碎过筛制成的粉末，粒度＜0.25mm。
一种人工黄花梨木的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：速生桉木拉丝，将干燥后的速生桉木拉成长丝，规格为：宽2～3mm、厚0.5～0.7mm、长≥200mm；
步骤2：制浆，首先将聚乳酸、降香和纳米氧化铋分别称料，然后将聚乳酸溶于氯仿形成聚乳酸溶夜，再将降香和纳米氧化铋倒入氯仿形成的聚乳酸溶夜中，经搅拌制成均匀浆料备用；
步骤3：速生桉木长丝上浆，将步骤2获得的浆料均匀涂覆在速生桉木拉丝表面；
步骤4：铺装，将经步骤3获得的具有涂层的速生桉木长丝与松节铺装在刚性成形模具型腔内，速生桉木长丝沿模具型腔长度方向水平铺装，将松节包裹其中，松节排列方向不限，待热压成形；
步骤5：热压成形，工艺参数为：成形压力300MPa，成形温度180℃，保温保压时间25min。
步骤6：修饰，对经步骤5获得的人工黄花梨木压坯实施机械修饰与抛光处理，进而获得人工黄花梨木板材或制品成品。
上述制备方法，所述步骤3中的涂覆过程，涂覆前通过在浆料中添加适量蒸馏水调整浆料粘度，以降低涂覆难度。
上述制备方法，所述步骤2中的制浆过程、步骤3中的上浆过程，制浆在上浆前10min进行。
实施例2
一种人工黄花梨木，其特征在于，所述人工黄花梨木由以下五种组分制成，各组分的重量百分数分别为：速生桉木70g、松节10g、聚乳酸10g、降香5g、纳米氧化铋5g。
所述降香为天然黄花梨木加工剩余物经粉碎过筛制成的粉末，粒度＜0.25mm。
一种人工黄花梨木的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：速生桉木拉丝，将干燥后的速生桉木拉成长丝，规格为：宽2～3mm、厚0.5～0.7mm、长≥200mm；
步骤2：制浆，首先将聚乳酸、降香和纳米氧化铋分别，然后将聚乳酸溶于氯仿形成聚乳酸溶夜，再将降香和纳米氧化铋倒入氯仿形成的聚乳酸溶夜中，经搅拌制成均匀浆料备用；
步骤3：速生桉木长丝上浆，将步骤2获得的浆料均匀涂覆在速生桉木长丝表面；
步骤4：铺装，将经步骤3获得的具有涂层的速生桉木长丝与松节铺装在刚性成形模具型腔内，速生桉木长丝沿模具型腔长度方向水平铺装，将松节包裹其中，松节排列方向不限，待热压成形；
步骤5：热压成形，工艺参数为：成形压力500MPa，成形温度230℃，保温保压时间45min。
步骤6：修饰，对经步骤5获得的人工黄花梨木压坯实施机械修饰与抛光处理，进而获得人工黄花梨木板材或制品成品。
上述制备方法，所述步骤3中的涂覆过程，涂覆前通过在浆料中添加适量蒸馏水调整浆料粘度，以降低涂覆难度。
上述制备方法，所述步骤2中的制浆过程、步骤3中的上浆过程，制浆在上浆前15min进行。
实施例3
一种人工黄花梨木，其特征在于，所述人工黄花梨木由以下五种组分制成，各组分的重量百分数分别为：速生桉木70g、松节15g、聚乳酸5g、降香7g、纳米氧化铋3g。
所述降香为天然黄花梨木加工剩余物经粉碎过筛制成的粉末，粒度＜0.25mm。
一种人工黄花梨木的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：速生桉木拉丝，将干燥后的速生桉木拉成长丝，规格为：宽2～3mm、厚0.5～0.7mm、长≥200mm；
步骤2：制浆，首先将聚乳酸、降香和纳米氧化铋分别称料，然后将聚乳酸溶于氯仿形成聚乳酸溶夜，再将降香和纳米氧化铋倒入氯仿形成的聚乳酸溶夜中，经搅拌制成均匀浆料备用；
步骤3：速生桉木长丝上浆，将步骤2获得的浆料均匀涂覆在速生桉木长丝表面；
步骤4：铺装，将经步骤3获得的具有涂层的速生桉木长丝与松节铺装在刚性成形模具型腔内，速生桉木长丝沿模具型腔长度方向水平铺装，将松节包裹其中，松节排列方向不限，待热压成形；
步骤5：热压成形，工艺参数为：成形压力350MPa，成形温度180℃，保温保压时间25min。
步骤6：修饰，对经步骤5获得的人工黄花梨木压坯实施机械修饰与抛光处理，进而获得人工黄花梨木板材或制品成品。
上述制备方法，所述步骤3中的涂覆过程，涂覆前通过在浆料中添加适量蒸馏水调整浆料粘度，以降低涂覆难度。
上述制备方法，所述步骤2中的制浆过程、步骤3中的上浆过程，制浆在上浆前10min进行。
实施例4
一种人工黄花梨木，其特征在于，所述人工黄花梨木由以下五种组分制成，各组分的重量百分数分别为：速生桉木65g、松节12g、聚乳酸8g、降香10g、纳米氧化铋5g。
所述降香为天然黄花梨木加工剩余物经粉碎过筛制成的粉末，粒度＜0.25mm。
一种人工黄花梨木的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：速生桉木拉丝，将干燥后的速生桉木拉成长丝，规格为：宽2～3mm、厚0.5～0.7mm、长≥200mm；
