CN110919802A - 新鲜原竹处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新鲜原竹处理方法，包括如下步骤：选材→表面清理→内部处理→炭化软处理→造型处理→防霉防蛀处理→后续表面处理。经过处理后，新鲜原竹被弯曲获得所需的造型，进而可以将处理后的新鲜原竹直接作为大竹材料进行使用，处理后的原竹能防裂、防霉和防蛀，处理效率高，能获得各种需要的复杂弯曲造型，可以满足各种原竹使用需要。

Description

新鲜原竹处理方法
技术领域
本发明涉及一种竹材处理方法，尤其是涉及一种新鲜原竹处理方法。
背景技术
木材作为使用广泛的材料，在人们生产生活中占据较广的地位，而且对木材的需求随着社会经济的发展，不断增长。但是木材受到木材来源及人们对环境保护意识加强的限制，尤其是树木生长周期的限制，原木供应越来越短缺。
竹为高大、生长迅速的禾草类植物，茎为木质，是世界上长得最快的植物，竹材自有的特性，使得竹材逐渐被广泛使用。而且我国的竹子资源分布广泛，为竹材的使用提供了坚实可靠的基础。
竹材的利用有原竹利用和加工利用两类。原竹利用时是把大竹用作材料，但是原竹利用时，容易发生开裂，开裂后造成水、虫等侵入出现虫蛀、腐朽等现象，影响其使用寿命，也限制了作为结构材料的使用范围，因此需要对原竹进行防裂干燥、防霉和防蛀处理，才能实现竹资源可持续利用。
发明内容
本发明提供一种新鲜原竹处理方法，经过处理后，新鲜原竹被弯曲获得所需的造型，进而可以将处理后的新鲜原竹直接作为大竹材料进行使用，处理后的原竹能防裂、防霉和防蛀，处理效率高，能获得各种需要的复杂弯曲造型，可以满足各种原竹使用需要。
本发明的具体技术方案为：一种新鲜原竹处理方法，包括如下步骤：
a、选材：根据使用需要选取合适的新鲜竹子；
b、表面清理：对新鲜竹子进行处理，获得表面干净的新鲜原竹；
c、内部处理：将新鲜原竹内部打通，使得新鲜原竹的竹节之间相互连通；
d、炭化软处理：将新鲜原竹置入炭化炉内进行炭化得到炭化原竹，炭化原竹符合90°折弯后原竹无折断、原竹纤维无破坏的柔软度要求；
e、造型处理：准备合适形状的定型模框，将柔软的炭化原竹放入定型模框内固定并定型得到定型原竹；
f、防霉防蛀处理：采用浸泡方式，将定型原竹放入到调配好的防霉防蛀液内并浸没，达到浸泡时间后取出并沥干；
g、后续表面处理：根据用户的需求进行表面处理。
选材的时候，一般要考虑竹子的长度、直径和壁厚，这样制得的原竹能满足实际的实用需要，尤其是获得足够的支撑力，同时为了保证原竹表面的品相，选材的时候，新鲜竹子表面不能有破损；一般新鲜竹子能够存活的时间在3天之内，因此选材的时候最好直接在竹林进行，砍倒竹子在现场将新鲜竹子的竹稍支去掉，操作过程中要避免竹皮破损；由于竹子长年在野外生长，因此竹子表面会附着污渍，因此，选材之后要对竹子表面进行清理，清除竹子表面残留的污渍；由于竹子内部由竹节隔，为了后续的操作，尤其是防霉防蛀操作，要将竹子内部打通，活体竹一般都比较直，可以用长的通针或者通棒直接将竹节隔破坏，使得竹节之间相互连通；除了使用直的原竹外，有些原竹需要有一定的弯曲，不经处理的原竹在弯曲过程中容易出血裂纹，竹纤维被破坏，即使这些裂纹不可见，但是在后续的使用过程中容易存在隐患，因此在弯曲造型之前，需要将竹子软化，同时考虑到竹子后续的防霉防蛀处理，还需要降低新鲜竹子的含水量，因此在造型处理之前进行炭化软处理，为了满足原竹弯曲需要，炭化软处理之后的效果，满足90°折弯后原竹无折断、原竹纤维无破坏的柔软度要求；炭化软处理之后，原竹还保持高温、柔软，此时马上将其放入定型模框内，定型模块根据原竹形状需要制作，内部具有定型内腔，炭化原竹放入后被弯曲并固定，保持合理时间之后，竹子逐渐冷却，冷却过程中，竹细胞逐渐定型，进而整根原竹实现定型；定型之后对原竹进行防霉防蛀处理，使得原竹具有较长的使用寿命，使用过程中不会出现发霉、虫蛀等问题，防霉防蛀主要是采用浸泡的方式；防霉防蛀处理之后，原竹基本成型，如果需要还可以使用要求进行表面处理，比如表面上漆、打蜡等，通过刷漆可以起到防腐的作用；选用新鲜的竹子，这样在处理过程中，竹子的竹细胞还保持有活性，炭化软化效果、弯曲造型效果和防霉防蛀效果均有较大的提升。
