CN108356926A - 一种竹制三合板的制作方法 - Google Patents

一种竹制三合板的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种竹制三合板的制作方法包括热处理、涂防裂剂、制成竹片、干燥、修补、涂胶、组坯、预压、热压、冷却、裁边、磨光步骤。热处理工艺为：将竹子置于碱液中水煮20～30min；涂防裂剂的工艺为：将水煮后的竹子从碱液取出后立即用防裂剂涂抹于竹子的表面；干燥条件为：将木材干燥至木材的水分百分含量为15～20％；涂胶工艺为:将胶黏剂涂布于木材表面形成胶层；预压工艺为:将组坯后的木材静置10～20min后于0～5℃下预压10～20min，所述预压采用的压力为0.5～1.0Mpa；热压的工艺为：将预压后的木材置于温度为100～120℃下采用1.5～2Mpa的压力压制0.5～1min。本发明制成的竹制三合板无甲醛，安全性高，竹制三合板粘合性好，质量高。

Description

一种竹制三合板的制作方法
技术领域
本发明涉及板材制造技术领域，具体涉及一种竹制三合板的制作方法。
背景技术
三合板是由三层不同材质的木皮粘接而成。由于在制作时要用到含有甲醛的胶黏剂，所以用三合板做家具会释放出甲醛。甲醛除了可引起呼吸道和神经系统的疾病，如出现咳嗽、咽痛、胸闷、头晕恶心、四肢无力、呼吸困难、嗜睡等症状外，还会诱发鼻癌、咽喉癌、皮肤癌和白血病等癌症的发生。
现有技术中采用胶黏剂大多含有甲醛，而没有甲醛的胶黏剂可为天然高分子聚合物，主要为大豆蛋白胶黏剂等，但是此胶黏剂存在粘结强度低和耐水性差等缺点。因此制备强度高、耐水性好，无甲醛的胶黏剂，并将胶黏剂应用于三合板的制作，有助于制成无甲醛的三合板。
竹板相比于其他木材，竹板表面具有更过的绒纤维，更难制成三合板。
发明内容
本发明解决现有技术中，天然胶黏剂粘结强度低和耐水性差，非天然胶黏剂含有甲醛，不安全的问题，提供一种一种竹制三合板的制作方法。
为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：
一种竹制三合板的制作方法包括热处理、涂防裂剂、制成竹片、干燥、修补、涂胶、组坯、预压、热压、冷却、裁边、磨光步骤。
所述的热处理工艺为：将竹子置于碱液中水煮20～30min；
所述的涂防裂剂的工艺为：将水煮后的竹子从碱液取出后立即用防裂剂涂抹于竹子的表面；所述防裂剂涂布量为50～80g/m2；
所述干燥条件为：将木材置于空气相对湿度为26～30％的干燥机中，以温度为30～40℃,风速为10～20m/s干燥至木材的水分百分含量为15～20％；
所述的涂胶工艺为:将胶黏剂涂布于木材表面形成胶层，所述胶黏剂的涂布量为500～600g/m2；
所述的预压工艺为:将组坯后的木材静置10～20min后于0～5℃下预压10～20min，所述预压采用的压力为0.5～1.0Mpa；
所述热压的工艺为：将预压后的木材置于温度为100～120℃下采用1.5～2Mpa的压力压制0.5～1min。
其中，所述的胶黏剂由质量份的如下原料组成：魔芋葡苷聚糖16～17份、壳聚糖8～13份、胰蛋白酶1～5份、大豆蛋白20～25份、骨胶25～30份、乙酸钠0.1～1份、甘油1～3份、防腐剂1～3份。
其中，所述的组培工艺中两木板的纤维夹角为60～90度，组坯层数为3层。
其中，所述胶黏剂由如下方法制备得到：将大豆蛋白、骨胶溶于质量百分含量为1～2％的氢氧化溶液中，采用电离放射线边辐照边添加胰蛋白酶后置于搅拌釜以转速为100～200r/min的转速搅拌1～2h后，继续边采用电离放射射线边辐照边添加魔芋葡苷聚糖和壳聚糖，再以80～100r/min的转速搅拌5～10min；再添加乙酸钠、甘油、防腐剂后搅拌均匀即制得所述胶黏剂；所述的电离放射线为137Se射线。
其中，所述的碱液为摩尔浓度为1～2mol/L的氢氧化钠溶液或摩尔浓度为1～2mol/L的氢氧化钾或摩尔浓度为1～2mol/L的氢氧化钙溶液。
