CN107471377A - 一种改善棕榈藤尺寸稳定性的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于棕榈藤的加工技术领域，具体涉及一种改善棕榈藤尺寸稳定性的加工方法，包括棕榈藤处理、改性脲醛树脂制备、浸渍及固化处理。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中先利用含镧系稀土的酸性溶液对棕榈藤蒸煮处理，使镧系离子能够进入棕榈藤内，与藤条纤维的氢键紧密结合，增加了纤维分子之间的结合力，然后利用混合溶液浸没藤条，使其有效浸入藤条内，完成后在利用常规固化处理，使棕榈藤密度增加，减小各部分件的密度差，藤条整体力学强度趋于均匀，棕榈藤条整体稳定性增加，力学强度增强效果显著，增加棕榈藤的使用范围。

Description

一种改善棕榈藤尺寸稳定性的加工方法
技术领域
本发明属于棕榈藤的加工技术领域，具体涉及一种改善棕榈藤尺寸稳定性的加工方法。
背景技术
棕榈藤藤茎俗称藤条，密度中等、轻便坚固、抛光度高、耐久性强，而且美观素雅，是家具和工艺制品的优良材料，被广泛用于制造桌椅、茶几、沙发、床等藤制家具，但是与木、竹等生物质材料相比，藤茎存在强度低、材质均匀性差等缺陷，导致藤材耐久性以及强度差，影响了棕榈藤材的使用价值，因此，如何改善藤材的耐久性以及强度成了需要研究解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种改善棕榈藤尺寸稳定性的加工方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种改善棕榈藤尺寸稳定性的加工方法，包括以下步骤：
（1）将采伐所得棕榈藤按常规方法取出叶鞘，在pH值为5.2-5.6的酸性水中加入相当于其重量1.2-1.8%的镧系稀土配制蒸煮液，将棕榈藤放入蒸煮液中蒸煮4-6小时，取出后在温度75-85℃的干燥窑中干燥至含水率为12-15%；
（2）将尿素与质量浓度为32%的甲醛溶液以摩尔质量比1:1.4混合，在pH值为8.2-8.6的条件下升温至80-90℃，搅拌反应1.5-2.5小时，然后加入相当于其重量2.5-4.5%的羧甲基壳聚糖、4-7%混合玻璃纤维、0.8-1.5%的丙酸酐，在温度65-70℃保温反应20-40分钟后，升温至160-200℃，保温反应1-2小时，得到改性脲醛树脂；
（3）将上述所得改性脲醛树脂与相当于其重量0.2-0.6%的纳米二氧化硅、1.2-1.5%的氯化铵搅拌混合，然后放入藤条浸没，在压强为0.04-0.06MPa，保持20-30分钟后，恢复至常压，保持4-6小时，然后在压强为0.02-0.04MPa的条件下保持35-45分钟，恢复至常压，保持2-4小时，完成后固化处理即可。
作为对上述方案的进一步改进，所述羧甲基壳聚糖的重均分子量为10-40万；所述混合玻璃纤维包括短切玻璃纤维、粉状玻璃纤维和片状玻璃纤维以重量比6:2:1混合得到；所述固化处理为在温度为125-135℃的条件下处理20-40分钟即可。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中先利用含镧系稀土的酸性溶液对棕榈藤蒸煮处理，使镧系离子能够进入棕榈藤内，与藤条纤维的氢键紧密结合，增加了纤维分子之间的结合力，然后利用混合溶液浸没藤条，使其有效浸入藤条内，完成后在利用常规固化处理，使棕榈藤密度增加，减小各部分件的密度差，藤条整体力学强度趋于均匀，棕榈藤条整体稳定性增加，力学强度增强效果显著，增加棕榈藤的使用范围。
具体实施方式
实施例1
一种改善棕榈藤尺寸稳定性的加工方法，包括以下步骤：
