CN110421664A - 一种高品质耐老化防腐竹条的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及竹木加工技术领域，尤其涉及一种高品质耐老化防腐竹条的加工方法，具体包括以下步骤：S1：将新鲜毛竹在中部切断后得到两段毛竹，选取梢部所在的一段所述毛竹进行破片和去除竹节后得到竹片；将所述竹片剖切后得到个数为偶数个的粗糙竹条；将所述青面切削成内凹的弧面，将所述黄面切削成外凸的弧面；在竹条的所述黄面上涂覆胶层，将两条所述竹条的两个黄面相对拼合后进行热压处理使得两条竹条的两个青面相互平行得到坯条；对所述坯条依次进行表面光滑处理、裁切作业、封端作业和加固处理后得到成品竹条。采用本发明提供的竹条加工方法得到的产品表面强度高、硬度好，竹条内部力学性能优良，具有耐老化、防开裂的优点。
Description
技术领域
本发明涉及竹木加工技术领域，尤其涉及一种高品质耐老化防腐竹条的加工方法。
背景技术
随着人类文明的进步，社会的发展和人们生活水平的不断提高，用竹子作为原材料制成的竹席、竹椅、竹窗帘以及竹编织工艺品等各种竹制产品，以其优美的纹路、自然的质感和独特的清香深受大家的欢迎，不仅给人们提供了舒适实用的日常生活用品，而且极具观赏效果。人们在开发各种竹制产品时，必须先将竹子加工成竹条，传统的加工方法是将整根竹材剖切成长方体形的竹条，然后根据需要将若干竹条热压胶合成成品，热压胶合时的胶合面不进行限定，可以为竹条的青面或者黄面，采用这种加工方法虽然降低了竹条加工工艺的难度，提高了竹条切削、运输、拼接等步骤的效率，但得到的竹条表面硬度、整体强度以及拼接的牢固程度均不够理想，并且由于青、黄面在热压时产生的热收缩变形程度不同，胶合后的竹条很容易发生黄面所在一面脱胶，导致竹条开裂，胶合后的竹条内部由于青、黄面质地不同导致应力不均，竹条外部由于形变差异存在平整度低等问题。因此，有必要提供一种改善竹条产品质量的加工方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种抗冲击、抗变形、防开裂的高品质耐老化防腐竹条的加工方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种高品质耐老化防腐竹条的加工方法，具体包括以下步骤：
S1：将新鲜毛竹在中部切断后得到两段毛竹，选取根部所在的一段所述毛竹进行破片和去除竹节后得到竹片；
S2：将所述竹片剖切后得到个数为偶数个的粗糙竹条；
S3：利用刀具分别对所述粗糙竹条的青面和黄面进行切削作业，将所述青面切削成内凹的弧面，将所述黄面切削成外凸的弧面；
S4：对切削作业后得到的竹条进行蒸煮作业，所述蒸煮作业的蒸煮压力范围为0.04MPa～0.06MPa，所述蒸煮作业的蒸煮温度范围为90℃～110℃，所述蒸煮作业的蒸煮时间范围为4h～6h，将蒸煮作业后得到的竹条进行清洗和干燥；
S5：将干燥后的竹条的所述青面和黄面分别进行抛光作业；
S6：在抛光后得到的所述黄面上每间隔2h～3h涂刷一次防霉剂，涂刷次数为12～15次；
S7：在步骤S6处理后得到的竹条的所述黄面上涂覆胶层，将两条所述竹条的两个黄面相对拼合后进行热压处理使得两条竹条的两个青面相互平行得到坯条；
