CN113954278A - 一种竹塑鱼竿的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种竹塑鱼竿的生产工艺，属于鱼竿技术领域，并未采用塑料挤出机和竹粉，无需竹粉与塑料的混合，是一种新型的长柱状竹塑材料，制备方法简便，鱼竿经久耐用。竿身纤细、竿梢坚挺、弹性好，受力时才能弯曲，空竿时能很快恢复原状，具有较高的弹性，符合竹鱼竿弹大的钓感，通过苯并噁嗪与芳纶浆粕以及脱羧酸型室温硫化硅橡胶，形成增韧增强效应，具有较高的强度和韧弹性，具有笔直、滚圆、竿长、节短、体轻、壁厚、强硬、坚韧、弹性强、负荷大的特征，重量轻，强度高，携带方便，耐久性好，耐腐蚀，使用方便，得心应手，外形美观。

Description

一种竹塑鱼竿的生产工艺

技术领域

本发明属于鱼竿技术领域，具体涉及一种竹塑鱼竿的生产工艺。

背景技术

鱼竿是钓鱼的主要工具，是钓鱼者延长的手臂。其品种繁多。目前，我国市场已有各种各样的鱼竿出售。竹制鱼竿已逐步改用玻璃钢鱼竿，从国外进口的碳素钢鱼竿和高强度的塑料鱼竿，也越来越受到垂钓者的青睐。我国以竹子制作鱼竿的历史源远流长，创造了悠久灿烂的竹竿钓鱼文化。《诗经·卫风·竹竿》里有“籊籊竹竿，以钓于淇。”，意思是“钓鱼竹竿细又长，用它垂钓淇河上”。这是最早关于竹制钓鱼竿的文字记载。淇，指黄河的一条支流，位于现在河南省的北部。它表明祖先在春秋战国时期，已开始用细细的竹竿在江河、湖泊钓鱼了。古代人钓鱼，都用细的竹子-瘦竹制作鱼竿。因为竹鱼竿轻巧、坚韧，有弹性，是人们钓鱼的理想钓具。古代工匠制作竹鱼竿技艺讲究，有的还用翠鸟羽毛来装饰钓鱼竿，甚至还在鱼竿上镶嵌翡翠，最后作为钓鱼竿，成品上市交易，或者送进皇宫，供达官显贵使用。如汉代班固《西都赋》云：“揄文竿，出比目。”即说明当时西都人垂钓用的竹制鱼竿装潢之漂亮、豪华、精美。比目，即比目鱼。言下之意说，用翠鸟羽毛装饰的钓鱼竿，钓获了比目鱼。梁朝作家刘孝绰著的《钓鱼篇》有“银钩翡翠竿”的记载，反映了当时的王宫贵族、士大夫阶层普遍使用华贵的竹制鱼竿，银与铁合成的珍贵鱼钩，且流传甚广。《诗经·卫风·竹竿》里有“籊籊竹竿，以钓于淇。”，意思是“钓鱼竹竿细又长，用它垂钓淇河上"。《后汉书·方术列传·左慈》中记载了左慈给曹操演示钓鲈鱼的过程，“以竹竿饵钓于盘中，须臾引一鲈鱼出”。而诺曼·麦克林恩所写的《一江流过水悠悠》中，记录了20世纪20年代，兄弟两人飞蝇钓鳝鱼的生活，主人公使用的是上等飞蝇钓竿，还是用的产于越南的竹子做成。用玻璃纤维增强树脂做成的钓鱼竿弥补了以往竹鱼竿的缺点，使其弯曲性能好，抗展性好，弯曲后有良好的恢复性玻璃钢鱼竿还存在一些弱点，当垂钓的鱼过大时，鱼竿会发生断裂，减震也不好，所以国内外先后用石墨纤维、碳纤维等做鱼竿的增强材料，这种高级鱼竿的重量比玻璃钢鱼竿轻，也更细，但承载能力、抗奇曲性、减震性都有较大提高，缺点是脆，一但上了大鱼容易爆竿，上鱼慢。复合材料钓鱼竿的生产方法有两种：即搓管工艺和拉挤工艺，按管工艺是用预浸胶布在搓管机上进行生产，所用基体材料为酚醛或改性醛树脂。用拉挤法生产复合材料钓鱼竿多采用环氧或改性环氧树脂生产，其生产效率高，但必需妥善处理好拉挤管型材料的环向强度。竹塑-利用竹材加工的粉碎物与回收的废旧塑料进行复合制备的材料，例如生产新型的竹塑人造板，实现竹材剩余物的高附加值利用。目前，国内竹/塑复合材料的生产，采用的是与木塑复合材料相似的工艺，例如以废旧聚丙烯塑料颗粒和竹材加工剩余物为原料，通过粉末共混粉碎、平压复合技术，制成复合板材，工艺复杂，竹材需要粉碎、压制，且强度低难以在鱼竿上应用，严重了限制了鱼竿的使用领域范围和功能，本领域技术人员亟待开发一种竹塑鱼竿的生产工艺。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种竹塑鱼竿的生产工艺。

