CN109129770A - 一种利用染色松散竹单板制造多色园林景观用材的方法 - Google Patents

一种利用染色松散竹单板制造多色园林景观用材的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种利用染色松散竹单板制造多色园林景观用材的方法，包括1）截断剖分；2）裂纹化处理：通过裂纹化处理系统将竹片展平成横向松散，竹片弧度完全展开的松散单板；3）干燥；4）染色处理；5）染色单板浸胶；6）组坯；7）热压制板；8）后期处理。本发明的有益效果：1）松散竹单板竹壁阻碍染色的蜡硅质附着物在被外力作用下脱离竹肉，维管束纤维的表面也受到破坏形成细微裂纹，有效改善了竹材对流体的吸附能力，同时增加了染色剂在这些细胞上的扩散进入途径，显著提升了上染效率和质量。2）不损伤天然竹材所具有的独特材质感，不妨碍材料的胶合、油漆等加工工序。3）所制板材表观质感良好，色泽多样，性能稳定。

Description

一种利用染色松散竹单板制造多色园林景观用材的方法
技术领域
本发明是一种利用染色松散竹单板制造多色园林景观用材的方法，属于竹质材料性能改性技术领域。
背景技术
竹材的结构形态与木材相比有显著差异。化学成分组成上两者并无明显区别，都是由纤维素、木质素等成分组成。从结构上来看，竹材的纤维与薄壁组织细胞均沿着纵向一致排列，在径向上并不像木材还具有木射线和薄壁组织细胞，因此，在径向及木射线方向上，改性剂（染色剂）基本很难渗透进入竹材内部。而成熟竹材因为存在侵填体堆积及胶状体沉积现象，会影响到导管在纵向上的传输流体的功能，导致染色剂上色渗透困难，另外，竹壁外层的蜡质层与内壁的硅质层，也是染色剂横向径向扩散能力弱的原因之一。竹材独特的组成形态特点，导致它比木材上色更为困难。从导管方向来看，由于维管束的不均匀分布及竹纤维更为紧密的排列，造成染色剂在竹材内部的着色深浅不一，光泽差异大，对色泽均匀性造成负面影响，使得制造单一色泽的竹质人造板产品变得尤为困难，制约了的园林景观领域竹产品的应用发展。
酸性、碱性、直接染料等水溶性染料是竹材染色使用的主要染料，酸性染料色泽优良，但在色泽亮度与一致性上稍有不足，最关键的一点在于酸性染料会与产品制备时使用的酚醛树脂发生化学反应，这严重影响到制备产品的质量及染色效果。活性染料的渗透性及其染色制得材料的色泽度都不佳，为此，需要一种以寿竹、慈竹、毛竹等竹种为主要原材料，采用具有较好分散性与渗透性的碱性及阳离子染料对竹单板进行染色的方法。
发明内容
本发明提出的是一种利用染色松散竹单板制造多色园林景观用材的方法，其目的在于针对现有技术中竹材染色存在着色深浅不一、光泽差异大、色泽均匀性差等缺陷，选用竹制板材基本单元松散竹单板进行预处理染色，剖分后的竹片表面通过碾压工艺制备成条状松散竹单板后再染色加工处理，处理后的松散竹单板进行染色比普通竹片以及传统重组竹原材料单元色调更加均匀，色差小，色彩鲜艳。
本发明的技术解决方案：
一种利用染色松散竹单板制造多色园林景观用材的方法，包括如下工艺步骤：
1）截断剖分；
2）裂纹化处理；
3）干燥；
4）染色处理；
5）染色单板浸胶；
6）组坯；
7）热压制板；
8）后期处理。
本发明的有益效果：
1）松散竹单板竹壁阻碍染色的蜡硅质附着物在被外力作用下脱离竹肉，维管束纤维的表面也受到破坏形成细微裂纹，有效改善了竹材对流体的吸附能力，同时增加了染色剂在这些细胞上的扩散进入途径，显著提升了上染效率和质量。
2）所选染料不会损伤天然竹材所具有的独特材质感；也不会因为户外园林景观所处环境的温湿度、热、紫外光辐射以及化学成分变化等其它因素的影响而产生褪变色现象；染色处理不妨碍材料的胶合、油漆等加工工序。
3）所制板材表观质感良好，色泽多样，性能稳定。
具体实施方式
一种利用染色松散竹单板制造多色园林景观用材的方法，包括如下工艺步骤：
1）截断剖分：将湿度为35-55%的竹材湿材锯切成长度为2000～2200mm的竹段，再将竹段沿纵向剖分成多片长竹单板待用；
2）裂化处理：通过裂纹化处理系统将竹片展平成横向松散，竹片弧度完全展开的松散单板；所述裂纹化处理系统包括通过单板纵向线裂纤维束分离方法、多遍精细松散化纤维处理方法制备出定向点裂、横向松散的纤维状结构单元，通过松散单板分离与松散度控制方法形成单元形态均一、密度均匀的松散竹单板。