S8：对所述坯条依次进行表面光滑处理、裁切作业、封端作业和加固处理后得到成品竹条。
本发明的有益效果在于：提供一种高品质耐老化防腐竹条的加工方法，相较于现有技术，本发明对原材料的选取仅取用竹材上硬度较高、质密、不易开裂的根部进行加工，将同一根竹材剖切为偶数个竹条，根据竹材青面的硬度高于竹材黄面的硬度的特点，去青、黄作业后，将竹材的青面所在一侧作为竹条的外表面使用，提高竹条的抗冲击性，将竹材的黄面所在一侧作为胶合面，由于黄面与青面的力学性能不同，黄面质地疏软、青面质密坚硬，对粘胶的相容性也不同，黄面与胶的相容能力低于青面对胶的相容能力，所以黄面与青面粘接后很容易导致开裂等问题，因此，将两个来自同一根竹材的竹条采用黄面一侧与黄面一侧相对拼接的方式热压成成品，在热压处理时，由于每个竹条的物理性质相似、对粘胶的湿润能力相仿，成型后的成品竹条结合牢固、力学性能均匀，品质优良；利用竹材青面质密、黄面质疏的特性，将竹片的青面加工成内凹的弧面、黄面加工成外凸的弧面，通过蒸煮作业改善竹条的纤维结构后再进行热压处理，由于竹条青面的热收缩程度小于竹条黄面的热收缩程度，青面和黄面经热压后变形平整，可以使热压胶合后的两个竹条紧密胶合且不易开裂，虽增加了前期切削作业的难度、但减少了后续对竹材表面进行切割整面的工作量，节省了用材、总体上提高了效率。采用本发明提供的竹条加工方法得到的产品表面强度高、硬度好，竹条内部力学性能优良，抗冲击、抗变形能力强，具有耐老化、防开裂的优点。
附图说明
图1为本发明实施例的竹条的结构示意图；
图2为本发明实施例的竹条的主视图；
图3为本发明实施例的坯条的主视图；
标号说明：
1-竹条；2-青面；3-黄面；4-E0级环保胶；5-坯条。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
请参照图1至图3，本发明提供一种高品质耐老化防腐竹条的加工方法，具体包括以下步骤：
S1：将新鲜毛竹在中部切断后得到两段毛竹，选取根部所在的一段所述毛竹进行破片和去除竹节后得到竹片；
S2：将所述竹片剖切后得到个数为偶数个的粗糙竹条；
S3：利用刀具分别对所述粗糙竹条的青面和黄面进行切削作业，将所述青面切削成内凹的弧面，将所述黄面切削成外凸的弧面；
S4：对切削作业后得到的竹条进行蒸煮作业，所述蒸煮作业的蒸煮压力范围为0.04MPa～0.06MPa，所述蒸煮作业的蒸煮温度范围为90℃～110℃，所述蒸煮作业的蒸煮时间范围为4h～6h，将蒸煮作业后得到的竹条进行清洗和干燥；
S5：将干燥后的竹条的所述青面和黄面分别进行抛光作业；
S6：在抛光后得到的所述黄面上每间隔2h～3h涂刷一次防霉剂，涂刷次数为12～15次；
S7：在步骤S6处理后得到的竹条的所述黄面上涂覆胶层，将两条所述竹条的两个黄面相对拼合后进行热压处理使得两条竹条的两个青面相互平行得到坯条；
