CN111015852A - 新鲜原竹软化造型处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新鲜原竹软化造型处理方法,包括如下步骤:选材→表面清理→内部处理→竹沥提取→软化→造型处理→防霉防蛀处理→后续表面处理。经过处理后,新鲜原竹表面烧制出竹沥形成保护层,然后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,处理后的原竹能防腐、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
技术领域
本发明涉及一种竹材处理方法,尤其是一种新鲜原竹软化造型处理方法。
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软化造型处理方法,经过处理后,新鲜原竹表面烧制出竹沥形成保护层,然后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:一种新鲜原竹软化造型处理方法,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、竹沥提取:采用烧制法,在新鲜原竹表面进行高温火焰快速移动烧制,边烧制边将新鲜原竹表面烧出的竹沥抹匀形成保护层;
e、软化;形成保护层的部位后降低温度加热软化,满足90°折弯后原竹无折断、原竹纤维无破坏的柔软度要求;
f、造型处理:准备合适形状的定型模框,将软化的原竹放入定型模框内固定并定型得到定型原竹;
g、防霉防蛀处理:采用灌注方式,将定型原竹底部封闭,将调配好的防霉防蛀液从定型原竹顶部灌入到定型原竹内,达到设定时间后排出防霉防蛀液并沥干;
h、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;新鲜竹子的竹皮含有竹沥,将竹沥提取后并涂抹在原竹表面形成保护层,可以起到防腐防霉作用,采用高温烧制的方式提取竹沥,提取效率高;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现裂纹,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,为了满足原竹弯曲需要,软化处理之后的效果,满足90°折弯后原竹无折断、原竹纤维无破坏的柔软度要求;由于采用火焰烧制提取竹沥,因此后续的软化处理采用火焰加热的方式,软化的温度要低于竹沥提取所需的温度;软化之后,原竹还保持柔软,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,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灌注的方式;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;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,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3-8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,竹沥提取时,烧制的温度控制在1000℃以上,火焰停留新鲜原竹表面同一位置时间不超过1s。1000℃以上的火焰烧制,新鲜原竹表面会流出竹沥,竹沥提取后,马上抹匀在原竹表面形成保护层,从而起到防腐的作用,竹沥在原竹表面抹匀之后,使得原竹表面更加光滑,避免渗水,又便于水流下。
进一步优选,竹沥提取时,将新鲜原竹两端固定于支撑架上,在新鲜原竹外部套置有可顺着新鲜原竹移动的烧制火焰环,火焰环连接导杆,导杆与支撑架相连,火焰环上设置有若干径向布置的火焰喷头,火焰喷头朝向新鲜原竹表面。
进一步优选,软化与造型同时进行,软化采用火焰加热,加热温度控制在180-200℃,加热时间控制在60-90min,从新鲜原竹的根部开始软化,边软化边将软化部位放入到造型模框内,直到整根原竹全部放入到造型模框内并固定。
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,防霉防蛀处理之前,先将原竹的底部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。
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,注满定型原竹后,处理时间控制在12-16小时。
本发明的有益效果是:经过处理后,新鲜原竹表面烧制出竹沥形成保护层,然后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,处理后的原竹能防腐、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是本发明一种处理工艺路线示意图。
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,一种新鲜原竹软化造型处理方法,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、竹沥提取:采用烧制法,在新鲜原竹表面进行高温火焰快速移动烧制,边烧制边将新鲜原竹表面烧出的竹沥抹匀形成保护层;