3）干燥：将松散单板在烘房内干燥至含水率8%以下；
4）染色处理：将所述松散单板放入布置有加热管道的染色池中，依次加入水、匀染剂、染料、表面活性剂，固色剂；采用水热浸注染色法进行染色处理，染色温度为70-95℃，时间为24h-72h，浴比条件为1:10-1:30，上染完成后降温、干燥至含水率为10-14%，染料占单板的重量比为2.5-10%；
5）染色单板浸胶：将干燥的松散单板浸入树脂胶粘剂中5-10min，取出后沥干；
6）组坯：对条状单板进行组坯，组坯铺装均匀，各位置密度一致。
7）热压制板：将所述组坯条状单板送入多层热压机，利用冷进冷出法将其在110-150℃、 2-10MPa下热压20-50min，得到长为2000mm的竹板坯；
8）后期处理：竹板坯出压机后经过养生、锯变、砂光、开槽、油漆、包装后，制备成园林景观用材成品。
步骤2）中所述的松散单板表面为纤维化网状结构，长度为1800～2500mm、宽度10-200mm、厚度≤10mm。
步骤4）中所述染色剂为酸性嫩黄、酸性红、酸性黑、阳离子红、碱性品红、直接棕中的一种或多种，所述固色剂为Na2CO3。
步骤5）中所述胶粘剂为改性热固型酚醛树脂胶粘剂或者改性异氰酸酯胶粘剂。
所述竹材为寿竹、慈竹、毛竹中的一种。
实施例1
一种利用染色松散竹单板制造多色园林景观用材的方法，包括如下工艺步骤：
1）截断剖分：将湿度为35-55%的毛竹湿材锯切成长度为2000的竹段，再将竹段沿纵向剖分成多片长竹单板待用；
2）裂化处理：通过裂纹化处理系统将竹片展平成横向松散，竹片弧度完全展开的松散单板；所述裂纹化处理系统包括通过单板纵向线裂纤维束分离方法、多遍精细松散化纤维处理方法制备出定向点裂、横向松散的纤维状结构单元，通过松散单板分离与松散度控制方法形成单元形态均一、密度均匀的松散竹单板。所述的松散单板表面为纤维化网状结构，长度为2150mm、宽度160mm、厚度为8mm。
3）干燥：将松散单板在烘房内干燥至含水率为6.5%；
4）染色处理：将所述松散单板放入布置有加热管道的染色池中，依次加入水、匀染剂、染料、表面活性剂，固色剂；采用水热浸注染色法进行染色处理，染色温度为85℃，时间为64h，浴比条件为1:20，上染完成后降温、干燥至含水率为13%，染料占单板的重量比为7.5%；
5）染色单板浸胶：将干燥的松散单板浸入改性热固型酚醛树脂胶粘剂中7min，取出后沥干；
6）组坯：对条状单板进行组坯，组坯铺装均匀，各位置密度一致。
7）热压制板：将所述组坯条状单板送入多层热压机，利用冷进冷出法将其在1350℃、 6MPa下热压38min，得到长为2000mm的竹板坯；
8）后期处理：竹板坯出压机后经过养生、锯变、砂光、开槽、油漆、包装后，制备成园林景观用材成品。
步骤4）中所述染色剂为酸性嫩黄、酸性红、酸性黑、阳离子红、碱性品红、直接棕中的一种或多种，所述固色剂为Na2CO3。
实施例2
一种利用染色松散竹单板制造多色园林景观用材的方法，包括如下工艺步骤：
1）截断剖分：将湿度为35-55%的慈竹湿材锯切成长度为2000的竹段，再将竹段沿纵向剖分成多片长竹单板待用；
2）裂化处理：通过裂纹化处理系统将竹片展平成横向松散，竹片弧度完全展开的松散单板；所述裂纹化处理系统包括通过单板纵向线裂纤维束分离方法、多遍精细松散化纤维处理方法制备出定向点裂、横向松散的纤维状结构单元，通过松散单板分离与松散度控制方法形成单元形态均一、密度均匀的松散竹单板。
所述的松散单板表面为纤维化网状结构，长度为2000、宽度10mm、厚度为10mm。
3）干燥：将松散单板在烘房内干燥至含水率8%以下；
4）染色处理：将所述松散单板放入布置有加热管道的染色池中，依次加入水、匀染剂、染料、表面活性剂，固色剂；采用水热浸注染色法进行染色处理，染色温度为70℃，时间为72h，浴比条件为1:30，上染完成后降温、干燥至含水率为10-14%，染料占单板的重量比为10%；
5）染色单板浸胶：将干燥的松散单板浸入改性异氰酸酯胶粘剂中10min，取出后沥干；
6）组坯：对条状单板进行组坯，组坯铺装均匀，各位置密度一致。
7）热压制板：将所述组坯条状单板送入多层热压机，利用冷进冷出法将其在110℃、 10MPa下热压50min，得到长为2000mm的竹板坯；
8）后期处理：竹板坯出压机后经过养生、锯变、砂光、开槽、油漆、包装后，制备成园林景观用材成品。