S8：对所述坯条依次进行表面光滑处理、裁切作业、封端作业和加固处理后得到成品竹条。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明选取竹材上硬度较高、质密、不易开裂的根部进行加工，破片分切时，将同一根竹材剖切为偶数个竹条，根据竹材青面的硬度高于竹材黄面的硬度的特点，将竹材的青面作为竹条的外表面使用，提高竹条的抗冲击性，胶合时，将两个来自同一根竹材的竹条采用黄面与黄面相对的方式热压成成品，热压处理时，由于每个竹条的物理性质相似，成型后的成品竹条力学性能优良，品质极佳；利用竹材青面质密、黄面质疏的特性，将竹片的青面加工成内凹的弧面、黄面加工成外凸的弧面，通过蒸煮作业改善竹条的纤维结构后再进行热压处理，由于竹条青面的热收缩程度小于竹条黄面的热收缩程度，可以使热压胶合后的两个竹条紧密胶合且不易开裂，同时减少了后续对竹材表面进行切割整面的工作量，节省了用材、提高了效率。
进一步的，所述S1还包括：将所述新鲜毛竹在中部切断后得到的根部所在的一段毛竹的茎长与梢部所在的一段毛竹的茎长的比值范围为0.5～1。
由上述描述可知，毛竹的梢部质疏、强度低、水分较少，选材时选取毛竹靠近根部的一段作为加工原料，有利于保证产品的性能。
进一步的，所述S3还包括：所述青面和黄面经切削后得到的两个弧面的弧度范围均为0.15～0.85。
由上述描述可知，青面和黄面切削后得到的弧面的弧度不宜过大，否则两个竹条热压胶合后容易开裂，结构稳定性差；同时弧度也不宜过小，否则两个竹条的两个黄面之间由于热收缩性强容易产生空隙，使得竹条胶合效果不佳、强度低、易开裂。
进一步的，所述S4还包括S41：所述蒸煮作业包括依次进行的第一蒸煮阶段、第二蒸煮阶段和第三蒸煮阶段，所述第一蒸煮阶段的蒸煮压力为0.04MPa，所述第一蒸煮阶段的蒸煮温度为90℃，所述第一蒸煮阶段的蒸煮时间为2h；所述第二蒸煮阶段的蒸煮压力为0.05MPa，所述第二蒸煮阶段的蒸煮温度为100℃，所述第二蒸煮阶段的蒸煮时间为2h；所述第三蒸煮阶段的蒸煮压力为0.06MPa，所述第三蒸煮阶段的蒸煮温度为110℃，所述第三蒸煮阶段的蒸煮时间为2h。
由上述描述可知，通过分级蒸煮可以改善竹条青面和黄面的纤维结构，增强竹条表面耐老化性和着胶牢固性，提高产品品质。
进一步的，所述S4还包括：所述蒸煮作业采用的溶液包括花椒秸秆、十二烷基苯磺酸钠、邻苯二甲酸脂和氢氧化钠。
由上述描述可知，采用上述材料制得的溶液进行蒸煮作业，可提高竹条表面的抗老化性、阻燃性和防霉性。
进一步的，所述S4还包括S42：蒸煮作业后得到的所述竹条再经过漂白或碳化后进行清洗和干燥。
由上述描述可知，漂白作业可增加竹片的百度和亮度，碳化可加深竹片的颜色，满足不同的使用需求；清洗和充分干燥可以有效的防止竹条在使用过程中干缩、开裂和变形以及防止虫蛀和霉菌。
进一步的，所述S5还包括S51：在抛光作业后的所述黄面上加工梳齿。
由上述描述可知，梳齿结构有利于提高两个竹条的热压胶合效果，提高产品结构的牢固性。
进一步的，所述S6还包括：所述防霉剂包括硼砂、尿素、甲醛、氢氧化铝、磷酸二氢铵、百菌清和水。
由上述描述可知，防霉剂可以防止竹条内霉菌的滋生，保证产品的耐久性。
进一步的，所述S7还包括：所述胶层采用E0级环保胶。
由上述描述可知，采用E0级环保胶胶合竹条具有节能环保、节省成本的优点。
进一步的，所述S7还包括：所述热压处理的热压温度范围为110℃～120℃，所述热压处理的热压压力范围为90MPa～110MPa。
由上述描述可知，经过实验得到在此热压参数范围内配合竹条青面与黄面的弧面设计，可以实现两个竹条的最佳胶合效果。
请参照图1至图3，本发明的实施例一为：一种高品质耐老化防腐竹条的加工方法，具体包括以下步骤：
