CN109159236B - 一种复合竹栏杆的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出的是一种复合竹栏杆的制造方法，包括如下工艺步骤：（1）新鲜圆竹筒的刮青处理；（2）圆竹筒高温蒸汽炭化处理；（3）圆竹筒的无裂缝干燥；（4）复合薄不锈钢；（5）复合竹筒套外保护膜和压缩；（6）复合竹栏杆的加工制作。优点：1）竹筒尺寸稳定性好，具备防腐、防蛀和防霉功效；2）薄层不锈钢成本低，外表颜色如一，可长久耐室外日照和风霜雨雪侵蚀；3）圆竹经高温热处理和覆贴处理后作为竹栅栏，具有竹材的外形和强度，金属的质感，颜色保持不变，且重量轻、耐腐蚀、成本低。

Description

一种复合竹栏杆的制造方法
技术领域
本发明涉及的是一种复合竹栏杆的制造方法，属木材工业中的竹材加工技术领域。
背景技术
随着生活水平的整体提高，户外景观在城市建设中的应用越来越广，户外材料多用水泥、砖头、大理石、塑料、不锈钢、铝合金、防腐木、重组竹等材料，其中木材栅栏因其成本较低，且给人以天然的亲近感，在现有景观建筑中大量使用。但木栅栏也存在易开裂、腐朽变色等问题，寻找其它的可替代的栅栏材料是现今木材建筑工业的首要目标之一。
同时，随着社会经济的发展和人口的增加，全球环境压力加大，各国政府和人民的环境意识加强，认识到生态循环的重要性，对于生态环保材料的需求也日益提升。相比于传统的杉木、松木等木材，竹材的来源竹子具有一次造林成功，地下茎即可年年行鞭、出笋、成竹，年年择伐，生生不息，永续利用的优点；竹子生长迅速，生长周期短，从竹笋出土到竹杆形态的形成，仅需50-60天，象毛竹这样的大型散生竹竹杆发育成熟只需4-5年时间，丛生竹（如巨龙竹）竹杆成熟时间更短，约为2-3年；并且，竹材具有优良的资源可持续性，不破坏现有森林资源，减少砍伐，有效保护自然森林环境。因此，户外景观建材中竹材栅栏的应用前景十分广阔，尤其是作为常规竹栅栏的升级产品的复合竹栅栏，是可持续的循环经济的良好体现。
我国现有竹林面积600.63万公顷，竹类植物共40余属500余种。竹子资源集中分布在长江以南的14个省、市、自治区，竹林面积和竹材产量2011年的538.1万公顷和16.44亿根。我国有大型竹材如巨龙竹、龙竹、云南麻竹、小叶龙竹等，这些竹材的竹杆粗大通直，杆高30米，直径20-30cm，节间长17-22cm。也有其它各种径级的竹种供制作竹栅栏使用。竹栅栏我国自古就有，因其加工容易，易于弯曲，花色多样，受到人们的喜爱；但在使用过程中，刚开始安装使用时色泽较好，使用不久后易出现霉变、虫蛀、腐朽和变黑等问题，必须更换，费工费时费材料。为此，寻找一种使圆竹更好地在户外使用的处理方法是竹材改性专家的研发重点。
发明内容
本发明的其目的旨在利用竹筒的中空和强度高的先天的优势，以及薄不锈钢成本低不变色且易于覆贴的特点，克服现有景观建筑材料成本高、易损耗、环保性差的缺陷，提出一种复合竹栏杆的制造方法。
本发明的技术解决方案：一种复合竹栏杆的制造方法，包括如下工艺步骤：
（1）新鲜圆竹筒的刮青处理；
（2）圆竹筒高温蒸汽炭化处理；
（3）圆竹筒的无裂缝干燥；
（4）复合薄不锈钢；
（5）复合竹筒套外保护膜和压缩；
（6）复合竹栏杆的加工制作。
本发明的优点：
1）竹筒尺寸稳定性好，具备防腐、防蛀和防霉功效；
2）薄层不锈钢成本低，外表颜色如一，可长久耐室外日照和风霜雨雪侵蚀；
3）圆竹经高温热处理和覆贴处理后作为竹栅栏，具有竹材的外形和强度，金属的质感，颜色保持不变，且重量轻、耐腐蚀、成本低。
具体实施方式
一种复合竹栏杆的制造方法，包括如下工艺步骤：
（1）新鲜圆竹筒的刮青处理；
（2）圆竹筒高温蒸汽炭化处理；
（3）圆竹筒的无裂缝干燥；
（4）复合薄不锈钢；
（5）复合竹筒套外保护膜和压缩；
（6）复合竹栏杆的加工制作。
所述的步骤（1）新鲜圆竹筒的刮青处理包括：取直径为5-300mm的新鲜竹筒，截成30-6000mm长，通过刮削、钢丝刷刮、砂削等方法去除表层竹青。
所述的步骤（2）圆竹筒高温蒸汽炭化处理包括：将圆竹筒每个节间钻2-4个2-6mm的小孔，然后放到压力罐内，通入温度为160-190℃的饱和蒸汽，待罐中温度升到160-190℃后，计时处理15-60min，然后关闭蒸汽进汽阀门，打开排汽阀门缓慢放出蒸汽至其它需要预热处理的罐中或窑中。经过高温蒸汽处理的竹筒可以确保干燥时无裂缝，能保持圆竹原来的最佳结构和强度；通过快速的高温饱和蒸汽炭化处理后，竹材中的适合虫菌生长的营养物质被分解，且其干燥后的平衡含水率也较低，这样其尺寸稳定性高，本身就具有防腐、防蛀和防霉功效。
所述的步骤（3）圆竹筒的无裂缝干燥包括：将炭化处理过的竹筒取出，经过气干20-60天、窑干48-140h等干燥工艺，将其含水率干燥到12%以下，干燥时保持竹筒无裂缝。
所述的步骤（4）复合薄不锈钢包括：将竹筒表层用轻砂去除加工时产生的污染层，然后在竹筒表层喷胶粘剂，将薄层不锈钢缠绕在其上，并将其压平；该胶粘剂可以为环氧、不饱和聚酯、异氰酸酯等。该薄层不锈钢缠绕时与竹筒的中心轴围绕0-180°，厚度为0.04-0.25mm。覆贴的薄层不锈钢还可采用户外高耐的薄层铝合金、塑料等材料。
所述的步骤（5）复合竹筒套外保护膜和压缩包括：将薄层不锈钢覆贴压平后的竹筒外表面套上或缠绕上热缩膜，并通过对应的热缩膜加热设备，将其加热压缩好，即得到表层覆不锈钢薄层的复合圆竹筒；也可以将缠绕不锈钢后的竹筒放到真空吸塑设备中抽真空加热固化，温度100-130℃，时间3-10min，然后再在其外层套上热缩膜。
所述的步骤（6）复合竹栏杆的加工制作包括：将复合圆竹筒按照常规加工方法，包括包接、榫接、圆木芯（塞）接、并接、缠接、竹销钉连接和连接件连接等方式加工成竹栅栏，外露的竹筒两端需要选用木材、塑料等材料带胶封闭，并将封闭处两端也用薄层不锈钢粘贴，加工后将所有竹子表面外露部分用带胶的薄层不锈钢将其封上。上述处理方法可以来制作户外竹结构景观、竹房子（包括竹结构件、竹瓦、其它用到竹片等非结构件），还可以用于处理木质材料。