其中，所述的防裂剂由质量份的如下原料组成：松节油20～30份、樟脑1～5份、壳聚糖2～7份、玉米淀粉2～9份、乙酸乙酯1～5份、类黄酮4～7份、苯酚1～7份。
其中，所述的防腐剂由木醋液以及醇基溶剂制备而成：所述木醋液与醇基溶剂的质量之比为1：2～6。
其中，所述的醇基溶剂为乙醇、丙三醇、乙二醇、丁醇、苯甲醇的一种或几种。
本发明与现有技术相比较具有以下有益效果：
(1)本发明将竹子进行热处理后立即涂抹防裂剂，可有效防治竹子开裂，同时还可将竹子表面对纤维粘合在一起，竹子不易起毛，涂膜防裂剂后，竹子不开裂，质量好，有助于将竹子压制成高质量三合板。本发明采用的防裂剂由松节油、樟脑、壳聚糖、玉米淀粉、乙酸乙酯、类黄酮、苯酚组成，仅采用松节油和樟脑时，防裂剂涂抹粘合竹子效果差，增加壳聚糖可玉米淀粉后，防裂剂可与竹子紧密粘合，防裂效果好，乙酸乙酯、类黄酮、苯酚可提高防裂剂的稳定性。
(2)本发明采用的胶黏剂为天然胶黏剂，无甲醛产生，魔芋葡苷聚糖、壳聚糖、胰蛋白酶、大豆蛋白、骨胶、乙酸钠、甘油、防腐剂。骨胶和大豆蛋白制成的天然胶黏剂具有粘合力弱，不耐水的缺点，采用胰蛋白酶对骨胶、大豆蛋白进行改性，同时配合，魔芋葡苷聚糖、壳聚糖，增加胶黏剂的粘度，乙酸钠可提高胶粘剂的粘结速率，本发明的胶黏剂的制备得到中还采用137Se射辐照改性，胰蛋白酶可将骨胶和大豆蛋白中的肽键，在137Se射辐照下，骨胶、大豆蛋白、魔芋葡苷聚糖和壳聚糖可交联形成稳定的结构，形成耐水性好，粘结力强的胶黏剂。
(3)本发明的防腐剂有木醋液制成，其具有防腐抑菌作用，可保护胶黏剂，有效预防胶黏剂发生腐败变质。
(4)本发明采用碱液热处理，在碱性中，竹子细胞破坏效果好，可有效去除树脂和细胞液，利于板材的干燥、胶合和涂油漆。
具体实施方式
下面结合实施例和试验对本发明作进一步说明。
实施例1
一种竹制三合板的制作方法包括如下步骤：
(1)热处理：将竹子置于碱液中水煮30min；所述的碱液为摩尔浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液；
(2)涂防裂剂：将水煮后的竹子从碱液取出后立即用防裂剂涂抹于竹子的表面；所述防裂剂涂布量为80g/m2；所述的防裂剂由质量份的如下原料组成：松节油20份、樟脑5份、壳聚糖2份、玉米淀粉9份、乙酸乙酯1份、类黄酮7份、苯酚1份；
(3)制成竹片；
(4)干燥：将木材置于空气相对湿度为30％的干燥机中，以温度为30℃,风速为20m/s干燥至木材的水分百分含量为15％；
(5)修补；
(6)涂胶：将胶黏剂涂布于木材表面形成胶层，所述胶黏剂的涂布量为600g/m2；所述的胶黏剂由质量份的如下原料组成：魔芋葡苷聚糖16份、壳聚糖13份、胰蛋白酶1份、大豆蛋白25份、骨胶25份、乙酸钠1份、甘油1份、防腐剂3份；所述胶黏剂由如下方法制备得到：将大豆蛋白、骨胶溶于质量百分含量为1％的氢氧化溶液中，采用电离放射线边辐照边添加胰蛋白酶后置于搅拌釜以转速为200r/min的转速搅拌1h后，继续边采用电离放射射线边辐照边添加魔芋葡苷聚糖和壳聚糖，再以100r/min的转速搅拌5min；再添加乙酸钠、甘油、防腐剂后搅拌均匀即制得所述胶黏剂；所述的电离放射线为137Se射线。所述的防腐剂由木醋液以及醇基溶剂制备而成：所述木醋液与醇基溶剂的质量之比为1：6；所述的醇基溶剂为乙醇、丙三醇、乙二醇、丁醇、苯甲醇混合物；
(7)组坯：两木板的纤维夹角为60度，组坯层数为3层；
(8)预压：将组坯后的木材静置20min后于0℃下预压20min，所述预压采用的压力为0.5Mpa；
(9)热压：将预压后的木材置于温度为120℃下采用1.5Mpa的压力压制1min；
(10)冷却：将热压后的木板冷却至室温；
(11)裁边、磨光。
实施例2
一种竹制三合板的制作方法包括如下步骤：
(1)热处理：将竹子置于碱液中水煮20min；所述的碱液为摩尔浓度为1mol/L的氢氧化钾；