S1：将新鲜毛竹在中部切断后得到两段毛竹，选取根部所在的一段所述毛竹进行破片和去除竹节后得到竹片；
S2：将所述竹片剖切后得到个数为偶数个的粗糙竹条；
S3：利用刀具分别对所述粗糙竹条的青面2和黄面3进行切削作业，将所述青面2切削成内凹的弧面，将所述黄面3切削成外凸的弧面；
S4：对切削作业后得到的竹条1进行蒸煮作业，所述蒸煮作业的蒸煮压力范围为0.04MPa～0.06MPa，所述蒸煮作业的蒸煮温度范围为90℃～110℃，所述蒸煮作业的蒸煮时间范围为4h～6h，将蒸煮作业后得到的竹条1进行清洗和干燥；
S5：将干燥后的竹条1的所述青面2和黄面3分别进行抛光作业；
S6：在抛光后得到的所述黄面3上每间隔2h～3h涂刷一次防霉剂，涂刷次数为12～15次；
S7：在步骤S6处理后得到的竹条1的所述黄面3上涂覆胶层，将两条所述竹条1的两个黄面3相对拼合后进行热压处理使得两条竹条1的两个青面2相互平行得到坯条5；
S8：对所述坯条5依次进行表面光滑处理、裁切作业、封端作业和加固处理后得到成品竹条。
请参照图1至图3，本发明的实施例二为：一种高品质耐老化防腐竹条的加工方法，具体包括以下步骤：
将所述新鲜毛竹在中部切断后得到的根部所在的一段毛竹的茎长与梢部所在的一段毛竹的茎长的比值为0.5；将所述竹片剖切后得到个数为偶数个的粗糙竹条；如图1所示，利用刨刀分别对所述粗糙竹条的青面2和黄面3进行切削作业，将所述青面2切削成内凹的弧面，将所述黄面3切削成外凸的弧面，由于黄面3热收缩时变形更大，因此将青面2经切削后得到的弧面的弧度设计为0.15，所述黄面3经切削后得到的弧面的弧度设计为0.35；对切削作业后得到的竹条1进行蒸煮作业，蒸煮作业可在同一装置内进行，通过PLC、温度传感器、压力传感器等部件的配合来实现环境参数调节，也可选择三个盛有相同溶液、但压力温度等参数不同的三个装置依次进行，这样设计虽然效率低、还需增加额外输送成本、维修成本，但控制精度高，产品品质更好。所述蒸煮作业采用的溶液包括花椒秸秆、十二烷基苯磺酸钠、邻苯二甲酸脂和氢氧化钠，所述蒸煮作业包括依次进行的第一蒸煮阶段、第二蒸煮阶段和第三蒸煮阶段，所述第一蒸煮阶段的蒸煮压力为0.04MPa，所述第一蒸煮阶段的蒸煮温度为90℃，所述第一蒸煮阶段的蒸煮时间为2h；所述第二蒸煮阶段的蒸煮压力为0.05MPa，所述第二蒸煮阶段的蒸煮温度为100℃，所述第二蒸煮阶段的蒸煮时间为2h；所述第三蒸煮阶段的蒸煮压力为0.06MPa，所述第三蒸煮阶段的蒸煮温度为110℃，所述第三蒸煮阶段的蒸煮时间为2h，溶液中的物料可在配制好后直接放入蒸煮装置中，也可随蒸煮进程逐渐增加投料，事实上采用逐渐投料的方式更有利于提高溶液与竹料的相容性，便于溶液浸入竹料，从而提高竹条1表面的抗老化性、阻燃性以及防霉性等；蒸煮作业后得到的所述竹条1根据市场需要再经过漂白或碳化后进行清洗和干燥；将干燥后的竹条1的所述青面2和黄面3通过抛光机分别进行抛光作业，在抛光作业后的所述黄面3上加工梳齿，梳齿包括若干相互平行的长条状齿槽，增大摩擦、扩大表面积；在抛光后得到的所述黄面3上每间隔2h涂刷一次防霉剂，所述防霉剂包括硼砂、尿素、甲醛、氢氧化铝、磷酸二氢铵、百菌清和水，涂刷次数为12次；参见图2所示，在步骤S6处理后得到的竹条1的所述黄面3上涂覆E0级环保胶4，将两条所述竹条1的两个黄面3相对拼合后进行热压处理，热压方向如图2所示，使得两条竹条1的两个青面2相互平行得到坯条5，如图3所示。