e、软化;形成保护层的部位后降低温度加热软化,满足90°折弯后原竹无折断、原竹纤维无破坏的柔软度要求;
f、造型处理:准备合适形状的定型模框,将软化的原竹放入定型模框内固定并定型得到定型原竹;
g、防霉防蛀处理:采用灌注方式,将定型原竹底部封闭,将调配好的防霉防蛀液从定型原竹顶部灌入到定型原竹内,达到设定时间后排出防霉防蛀液并沥干;
h、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、竹沥提取:采用烧制法,在新鲜原竹表面进行高温火焰快速移动烧制,边烧制边将新鲜原竹表面烧出的竹沥抹匀形成保护层;竹沥提取使用竹沥提取装置,包括用于支撑原竹的支撑架,支撑架之间连接导杆,导杆上穿有火焰环,火焰环上设置有若干径向布置的火焰喷头,火焰喷头朝向火焰环的中心位置,火焰喷头一般为8个,在圆周上均布,竹沥提取时,将新鲜原竹两端固定于支撑架上,新鲜原竹穿过火焰环,火焰环可顺着新鲜原竹移动,烧制的温度控制在1000℃以上,火焰停留新鲜原竹表面同一位置时间不超过1s。
e、软化造型处理;形成保护层的部位后降低温度加热软化,满足90°折弯后原竹无折断、原竹纤维无破坏的柔软度要求;将软化的原竹放入定型模框内固定并定型得到定型原竹;软化与造型同时进行,软化采用火焰加热,加热温度控制在180-200℃,加热时间控制在60-90min,从新鲜原竹的根部开始软化,边软化边将软化部位放入到造型模框内,直到整根原竹全部放入到造型模框内并固定。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,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,将原竹放入到定型内腔内,需要弯曲的部位进行重点加热软化,软化后在弯曲部位插入垫层,然后在弯曲部位将原竹固定住,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:采用灌注方式,将定型原竹底部封闭,将调配好的防霉防蛀液从定型原竹顶部灌入到定型原竹内,达到设定时间后排出防霉防蛀液并沥干;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,注满定型原竹后,处理时间控制在16小时。
g、后续表面处理:根据用户的需求进行表面处理,比如原竹表面打蜡。
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)
1.一种新鲜原竹软化造型处理方法,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、竹沥提取:采用烧制法,在新鲜原竹表面进行高温火焰快速移动烧制,边烧制边将新鲜原竹表面烧出的竹沥抹匀形成保护层;
e、软化;形成保护层的部位后降低温度加热软化,满足90°折弯后原竹无折断、原竹纤维无破坏的柔软度要求;
f、造型处理:准备合适形状的定型模框,将软化的原竹放入定型模框内固定并定型得到定型原竹;
g、防霉防蛀处理:采用灌注方式,将定型原竹底部封闭,将调配好的防霉防蛀液从定型原竹顶部灌入到定型原竹内,达到设定时间后排出防霉防蛀液并沥干;
h、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所述的新鲜原竹软化造型处理方法,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3-8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所述的新鲜原竹软化造型处理方法,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所述的新鲜原竹软化造型处理方法,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所述的新鲜原竹软化造型处理方法,其特征在于,竹沥提取时,烧制的温度控制在1000℃以上,火焰停留新鲜原竹表面同一位置时间不超过1s。
6.根据权利要求5所述的新鲜原竹软化造型处理方法,其特征在于,竹沥提取时,将新鲜原竹两端固定于支撑架上,在新鲜原竹外部套置有可顺着新鲜原竹移动的烧制火焰环,火焰环连接导杆,导杆与支撑架相连,火焰环上设置有若干径向布置的火焰喷头,火焰喷头朝向新鲜原竹表面。
7.根据权利要求1所述的新鲜原竹软化造型处理方法,其特征在于,软化与造型同时进行,软化采用火焰加热,加热温度控制在180-200℃,加热时间控制在60-90min,从新鲜原竹的根部开始软化,边软化边将软化部位放入到造型模框内,直到整根原竹全部放入到造型模框内并固定。
8.根据权利要求1或7所述的新鲜原竹软化造型处理方法,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。
9.根据权利要求1所述的新鲜原竹软化造型处理方法,其特征在于,防霉防蛀处理之前,先将原竹的底部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9所述的新鲜原竹软化造型处理方法,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,注满定型原竹后,处理时间控制在12-16小时。
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