步骤2：制浆，首先将聚乳酸、降香和纳米氧化铋分别称料，然后将聚乳酸溶于氯仿形成聚乳酸溶夜，再将降香和纳米氧化铋倒入氯仿形成的聚乳酸溶夜中，经搅拌制成均匀浆料备用；
步骤3：速生桉木长丝上浆，将步骤2获得的浆料均匀涂覆在速生桉木长丝表面；
步骤4：铺装，将经步骤3获得的具有涂层的速生桉木长丝与松节铺装在刚性成形模具型腔内，速生桉木长丝沿模具型腔长度方向水平铺装，将松节包裹其中，松节排列方向不限，待热压成形；
步骤5：热压成形，工艺参数为：成形压力450MPa，成形温度220℃，保温保压时间40min。
步骤6：修饰，对经步骤5获得的人工黄花梨木压坯实施机械修饰与抛光处理，进而获得人工黄花梨木板材或制品成品。
上述制备方法，所述步骤3中的涂覆过程，涂覆前通过在浆料中添加适量蒸馏水调整浆料粘度，以降低涂覆难度。
上述制备方法，所述步骤2中的制浆过程、步骤3中的上浆过程，制浆在上浆前15min进行。
实施例5
一种人工黄花梨木，其特征在于，所述人工黄花梨木由以下五种组分制成，各组分的重量百分数分别为：速生桉木70g、松节10g、聚乳酸6g、降香10g、纳米氧化铋4g。
所述降香为天然黄花梨木加工剩余物经粉碎过筛制成的粉末，粒度＜0.25mm。
一种人工黄花梨木的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：速生桉木拉丝，将干燥后的速生桉木拉成长丝，规格为：宽2～3mm、厚0.5～0.7mm、长≥200mm；
步骤2：制浆，首先将聚乳酸、降香和纳米氧化铋分别称料，然后将聚乳酸溶于氯仿形成聚乳酸溶夜，再将降香和纳米氧化铋倒入氯仿形成的聚乳酸溶夜中，经搅拌制成均匀浆料备用；
步骤3：速生桉木拉丝上浆，将步骤2获得的浆料均匀涂覆在速生桉木长丝表面；
步骤4：铺装，将经步骤3获得的具有涂层的速生桉木长丝与松节铺装在刚性成形模具型腔内，速生桉木长丝沿模具型腔长度方向水平铺装，将松节包裹其中，松节排列方向不限，待热压成形；
步骤5：热压成形，工艺参数为：成形压力400MPa，成形温度200℃，保温保压时间35min。
步骤6：修饰，对经步骤5获得的人工黄花梨木压坯实施机械修饰与抛光处理，进而获得人工黄花梨木板材或制品成品。
上述制备方法，所述步骤2中的制浆过程、步骤3中的上浆过程，制浆在上浆前12min进行。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种人工黄花梨木，其特征在于，所述人工黄花梨木由以下五种组分制成，各组分的重量百分数分别为：速生桉木60%～70%、松节10%～15%、聚乳酸10%～15%、降香5%～10%、纳米氧化铋3%～5%；
所述降香为天然黄花梨木加工剩余物经粉碎过筛制成的粉末；
其制备方法如下：
步骤1：速生桉木拉丝，将干燥后的速生桉木拉成长丝；
步骤2：制浆，首先将聚乳酸、降香和纳米氧化铋分别按重量百分数10%～15%、5%～10%和3%～5%称料，然后将聚乳酸溶于氯仿形成聚乳酸溶夜，再将降香和纳米氧化铋倒入氯仿形成的聚乳酸溶夜中，经搅拌制成均匀浆料，备用；
步骤3：速生桉木长丝上浆，将步骤2获得的浆料均匀涂覆在速生桉木长丝表面；
步骤4：铺装，将经步骤3获得的具有涂层的速生桉木长丝与松节铺装在刚性成形模具型腔内，具有涂层的速生桉木长丝沿模具型腔长度方向水平铺装，将松节包裹其中，松节排列方向不限，待热压成形；
步骤5：热压成形；
步骤6：修饰，对经步骤5获得的人工黄花梨木压坯实施机械修饰与抛光处理，进而获得人工黄花梨木板材或制品成品。
2.根据权利要求1所述的一种人工黄花梨木，其特征在于，所述降香的粒度＜0.25mm。
3.根据权利要求1所述的一种人工黄花梨木，其特征在于，所述速生桉木为丝状。
4.根据权利要求1所述的一种人工黄花梨木，其特征在于，所述聚乳酸、降香和纳米氧化铋为：分别按重量百分数10%～15%、5%～10%和3%～5%称料，然后将聚乳酸溶于氯仿形成聚乳酸溶夜，再将降香和纳米氧化铋倒入以氯仿为溶剂形成的聚乳酸溶夜中，经搅拌制成的均匀浆料。
5.根据权利要求1所述的一种人工黄花梨木，其特征在于，所述步骤2中的制浆过程、步骤3中的上浆过程，制浆在上浆前10-15min进行。
6.根据权利要求1或5所述的一种人工黄花梨木，其特征在于，所述步骤5中，成形压力300～500MPa，成形温度180～230℃，保温保压时间25～45min。
7.根据权利要求6所述的一种人工黄花梨木，其特征在于，所述步骤5中的成形压力为350～450MPa。
8.根据权利要求6所述的一种人工黄花梨木，其特征在于，所述步骤5中的的成形温度为190～220℃。
9.根据权利要求6所述的一种人工黄花梨木，其特征在于，所述步骤5中的的保温保压时间为30～40min。
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