(2)涂防裂剂：将水煮后的竹子从碱液取出后立即用防裂剂涂抹于竹子的表面；所述防裂剂涂布量为50g/m2；所述的防裂剂由质量份的如下原料组成：松节油30份、樟脑1份、壳聚糖7份、玉米淀粉2份、乙酸乙酯5份、类黄酮4份、苯酚7份；
(3)制成竹片；
(4)干燥：将木材置于空气相对湿度为26％的干燥机中，以温度为40℃,风速为10m/s干燥至木材的水分百分含量为20％；
(5)修补；
(6)涂胶：将胶黏剂涂布于木材表面形成胶层，所述胶黏剂的涂布量为500g/m2；所述的胶黏剂由质量份的如下原料组成：魔芋葡苷聚糖17份、壳聚糖8份、胰蛋白酶5份、大豆蛋白20份、骨胶30份、乙酸钠0.1份、甘油3份、防腐剂1份；所述胶黏剂由如下方法制备得到：将大豆蛋白、骨胶溶于质量百分含量为2％的氢氧化溶液中，采用电离放射线边辐照边添加胰蛋白酶后置于搅拌釜以转速为100r/min的转速搅拌2h后，继续边采用电离放射射线边辐照边添加魔芋葡苷聚糖和壳聚糖，再以80r/min的转速搅拌10min；再添加乙酸钠、甘油、防腐剂后搅拌均匀即制得所述胶黏剂；所述的电离放射线为137Se射线。所述的防腐剂由木醋液以及醇基溶剂制备而成：所述木醋液与醇基溶剂的质量之比为1：2；所述的醇基溶剂为乙醇；
(7)组坯：两木板的纤维夹角为90度，组坯层数为3层；
(8)预压：将组坯后的木材静置10min后于5℃下预压10min，所述预压采用的压力为1.0Mpa；
(9)热压：将预压后的木材置于温度为100℃下采用2Mpa的压力压制0.5min；
(10)冷却：将热压后的木板冷却至室温；
(11)裁边、磨光。
实施例3
一种竹制三合板的制作方法包括如下步骤：
(1)热处理：将竹子置于碱液中水煮25min；所述的碱液为摩尔浓度为2mol/L的氢氧化钙溶液；
(2)涂防裂剂：将水煮后的竹子从碱液取出后立即用防裂剂涂抹于竹子的表面；所述防裂剂涂布量为60g/m2；所述的防裂剂由质量份的如下原料组成：松节油25份、樟脑3份、壳聚糖5份、玉米淀粉6份、乙酸乙酯3份、类黄酮5份、苯酚6份；
(3)制成竹片；
(4)干燥：将木材置于空气相对湿度为28％的干燥机中，以温度为35℃,风速为15m/s干燥至木材的水分百分含量为18％；
(5)修补；
(6)涂胶：将胶黏剂涂布于木材表面形成胶层，所述胶黏剂的涂布量为550g/m2；所述的胶黏剂由质量份的如下原料组成：魔芋葡苷聚糖16份、壳聚糖10份、胰蛋白酶3份、大豆蛋白22份、骨胶28份、乙酸钠0.8份、甘油2份、防腐剂2份；所述胶黏剂由如下方法制备得到：将大豆蛋白、骨胶溶于质量百分含量为1％的氢氧化溶液中，采用电离放射线边辐照边添加胰蛋白酶后置于搅拌釜以转速为150r/min的转速搅拌1h后，继续边采用电离放射射线边辐照边添加魔芋葡苷聚糖和壳聚糖，再以90r/min的转速搅拌8min；再添加乙酸钠、甘油、防腐剂后搅拌均匀即制得所述胶黏剂；所述的电离放射线为137Se射线。所述的防腐剂由木醋液以及醇基溶剂制备而成：所述木醋液与醇基溶剂的质量之比为1：5；所述的醇基溶剂为乙醇和乙二醇；
(7)组坯：两木板的纤维夹角为80度，组坯层数为3层；
(8)预压：将组坯后的木材静置15min后于3℃下预压15min，所述预压采用的压力为0.8Mpa；
(9)热压：将预压后的木材置于温度为115℃下采用1.8Mpa的压力压制0.8min；
(10)冷却：将热压后的木板冷却至室温；
(11)裁边、磨光。
为了说明本发明的技术效果，设置如下对照组：
对照组1
对照组1与实施例1的一种竹制三合板的制作方法基本相同，区别在于，对照组的防裂剂不含有乙酸乙酯、类黄酮和苯酚。
对照组2
对照组2与实施例1的一种竹制三合板的制作方法基本相同，区别在于，对照组2的防裂剂不含有玉米淀粉和壳聚糖。
对照组3
对照组3与实施例1的一种竹制三合板的制作方法基本相同，区别在于；对照组3的胶黏剂不含有胰蛋白酶。
对照组4
对照组4与实施例1的一种竹制三合板的制作方法基本相同，区别在于，对照组4的胶黏剂的制备方法中不采用137Se射线辐照；