热压处理的温度和压力随前工序竹材表面的弧度以及蒸煮环境参数的增大而增大，热压温度为110℃，热压压力为90MPa；最后对坯条5依次进行表面光滑处理、裁切作业、封端作业和加固处理后得到成品竹条。根据此实施例所示加工方法加工得到的成品的力学性能、防腐能力高于目前市场上竹材20％～30％以上，使用年限长3～5年，并且在极端条件测试过程中的防开裂、防脱胶能力更强。
请参照图1至图3，本发明的实施例三与实施例二的区别在于：将所述新鲜毛竹在中部切断后得到的根部所在的一段毛竹的茎长与梢部所在的一段毛竹的茎长的比值为1；所述青面2经切削后得到的弧面的弧度为0.65，所述黄面3经切削后得到的弧面的弧度为0.85；抛光后得到的所述黄面3上每间隔3h涂刷一次防霉剂，防霉剂的涂刷次数为13次；热压处理的热压温度为120℃，所述热压处理的热压压力为110MPa。由此实施例所示的加工参数得到的产品性能最佳。
请参照图1至图3，本发明的实施例四与实施例二的区别在于：将所述新鲜毛竹在中部切断后得到的根部所在的一段毛竹的茎长与梢部所在的一段毛竹的茎长的比值为0.8；所述青面2经切削后得到的弧面的弧度为0.35，所述黄面3经切削后得到的弧面的弧度为0.65；抛光后得到的所述黄面3上每间隔1.5h涂刷一次防霉剂，防霉剂的涂刷次数为15次；热压处理的热压温度为115℃，所述热压处理的热压压力为100MPa；对所述坯条5依次进行表面光滑处理，采用油液擦拭所述坯条5的表面进行表面光滑处理作业，油液可以是大豆油、桐油、棕榈油或松焦油，将表面光滑处理后得到的所述坯条5干燥12h后进行裁切，然后根据产品结构和形状对裁切后得到的所述坯条5的裁切面进行炭化，最后对竹条1进行加固得到成品。
综上所述，本发明提供的一种高品质耐老化防腐竹条的加工方法，相较于现有技术，本发明对原材料的选取仅取用竹材上硬度较高、质密、不易开裂的根部进行加工，将同一根竹材剖切为偶数个竹条，根据竹材青面的硬度高于竹材黄面的硬度的特点，将竹材的青面作为竹条的外表面使用，提高竹条的抗冲击性，由于黄面与青面的力学性能不同、对粘胶的相容性也不同，黄面与青面粘接后很容易导致开裂等问题，因此，将两个来自同一根竹材的竹条采用黄面与黄面相对的方式热压成成品，在热压处理时，由于每个竹条的物理性质相似，成型后的成品竹条力学性能优良，品质极佳，利用竹材青面质密、黄面质疏的特性，将竹片的青面加工成内凹的弧面、黄面加工成外凸的弧面，通过蒸煮作业改善竹条的纤维结构后再进行热压处理，由于竹条青面的热收缩程度小于竹条黄面的热收缩程度，青面和黄面经热压后变形平整，可以使热压胶合后的两个竹条紧密胶合且不易开裂，虽增加了前期切削作业的难度、但减少了后续对竹材表面进行切割整面的工作量，节省了用材、总体上提高了效率。采用本发明提供的竹条加工方法得到的产品表面强度高、硬度好，竹条内部力学性能优良，抗冲击、抗变形能力强，具有耐老化、防开裂的优点。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种高品质耐老化防腐竹条的加工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1：将新鲜毛竹在中部切断后得到两段毛竹，选取根部所在的一段所述毛竹进行破片和去除竹节后得到竹片；