一种竹塑鱼竿的生产工艺，包括如下步骤：(1)用蔑刀剃去竹子的枝杈后，将竹节处修理平整，用锉刀或砂纸打磨光滑，得光滑竹管；

(2)烤直：将光滑竹管用火烘烤，220℃~240℃烘烤时，将竹管弯曲部分应用杠杆压覆矫直，并用冷水浇覆冷却至23~25℃，固定矫直的形状；(3)吊直：把从尖梢用绳吊起来，在粗的一头悬上重物，吊直12~24h；

《墨经·经下》记载了“衡而必正”。先秦的《周礼·考工记》记载了“圜者中规，方者中矩，立者中悬，衡者中水。”悬（或垂，即铅坠），我国古代在测定垂直与水平方面，利用悬或垂，本发明利用分力竖直向下原理使竹管吊直，简单效率高。

(4)挖凿注眼：在竹管每一节竹节的背面或侧面，以烤热的长钉烙凿两个孔洞；(5)灌浆：按照灌浆工艺，将脱泡浆体徐徐地经孔洞注满每一节竹管，再放置于真空度90~98kPa下，脱泡直至无气泡；(6)经固化后即得竹塑鱼竿。

进一步的，所述步骤(1)所述竹子为箭竹、罗汉竹、斑竹中的其中一种。

箭竹又名松花竹，杆高可达3米，地径1厘米，节间长6-8厘米。分枝为多枝型，丛生于节上。箭竹适应性强，耐干旱瘠薄土壤，又耐寒冷，在避风、湿润的山谷生长茂密，成大片纯林，有时也生于乔木林下。繁殖力强，采割平茬后仍生长良好。箭竹杆小，分枝细长，可作扫帚、竹筷、篮筐、篱笆等用。

罗汉竹，禾本科刚竹属植物。又名人面竹，寿星竹，布袋竹等，地下茎单轴散生型。秆高5~12米、径2~5厘米。

斑竹是中大径竹，竹壁厚度中等，=斑竹竹秆质地细密，坚硬而脆，韧性较差。

进一步的，所述步骤(2)吊直重物重力为2~3kg。

进一步的，所述步骤(5)灌浆工艺为充以1.5~1.8MPa压力的氮气灌注密封，在25~28℃下保持1~2天。

进一步的，所述步骤(5)浆料由重量份数计的脱羧酸型室温硫化硅橡胶13~15、苯并噁嗪8~11芳纶浆粕2~4、甲氧基三乙酰氧基硅烷0.2~0.3、甲基三乙酰氧基硅烷0.2~0.3组成，加热至40~45℃，再加入除脱羧酸型室温硫化硅橡胶以外的其余组分，继续搅拌至混合均匀，冷却至25~30℃，再加入脱羧酸型室温硫化硅橡胶，边加边搅拌0.5h，即得浆料。

进一步的，所述步骤(4)固化条件为先预固化，温度为60℃，时间0.5~1h，后固化温度为160~180℃，时间0.5~1h。

其中室温硫化型硅橡胶是指不需加热在室温下即可硫化的一类硅橡胶，脱羧酸型室温硫化硅橡胶是一种端基含有乙酰氧基的硅橡胶，分子量较低，为黏稠状的流体。这类橡胶中加入适量补强填充剂、硫化剂和催化作用，例如受竹子中的水分作用后即可在室温下硫化而成弹性体，硫化完全之后在耐热性、耐寒性、韧性方面都很好，唯其机械强度较低些，可用于浇铸和涂敷胶料。