对照组5
对照组5与实施例1的一种竹制三合板的制作方法基本相同，区别在于，对照组5的采用纯水进行热处理。
1、环保效果：
实施例1～实施例3，以及对照组1～对照组5均未检测出甲醛。
2、竹制三合板质量检测结果如下表1：
表1
由表1可知，实施例1～实施例3的含水率均低于15％，具有较好的含水率，含水率适宜，不会因为含水率过高或过低影响竹制三合板的品质；由实施例1与对照组1、对照组2相比可知采用本发明的由松节油、樟脑、壳聚糖、玉米淀粉、乙酸乙酯、类黄酮、苯酚组成的防裂剂进行涂膜后竹子防裂效果好，压制成三合板光滑平整，拼接严密，不易分裂，竹片板质量高。由实施例1与对照组3、对照组4相比，本发明采用胰蛋白酶和137Se射线辐照配合对胶黏剂改性，胶黏剂的粘合效果好，制成的三合板光滑平整，拼接严密，不易分裂，竹片板质量高，由实施例1与对照组5相比可知，本发明采用碱液对竹子热处理，去除树脂和细胞液效果好，竹板粘合效果好。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (8)

1.一种竹制三合板的制作方法包括热处理、涂防裂剂、制成竹片、干燥、修补、涂胶、组坯、预压、热压、冷却、裁边、磨光步骤，其特征在于：
所述的热处理工艺为：将竹子置于碱液中水煮20～30min；
所述的涂防裂剂的工艺为：将水煮后的竹子从碱液取出后立即用防裂剂涂抹于竹子的表面；所述防裂剂涂布量为50～80g/m2；
所述干燥条件为：将木材置于空气相对湿度为26～30％的干燥机中，以温度为30～40℃,风速为10～20m/s干燥至木材的水分百分含量为15～20％；
所述的涂胶工艺为:将胶黏剂涂布于木材表面形成胶层，所述胶黏剂的涂布量为500～600g/m2；
所述的预压工艺为:将组坯后的木材静置10～20min后于0～5℃下预压10～20min，所述预压采用的压力为0.5～1.0Mpa；
所述热压的工艺为：将预压后的木材置于温度为100～120℃下采用1.5～2Mpa的压力压制0.5～1min。
2.根据权利要求1所述的一种竹制三合板的制作方法，其特征在于，所述的胶黏剂由质量份的如下原料组成：魔芋葡苷聚糖16～17份、壳聚糖8～13份、胰蛋白酶1～5份、大豆蛋白20～25份、骨胶25～30份、乙酸钠0.1～1份、甘油1～3份、防腐剂1～3份。
3.根据权利要求1所述的一种竹制三合板的制作方法，其特征在于，所述的组培工艺中两木板的纤维夹角为60～90度，组坯层数为3层。
4.根据权利要求2所述的一种竹制三合板的制作方法，其特征在于，所述胶黏剂由如下方法制备得到：将大豆蛋白、骨胶溶于质量百分含量为1～2％的氢氧化溶液中，采用电离放射线边辐照边添加胰蛋白酶后置于搅拌釜以转速为100～200r/min的转速搅拌1～2h后，继续边采用电离放射射线边辐照边添加魔芋葡苷聚糖和壳聚糖，再以80～100r/min的转速搅拌5～10min；再添加乙酸钠、甘油、防腐剂后搅拌均匀即制得所述胶黏剂；所述的电离放射线为137Se射线。
5.根据权利要求1所述的一种竹制三合板的制作方法，其特征在于，所述的碱液为摩尔浓度为1～2mol/L的氢氧化钠溶液或摩尔浓度为1～2mol/L的氢氧化钾或摩尔浓度为1～2mol/L的氢氧化钙溶液。
6.根据权利要求2所述的一种竹制三合板的制作方法，其特征在于，所述的防裂剂由质量份的如下原料组成：松节油20～30份、樟脑1～5份、壳聚糖2～7份、玉米淀粉2～9份、乙酸乙酯1～5份、类黄酮4～7份、苯酚1～7份。
7.根据权利要求2所述的一种竹制三合板的制作方法，其特征在于，所述的防腐剂由木醋液以及醇基溶剂制备而成：所述木醋液与醇基溶剂的质量之比为1：2～6。
8.根据权利要求7所述的一种竹制三合板的制作方法，其特征在于，所述的醇基溶剂为乙醇、丙三醇、乙二醇、丁醇、苯甲醇的一种或几种。
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