（1）将采伐所得棕榈藤按常规方法取出叶鞘，在pH值为5.4的酸性水中加入相当于其重量1.5%的镧系稀土配制蒸煮液，将棕榈藤放入蒸煮液中蒸煮5小时，取出后在温度80℃的干燥窑中干燥至含水率为14%；
（2）将尿素与质量浓度为32%的甲醛溶液以摩尔质量比1:1.4混合，在pH值为8.4的条件下升温至85℃，搅拌反应2小时，然后加入相当于其重量3.5%的羧甲基壳聚糖、5%混合玻璃纤维、1.2%的丙酸酐，在温度68℃保温反应30分钟后，升温至180℃，保温反应1.5小时，得到改性脲醛树脂；
（3）将上述所得改性脲醛树脂与相当于其重量0.4%的纳米二氧化硅、1.4%的氯化铵搅拌混合，然后放入藤条浸没，在压强为0.05MPa，保持25分钟后，恢复至常压，保持5小时，然后在压强为0.03MPa的条件下保持40分钟，恢复至常压，保持3小时，完成后固化处理即可。
其中，所述羧甲基壳聚糖的重均分子量为10-40万；所述混合玻璃纤维包括短切玻璃纤维、粉状玻璃纤维和片状玻璃纤维以重量比6:2:1混合得到；所述固化处理为在温度为130℃的条件下处理30分钟即可。
实施例2
一种改善棕榈藤尺寸稳定性的加工方法，包括以下步骤：
（1）将采伐所得棕榈藤按常规方法取出叶鞘，在pH值为5.2的酸性水中加入相当于其重量1.8%的镧系稀土配制蒸煮液，将棕榈藤放入蒸煮液中蒸煮4小时，取出后在温度85℃的干燥窑中干燥至含水率为12%；
（2）将尿素与质量浓度为32%的甲醛溶液以摩尔质量比1:1.4混合，在pH值为8.2的条件下升温至80℃，搅拌反应2.5小时，然后加入相当于其重量4.5%的羧甲基壳聚糖、4%混合玻璃纤维、0.8%的丙酸酐，在温度65℃保温反应40分钟后，升温至160℃，保温反应2小时，得到改性脲醛树脂；
（3）将上述所得改性脲醛树脂与相当于其重量0.6%的纳米二氧化硅、1.5%的氯化铵搅拌混合，然后放入藤条浸没，在压强为0.04MPa，保持30分钟后，恢复至常压，保持6小时，然后在压强为0.02MPa的条件下保持45分钟，恢复至常压，保持4小时，完成后固化处理即可。
其中，所述羧甲基壳聚糖的重均分子量为10-40万；所述混合玻璃纤维包括短切玻璃纤维、粉状玻璃纤维和片状玻璃纤维以重量比6:2:1混合得到；所述固化处理为在温度为125℃的条件下处理40分钟即可。
实施例3
一种改善棕榈藤尺寸稳定性的加工方法，包括以下步骤：
（1）将采伐所得棕榈藤按常规方法取出叶鞘，在pH值为5.6的酸性水中加入相当于其重量1.2%的镧系稀土配制蒸煮液，将棕榈藤放入蒸煮液中蒸煮6小时，取出后在温度75℃的干燥窑中干燥至含水率为15%；
（2）将尿素与质量浓度为32%的甲醛溶液以摩尔质量比1:1.4混合，在pH值为8.6的条件下升温至90℃，搅拌反应1.5小时，然后加入相当于其重量2.5%的羧甲基壳聚糖、7%混合玻璃纤维、1.5%的丙酸酐，在温度70℃保温反应20分钟后，升温至200℃，保温反应1小时，得到改性脲醛树脂；
（3）将上述所得改性脲醛树脂与相当于其重量0.2%的纳米二氧化硅、1.2%的氯化铵搅拌混合，然后放入藤条浸没，在压强为0.06MPa，保持20分钟后，恢复至常压，保持6小时，然后在压强为0.04MPa的条件下保持35分钟，恢复至常压，保持2小时，完成后固化处理即可。
其中，所述羧甲基壳聚糖的重均分子量为10-40万；所述混合玻璃纤维包括短切玻璃纤维、粉状玻璃纤维和片状玻璃纤维以重量比6:2:1混合得到；所述固化处理为在温度为135℃的条件下处理20分钟即可。
设置实施例1，将实施例1步骤（1）中蒸煮液中镧系稀土去掉，其余内容不变；设置对照组2，将实施例1中步骤（1）替换为直接气干至含水率为14%，其余内容不变；设置对照组3，将实施例1中步骤（2）中混合玻璃纤维去掉，其余内容不变；设置对照组4，将实施例1中步骤（2）中羧甲基壳聚糖去掉，其余内容不变；设置对照组5，将实施例1中步骤（3）中“恢复至常压，保持5小时”去掉，其余内容不变；