单组分室温硫化硅橡胶的硫化反应，先是交联剂接触竹子、芳纶浆粕中的水分后，可水解的官能团迅速发生水解反应，生威硅醇，硅醇及室温硫化硅胶的-OH发生缩合反应，生成的水又使交联剂水解，再缩合成三维网络交联，硫化成橡胶，苯并噁嗪在生成副产物醋酸下反而可以增加固化反应速度，形成在酸催化苯并噁嗪固化，醋酸中的质子会从氮原子迁移到氧原子上生成亚胺阳离子结构，其进一步与噁嗪化合物反应，同时进行异构化反应。

本发明的有益效果：

本发明采用灌浆填充于竹节之内制备竹塑鱼竿，灌浆既具有良好的强度，又具有适合鱼竿使用的韧性，其中室温硫化型硅橡胶是指不需加热在室温下即可硫化的一类硅橡胶，脱羧酸型室温硫化硅橡胶是一种端基含有乙酰氧基的硅橡胶，分子量较低，为黏稠状的流体。这类橡胶中加入适量专选的补强填充剂-芳纶浆粕、硫化剂和催化作用，例如受竹子中的水分作用后即可在室温下硫化而成弹性体，硫化完全之后在耐热性、耐寒性、韧性方面都很好，唯其机械强度较低些，可用于浇铸和涂敷胶料。单组分室温硫化硅橡胶的硫化反应，先是交联剂接触空气以及浆粕中的水分后，可水解的官能团迅速发生水解反应，生威硅醇，硅醇及室温硫化硅胶的-OH发生缩合反应，生成的水又使交联剂水解，再缩合成三维网络交联，硫化成橡胶，苯并噁嗪在生成副产物醋酸下反而可以增加固化反应速度，形成在酸催化苯并噁嗪固化，醋酸中的质子会从氮原子迁移到氧原子上生成亚胺阳离子结构，其进一步与噁嗪化合物反应，同时进行异构化反应。

本发明相比现有技术具有以下优点

本发明公开的竹塑鱼竿的生成工艺方法，并未采用塑料挤出机和竹粉，无需竹粉与塑料的混合，是一种新型的长柱状竹塑材料，制备方法简便，鱼竿经久耐用。且有“龙头风尾黄鳝肚”的性状，即竿柄粗壮龙头，竿尖挺拔凤尾，竿身纤细黄鳝。因为竿身纤细、竿梢坚挺、弹性好，受力时才能弯曲，空竿时才能很快恢复原状，具有较高的弹性，符合竹鱼竿弹大的钓感，通过苯并噁嗪与芳纶浆粕以及脱羧酸型室温硫化硅橡胶，形成增韧增强效应，具有较高的强度和韧弹性，具有笔直、滚圆、竿长、节短、体轻、壁厚、强硬、坚韧、弹性强、负荷大的特征，重量轻，强度高，携带方便，耐久性好，耐腐蚀，使用方便，得心应手，外形美观。

具体实施方式

实施例1

取竿上无刀伤、虫疤的三年生根径45毫米，梢部径在3.5毫米处割去的长4米霍山桃源河栽培箭竹，首先、用蔑刀剃去竹子的枝杈、枝桠、枝叶后，将竹节处修理平整，用1号砂纸打磨光滑，得光滑的竹管；其次、烤直：将光滑竹管用火烘烤，240℃烘烤时，将竹管弯曲部分应用杠杆压覆矫直，并用冷水浇覆冷却至25℃，固定矫直的形状；其次、吊直：把从尖梢用绳吊起来，在粗的一头悬系上重物，吊直重物用铅坠，重力为3kg，吊直24h；其次、挖凿注眼：在竹管每一节竹节的侧面，以烤热的长钉烙凿两个φ2mm孔洞；然后、灌浆：浆料由重量份数计的中蓝晨光GD-405脱羧酸型室温硫化硅橡胶15phr、甲氧基三乙酰氧基硅烷0.3phr、广东钛吉Tailuck-3BA-a-Bz型苯并噁嗪11phr、河北轩岳新材公司比表面积12.0m²/g、长度1.4mm、含水率8%芳纶浆粕4、甲基三乙酰氧基硅烷0.3phr组成，搅拌罐加热至40℃，再加入除脱羧酸型室温硫化硅橡胶以外的其余组分，继续搅拌至混合均匀，冷却至30℃，再加入脱羧酸型室温硫化硅橡胶，边加边搅拌0.5h，即得浆料，按照灌浆工艺，灌浆工艺为充以1.8MPa压力的氮气灌注密封，在28℃下保持2天，将脱泡浆体徐徐地经孔洞注满每一节竹管，再放置于真空度98kPa下，脱泡直至无气泡；最后、固化条件为先预固化，温度为60℃，时间1h，后固化温度为180℃，时间1h，经固化后即得尾端直径3.5cm的长4m的单节竹塑鱼竿。30s内连续挥动20次，竿体无裂缝和断裂，配合部位无松动弯曲、脱落，弹性恢复率96.5%，顺纹抗压强度187.81MPa。