进一步优选，选材时的依据为竹子的离地1.5m处的直径为3寸及3寸以上、竹龄为4-8年，再结合原竹的长度要求进行选择，竹子的离地高度大于原竹的长度。作为原竹使用，多是要求原竹有足够的支撑力，满足支撑的需要，因此选材的时候要预先考虑竹子的规格，竹子的规格选择3寸及以上，有4寸、5寸、6寸、7寸、8寸、9寸、10寸、11寸、12寸、13寸、14寸不等，不同的直径的竹子有不同的重量，具有不同的支撑力，比如毛竹可以选择6寸，红壳竹可以选择4寸，长度也不同，毛竹可以选择15m以上，红壳竹选择6-9m。
进一步优选，选材时要选择活体竹，直接在竹林中选择生长中的活体竹，或者是刚砍下来3天之内的活体竹；竹子表面无伤疤，采用倒砍或者锯的方式去除竹稍支，避免竹节处的竹皮破损。竹稍支的表皮与竹节段的表皮相连，为了保证原竹表面完好性，在去除竹稍支的时候，需要倒砍或者锯的方式，倒砍也就是在竹稍支下表面与竹节段表皮相连部位砍一刀，破断竹稍支下表皮与竹节段表面，然后在从上往下砍，这样去除竹稍支就不会对竹节段表面造成破坏。
进一步优选，对新鲜竹子表面处理中，用清水清洗竹子表面，用毛巾或者谷壳砻糠擦拭竹子表面的污渍并擦拭干净；对于难清除污渍，将烧碱与温水按照5：100的重量比混合，用毛巾或者谷壳砻糠沾混合液进行擦拭，直到擦拭干净；最后用清水冲洗并擦干。一般对竹子表面用清水清洗即可，但是竹子的竹节处尺寸大，会在竹节以上部位形成污渍，长时间污渍停留会形成难处理的污渍，此时就可以通过烧碱和温水的混合液进行擦拭清洗，一般的温水控制在40-60℃，也可以在擦拭清洗之前先进性浸泡，谷壳砻糠是稻谷加工之后产生的糠，擦拭过程中会携带清洗液，与竹子表面的污渍充分接触，擦拭效果较好。
进一步优选，选用合适尺寸的炭化炉，将新鲜原竹放入到炭化炉内，向炭化炉内注入160-180℃的蒸汽，蒸汽压力控制在0.7MPa以上，炭化时间控制在60-90min，炭化后的炭化原竹的含水量在18%左右。原竹多是整根使用，在选材的时候多是选择十几米以上的长度，因此多选择20m长的炭化炉，这样整根竹子可以放入到炭化炉内，然后通过高温高压的蒸汽来蒸煮竹子，合理控制炭化时间，由于是新鲜竹子，含水量在50%以上，因此炭化时间控制在60-90min，竹子直径越大，炭化时间越长，蒸汽温度在160-180℃，这样既保证新鲜竹子炭化后的柔软度，同时又保留新鲜竹子的竹细胞活性，方便后续的造型和防霉防蛀处理。
进一步优选，定型模框采用铝合金或者钢制成，定型模框具有与需要原竹弯曲形状相同的定型内腔，定型内腔的内壁设置有垫层，定型模框配有封闭定型内腔的模盖。
进一步优选，防霉防蛀液采用浸泡型防霉防蛀剂与水混合，以1:50kg的比调配而成。
进一步优选，防霉防蛀液注入不锈钢制成的浸泡槽，定型原竹置入浸泡槽内并浸没于防霉防蛀液，浸泡时间控制在12-16小时。
进一步优选，定型结束后，将定型模框整体封闭并只在定型模框的顶部留出一个注液口，竖起定型模框将防霉防蛀液从注液口，直到防霉防蛀液注满整个定型模框，定型原竹内外同时充满防霉防蛀液。利用定型模框作为防霉防蛀处理的浸泡槽，不用特地准备浸泡槽，防霉防蛀处理更加方便。
进一步优选，炭化原竹放入到定型模框进行定型时，将定型模框整体封闭并只在定型模框的顶部留出一个注液口，竖起定型模框将防霉防蛀液从注液口，直到防霉防蛀液注满整个定型模框，定型原竹内外同时充满防霉防蛀液。在定型的同时进行防霉防蛀浸泡，这样弯曲时竹细胞的变形过程中逐渐渗入防霉防蛀成份，处理效果更好，同时能缩短整个处理时间。