Claims (1)

1.一种复合竹栏杆的制造方法，其特征是包括如下工艺步骤：
（1）新鲜圆竹筒的刮青处理；
（2）圆竹筒高温蒸汽炭化处理；
（3）圆竹筒的无裂缝干燥；
（4）复合薄不锈钢；
（5）复合竹筒套外保护膜和压缩；
（6）复合竹栏杆的加工制作；
所述的步骤（1）新鲜圆竹筒的刮青处理包括：取直径为5-300mm的新鲜竹筒，截成30-6000mm长，通过刮削、钢丝刷刮、砂削方法去除表层竹青；
所述的步骤（2）圆竹筒高温蒸汽炭化处理包括：将圆竹筒每个节间钻2-4个2-6mm的小孔，然后放到压力罐内，通入温度为160-190℃的饱和蒸汽，待罐中温度升到160-190℃后，计时处理15-60min，然后关闭蒸汽进汽阀门，打开排汽阀门缓慢放出蒸汽；
所述的步骤（3）圆竹筒的无裂缝干燥包括：将炭化处理过的竹筒取出，经过气干20-60天，窑干48-140h，将其含水率干燥到12%以下，干燥时保持竹筒无裂缝；
所述的步骤（4）复合薄不锈钢包括：将竹筒表层用轻砂去除加工时产生的污染层，然后在竹筒表层喷胶粘剂，将薄层不锈钢缠绕在其上，并将其压平；
所述的胶粘剂为环氧、不饱和聚酯、异氰酸酯中的一种；
所述的薄层不锈钢厚度为0.04-0.25mm；
所述的步骤（5）复合竹筒套外保护膜和压缩包括：将薄层不锈钢覆贴压实后的竹筒外表面套上或缠绕上热缩膜，并通过热缩膜加热设备将其加热压缩好，即得到表层覆不锈钢薄层的复合圆竹筒；或将缠绕不锈钢后的竹筒放到真空吸塑设备中抽真空加热固化，温度80-130℃，时间2-10min，然后再在其外层套上热缩膜；
所述的步骤（6）复合竹栏杆的加工制作包括：将复合圆竹筒按照包接、榫接、圆木芯塞接、并接、缠接、竹销钉连接和连接件连接方式加工成竹栅栏，加工时外露的竹筒两端选用木材或塑料材料带胶封闭，并将封闭处两端也用薄层不锈钢粘贴，加工后将所有竹子表面外露部分用带胶的薄层不锈钢将其封上。
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