Claims (5)

1.一种利用染色松散竹单板制造多色园林景观用材的方法，其特征在于包括如下工艺步骤：
1）截断剖分：将湿度为35-55%的竹材湿材锯切成长度为2000～2200mm的竹段，再将竹段沿纵向剖分成多片长竹单板待用；
2）裂化处理：通过裂纹化处理系统将竹片展平成横向松散，竹片弧度完全展开的松散单板；所述裂纹化处理系统包括通过单板纵向线裂纤维束分离方法、多遍精细松散化纤维处理方法制备出定向点裂、横向松散的纤维状结构单元，通过松散单板分离与松散度控制方法形成单元形态均一、密度均匀的松散竹单板；
3）干燥：将松散单板在烘房内干燥至含水率8%以下；
4）染色处理：将所述松散单板放入布置有加热管道的染色池中，依次加入水、匀染剂、染料、表面活性剂，固色剂；采用水热浸注染色法进行染色处理，染色温度为70-95℃，时间为24h-72h，浴比条件为1:10-1:30，上染完成后降温、干燥至含水率为10-14%，染料占单板的重量比为2.5-10%；
5）染色单板浸胶：将干燥的松散单板浸入树脂胶粘剂中5-10min，取出后沥干；
6）组坯：对条状单板进行组坯，组坯铺装均匀，各位置密度一致；
7）热压制板：将所述组坯条状单板送入多层热压机，利用冷进冷出法将其在110-150℃、 2-10MPa下热压20-50min，得到长为2000mm的竹板坯；
8）后期处理：竹板坯出压机后经过养生、锯变、砂光、开槽、油漆、包装后，制备成园林景观用材成品。
2.根据权利要求1所述的一种利用染色松散竹单板制造多色园林景观用材的方法，其特征在于：步骤2）中所述松散单板表面为纤维化网状结构，长度为1800～2500mm、宽度10-200mm、厚度≤10mm。
3.根据权利要求1所述的一种利用染色松散竹单板制造多色园林景观用材的方法，其特征在于：步骤4）中所述染色剂为酸性嫩黄、酸性红、酸性黑、阳离子红、碱性品红、直接棕中的一种或多种，所述固色剂为Na2CO3。
4.根据权利要求1所述的一种利用染色松散竹单板制造多色园林景观用材的方法，其特征在于：步骤5）中所述胶粘剂为改性热固型酚醛树脂胶粘剂或者改性异氰酸酯胶粘剂。
5.根据权利要求1所述的一种利用染色松散竹单板制造多色园林景观用材的方法，其特征在于所述竹材为寿竹、慈竹、毛竹中的一种。
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