如果原竹作为建筑材料使用，还需要考虑防火的要求，则在炭化软处理之后，进行防火处理，防火处理采用浸泡的方式，将炭化原竹整根浸没于防火剂中。
本发明的有益效果是：经过处理后，新鲜原竹被弯曲获得所需的造型，进而可以将处理后的新鲜原竹直接作为大竹材料进行使用，处理后的原竹能防裂、防霉和防蛀，处理效率高，能获得各种需要的复杂弯曲造型，可以满足各种原竹使用需要。
附图说明
图1是本发明一种原竹用材结构示意图；
图2是本发明一种处理方法流程示意图；
图3是本发明一种定型模框结构示意图；
图4是本发明第二种原竹用材结构示意图；
图中：1、原竹，2、定型模框，3、定型内腔，4、垫层。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例：
如图1所示，一种作为建筑支撑主体的原竹材料，是整根原竹1弯曲成需要形状，图1中的原竹具有弯曲弧度小的大径部位、弯曲弧度大的中间部位和连续弯曲的小径部位，多根原竹材料，大径部位支撑于地面，中间部位相互靠近形成中间穹顶，小径部位外展形成穹檐。
如图4所示，一种原竹材料，是整根原竹1经三次90°折弯后形成的方形状。
如图2所示，一种新鲜原竹处理方法，包括如下步骤：
a、选材：根据使用需要选取合适的新鲜竹子；
b、表面清理：对新鲜竹子进行处理，获得表面干净的新鲜原竹；
c、内部处理：将新鲜原竹内部打通，使得新鲜原竹的竹节之间相互连通；
d、炭化软处理：将新鲜原竹置入炭化炉内进行炭化得到炭化原竹，炭化原竹符合90°折弯后原竹无折断、原竹纤维无破坏的柔软度要求；
e、造型处理：准备合适形状的定型模框，将柔软的炭化原竹放入定型模框内固定并定型得到定型原竹；
f、防霉防蛀处理：采用浸泡方式，将定型原竹放入到调配好的防霉防蛀液内并浸没，达到浸泡时间后取出并沥干；
g、后续表面处理：根据用户的需求进行表面处理。
以直径为12寸，长度为18m，壁厚为22mm的原竹为例。
a、选材：直接在竹林中选择生长中的活体竹，竹子离地1.5m处的直径为12寸、竹龄为6年，活体竹的离地高度为20m，顶稍直径为10mm，活体竹表面无伤疤，砍倒竹子后截断顶稍，保留活体原竹18m，然后在竹稍支下表面与竹节段表皮相连部位砍一刀，破断竹稍支下表皮与竹节段表面，然后再从上往下砍，逐一去除竹稍支，在背运下山，背运过程中不允许原竹表皮出现刮擦，到平地后再用车运输去后续处理。
b、表面清理：先用清水清洗竹子表面，尤其是竹节部位，用毛巾或者谷壳砻糠擦拭竹子表面的污渍，对于难清除污渍，将烧碱与温水按照5：100的重量比混合，温水的温度控制在50℃左右，用毛巾或者谷壳砻糠沾混合液进行擦拭，直到擦拭干净，最后用清水冲洗并擦干。
c、内部处理：用长度为10m的通针，分别从活体原竹的两端向内部中间逐一打通竹节隔，使得活体原竹内部相互连通。
d、炭化软处理：选用合适尺寸的炭化炉，炭化炉长度为20m，炉腔内部为圆柱形，内部直径为1.2m，将多根新鲜原竹并排放入到炭化炉内，关闭炉盖并密封炉腔，向炭化炉内通蒸汽，并从0℃逐渐升高到160℃，蒸汽压力控制在0.7MPa，开始计时，炭化时间控制在70min，炭化后获得的炭化原竹可以90°折弯后无折断、原竹纤维无破坏，炭化后的炭化原竹的含水量在18%左右，炭化原竹的外表为中棕色，如果需要加深外表颜色，可以延长炭化时间。
e、造型处理：准备合适形状的定型模框2（参见图3），定型模框采用铝合金制成，定型模框具有与需要原竹弯曲形状相同的定型内腔3，定型模框配有封闭定型内腔的模盖，定型内腔的弯曲部位设置有垫层4，原竹的直径从根部向顶部逐渐减小，炭化软处理之后的炭化原竹第一时间放入到定型模框内，此时炭化原竹保持有足够的柔软度，将炭化原竹贴着定型内腔的一侧，并在需要的弯曲部位插入垫层4，然后在弯曲部位将炭化原竹固定住，开始定型，定型的时间控制在48小时以上，如果要缩短造型时间，可以对定型模框进行加热，向定型模框内通入100℃蒸汽，将造型时间缩短至4小时，加热过程中对炭化原竹进行烘干，造型结束后获得定型原竹，定型原竹的干燥度为12g/m3。