设计实验，所述棕榈藤选用15年生的棕榈藤，按照上述方法对棕榈藤进行处理，检测所得藤条的力学性能和基本物理性能，得到以下结果：
表1
组别 抗弯模量（MPa） 抗弯强度（MPa） 抗压模量（MPa） 抗压强度（MPa）
空白组 2162.8 86.5 2004.8 37.2
实施例1 2937.4 106.2 2574.3 60.3
实施例2 2916.7 104.7 2568.7 59.4
实施例3 2927.3 105.3 2569.6 60.1
对照组1 2618.6 97.2 2278.3 41.5
对照组2 2493.5 83.5 1697.5 37.2
对照组3 2536.2 86.7 1836.2 23.8
对照组4 2671.4 92.4 1568.9 29.6
对照组5 2531.8 88.4 1547.8 34.5
表2
组别 基本密度（g/cm³） 抗胀缩率（%） 阻湿率（%） 抗吸水率（%）
空白组 0.45 10.96 40.35 27.2
实施例1 0.72 -3.15 -0.57 15.4
实施例2 0.69 -2.78 -1.02 18.7
实施例3 0.69 -3.65 -0.83 22.5
对照组1 0.57 6.23 -8.27 30.4
对照组2 0.62 7.56 -13.56 34.7
对照组3 0.65 12.37 -20.18 35.2
对照组4 0.63 15.16 -34.76 41.3
对照组5 0.54 12.83 -28.35 38.4
通过表1和表2中数据综合分析可知，本申请中相比现有技术，能够有效提高棕榈藤的力学强度，同时稳定性较好，能使棕榈藤实现充分利用。

Claims (4)

1.一种改善棕榈藤尺寸稳定性的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将采伐所得棕榈藤按常规方法取出叶鞘，在pH值为5.2-5.6的酸性水中加入相当于其重量1.2-1.8%的镧系稀土配制蒸煮液，将棕榈藤放入蒸煮液中蒸煮4-6小时，取出后在温度75-85℃的干燥窑中干燥至含水率为12-15%；
（2）将尿素与质量浓度为32%的甲醛溶液以摩尔质量比1:1.4混合，在pH值为8.2-8.6的条件下升温至80-90℃，搅拌反应1.5-2.5小时，然后加入相当于其重量2.5-4.5%的羧甲基壳聚糖、4-7%混合玻璃纤维、0.8-1.5%的丙酸酐，在温度65-70℃保温反应20-40分钟后，升温至160-200℃，保温反应1-2小时，得到改性脲醛树脂；
（3）将上述所得改性脲醛树脂与相当于其重量0.2-0.6%的纳米二氧化硅、1.2-1.5%的氯化铵搅拌混合，然后放入藤条浸没，在压强为0.04-0.06MPa，保持20-30分钟后，恢复至常压，保持4-6小时，然后在压强为0.02-0.04MPa的条件下保持35-45分钟，恢复至常压，保持2-4小时，完成后固化处理即可。
2.如权利要求1所述一种改善棕榈藤尺寸稳定性的加工方法，其特征在于，所述羧甲基壳聚糖的重均分子量为10-40万。
3.如权利要求1所述一种改善棕榈藤尺寸稳定性的加工方法，其特征在于，所述混合玻璃纤维包括短切玻璃纤维、粉状玻璃纤维和片状玻璃纤维以重量比6:2:1混合得到。
4.如权利要求1所述一种改善棕榈藤尺寸稳定性的加工方法，其特征在于，所述固化处理为在温度为125-135℃的条件下处理20-40分钟即可。
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