S2：将所述竹片剖切后得到个数为偶数个的粗糙竹条；
S3：利用刀具分别对所述粗糙竹条的青面和黄面进行切削作业，将所述青面切削成内凹的弧面，将所述黄面切削成外凸的弧面；
S4：对切削作业后得到的竹条进行蒸煮作业，所述蒸煮作业的蒸煮压力范围为0.04MPa～0.06MPa，所述蒸煮作业的蒸煮温度范围为90℃～110℃，所述蒸煮作业的蒸煮时间范围为4h～6h，将蒸煮作业后得到的竹条进行清洗和干燥；
S5：将干燥后的竹条的所述青面和黄面分别进行抛光作业；
S6：在抛光后得到的所述黄面上每间隔2h～3h涂刷一次防霉剂，涂刷次数为12～15次；
S7：在步骤S6处理后得到的竹条的所述黄面上涂覆胶层，将两条所述竹条的两个黄面相对拼合后进行热压处理使得两条竹条的两个青面相互平行得到坯条；
S8：对所述坯条依次进行表面光滑处理、裁切作业、封端作业和加固处理后得到成品竹条。
2.根据权利要求1所述的高品质耐老化防腐竹条的加工方法，其特征在于，所述S1还包括：将所述新鲜毛竹在中部切断后得到的根部所在的一段毛竹的茎长与梢部所在的一段毛竹的茎长的比值范围为0.5～1。
3.根据权利要求1所述的高品质耐老化防腐竹条的加工方法，其特征在于，所述S3还包括：所述青面和黄面经切削后得到的两个弧面的弧度范围均为0.15～0.85。
4.根据权利要求1所述的高品质耐老化防腐竹条的加工方法，其特征在于，所述S4还包括S41：所述蒸煮作业包括依次进行的第一蒸煮阶段、第二蒸煮阶段和第三蒸煮阶段，所述第一蒸煮阶段的蒸煮压力为0.04MPa，所述第一蒸煮阶段的蒸煮温度为90℃，所述第一蒸煮阶段的蒸煮时间为2h；所述第二蒸煮阶段的蒸煮压力为0.05MPa，所述第二蒸煮阶段的蒸煮温度为100℃，所述第二蒸煮阶段的蒸煮时间为2h；所述第三蒸煮阶段的蒸煮压力为0.06MPa，所述第三蒸煮阶段的蒸煮温度为110℃，所述第三蒸煮阶段的蒸煮时间为2h。
5.根据权利要求1所述的高品质耐老化防腐竹条的加工方法，其特征在于，所述S4还包括：所述蒸煮作业采用的溶液包括花椒秸秆、十二烷基苯磺酸钠、邻苯二甲酸脂和氢氧化钠。
6.根据权利要求1所述的高品质耐老化防腐竹条的加工方法，其特征在于，所述S4还包括S42：蒸煮作业后得到的所述竹条再经过漂白或碳化后进行清洗和干燥。
7.根据权利要求1所述的高品质耐老化防腐竹条的加工方法，其特征在于，所述S5还包括S51：在抛光作业后的所述黄面上加工梳齿。
8.根据权利要求1所述的高品质耐老化防腐竹条的加工方法，其特征在于，所述S6还包括：所述防霉剂包括硼砂、尿素、甲醛、氢氧化铝、磷酸二氢铵、百菌清和水。
9.根据权利要求1所述的高品质耐老化防腐竹条的加工方法，其特征在于，所述S7还包括：所述胶层采用E0级环保胶。
10.根据权利要求1所述的高品质耐老化防腐竹条的加工方法，其特征在于，所述S7还包括：所述热压处理的热压温度范围为110℃～120℃，所述热压处理的热压压力范围为90MPa～110MPa。
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