f、防霉防蛀处理：原竹定型后对定型原竹进行防霉防蛀处理，采用浸泡方式，准备足够大小的不锈钢制成的浸泡槽，此处使用的浸泡槽的规格为20m长、3.0m宽、1.2m高，防霉防蛀液采用浸泡型防霉防蛀剂与水混合，以1:50kg的比调配而成，定型原竹置入浸泡槽内，然后相浸泡槽内注入防霉防蛀液，液体没过定型原竹，浸泡时间为16小时，浸泡时，保持防霉防蛀液温度在25-30℃，整个浸泡过程在避光环境下进行。
g、后续表面处理：浸泡后取出沥干表面液渍，根据原竹使用需要，在原竹表面先刷防腐木油。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种新鲜原竹处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、选材：根据使用需要选取合适的新鲜竹子；
b、表面清理：对新鲜竹子进行处理，获得表面干净的新鲜原竹；
c、内部处理：将新鲜原竹内部打通，使得新鲜原竹的竹节之间相互连通；
d、炭化软处理：将新鲜原竹置入炭化炉内进行炭化得到炭化原竹，炭化原竹符合90°折弯后原竹无折断、原竹纤维无破坏的柔软度要求；
e、造型处理：准备合适形状的定型模框，将柔软的炭化原竹放入定型模框内固定并定型得到定型原竹；
f、防霉防蛀处理：采用浸泡方式，将定型原竹放入到调配好的防霉防蛀液内并浸没，达到浸泡时间后取出并沥干；
g、后续表面处理：根据用户的需求进行表面处理。
2.根据权利要求1所述的新鲜原竹处理方法，其特征在于，选材时的依据为竹子的离地1.5m处的直径为3寸及3寸以上、竹龄为4-8年，再结合原竹的长度要求进行选择，竹子的离地高度大于原竹的长度。
3.根据权利要求2所述的新鲜原竹处理方法，其特征在于，选材时要选择活体竹，直接在竹林中选择生长中的活体竹，或者是刚砍下来3天之内的活体竹；竹子表面无伤疤，采用倒砍或者锯的方式去除竹稍支，避免竹节处的竹皮破损。
4.根据权利要求1或2或3所述的新鲜原竹处理方法，其特征在于，对新鲜竹子表面处理中，用清水清洗竹子表面，用毛巾或者谷壳砻糠擦拭竹子表面的污渍并擦拭干净；对于难清除污渍，将烧碱与温水按照5：100的重量比混合，用毛巾或者谷壳砻糠沾混合液进行擦拭，直到擦拭干净；最后用清水冲洗并擦干。
5.根据权利要求1所述的新鲜原竹处理方法，其特征在于，选用合适尺寸的炭化炉，将新鲜原竹放入到炭化炉内，向炭化炉内注入160-180℃的蒸汽，蒸汽压力控制在0.7MPa以上，炭化时间控制在60-90min，炭化后的炭化原竹的含水量在18%左右。
6.根据权利要求1所述的新鲜原竹处理方法，其特征在于，定型模框采用铝合金或者钢制成，定型模框具有与需要原竹弯曲形状相同的定型内腔，定型内腔的内壁设置有垫层，定型模框配有封闭定型内腔的模盖。
7.根据权利要求1所述的新鲜原竹处理方法，其特征在于，防霉防蛀液采用浸泡型防霉防蛀剂与水混合，以1:50kg的比调配而成。
8.根据权利要求1或7所述的新鲜原竹处理方法，其特征在于，防霉防蛀液注入不锈钢制成的浸泡槽，定型原竹置入浸泡槽内并浸没于防霉防蛀液，浸泡时间控制在12-16小时。
9.根据权利要求1或6或7所述的新鲜原竹处理方法，其特征在于，定型结束后，将定型模框整体封闭并只在定型模框的顶部留出一个注液口，竖起定型模框将防霉防蛀液从注液口，直到防霉防蛀液注满整个定型模框，定型原竹内外同时充满防霉防蛀液。
10.根据权利要求1或6或7所述的新鲜原竹处理方法，其特征在于，炭化原竹放入到定型模框进行定型时，将定型模框整体封闭并只在定型模框的顶部留出一个注液口，竖起定型模框将防霉防蛀液从注液口，直到防霉防蛀液注满整个定型模框，定型原竹内外同时充满防霉防蛀液。
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