对比例1为实施例1未处理补强的原始竹竿。

	直径/mm	壁厚/mm	面积/mm<sup>2</sup>	气干密度g/cm<sup>3</sup>	顺纹抗压强度MPa
						实施例1	30.90	6.24	749.52	0.71	187.81
对比例1	30.85	6.22	481.04	0.30	63.25

实施例2

首先、用蔑刀剃去竹子的枝杈后，将竹节处修理平整，用0号砂纸打磨光滑，得光滑竹管；选竿上无刀伤、虫疤的三年生根径40毫米，梢部径在3.0毫米处割去的长4米黟县金家岭栽培罗汉竹；其次、烤直：将光滑竹管用火烘烤，220℃烘烤时，将竹管弯曲部分应用杠杆压覆矫直，并用冷水浇覆冷却至23℃，固定矫直的形状；其次、吊直：把从尖梢用绳吊起来，在粗的一头悬上重物，吊直重物用铅坠，重力为2kg，吊直24h；其次、挖凿注眼：在竹管每一节竹节的背面，以烤热的长钉烙凿两个φ2mm孔洞；然后、灌浆：浆料由重量份数计的黑龙江恒庄化工有限公司的DJM-586脱羧酸型室温硫化硅橡胶13phr、甲氧基三乙酰氧基硅烷0.2phr、湖北汇波材料科技公司的BA-a苯并噁嗪8phr、河北硅谷化工比表面积6.0m²/g、长度1.0mm、含水率4%的SP-2910芳纶浆粕2phr、甲基三乙酰氧基硅烷0.2phr组成，搅拌釜加热至45℃，再加入除脱羧酸型室温硫化硅橡胶以外的其余组分，继续搅拌至混合均匀，冷却至25℃，再加入脱羧酸型室温硫化硅橡胶，边加边搅拌0.5h，即得浆料，按照灌浆工艺，灌浆工艺为充以1.5MPa压力的氮气灌注密封，在25℃下保持2天，将脱泡浆体徐徐地经孔洞注满每一节竹管，再放置于真空度90kPa下，脱泡直至无气泡；最后、固化条件为先预固化，温度为60℃，时间0.5h，后固化温度为160℃，时间0.5h，经固化后即得尾端直径3.5cm的长4m的单节竹塑鱼竿-30s内连续挥动20次，竿体无裂缝和断裂，配合部位无松动弯曲、脱落，弹性恢复率95.3%，顺纹抗压强度171.48MPa。

对比例2为实施例2未处理补强的原始竹竿。

	直径/mm	壁厚/mm	面积/mm<sup>2</sup>	气干密度g/cm<sup>3</sup>	顺纹抗压强度MPa
						实施例2	32.4	6.40	824.06	0.69	171.48
对比例2	32.0	6.36	512.04	0.31	63.25

实施例3

取竿上无刀伤、虫疤的三年生根径45毫米，梢部径在3.5毫米处割去的长4米金寨斑竹园镇栽培斑竹，首先、用蔑刀剃去竹子的枝杈后，将竹节处修理平整，用锉刀打磨光滑，得光滑竹管；其次、烤直：将光滑竹管用火烘烤，240℃烘烤时，将竹管弯曲部分应用杠杆压覆矫直，并用冷水浇覆冷却至25℃，固定矫直的形状；其次、吊直：把从尖梢用绳吊起来，在粗的一端悬上重物，吊直重物用铅坠，重力为2kg，吊直12h；其次、挖凿注眼：在竹管每一节竹节的侧面，以烤热的长钉烙凿两个φ2mm孔洞；然后、灌浆：浆料由重量份数计的中昊晨光GD-404脱羧酸型室温硫化硅橡胶13phr、比表面积10.0m²/g、长度1.4mm、含水率10%的山东泰普1527S芳纶浆粕2phr、甲氧基三乙酰氧基硅烷0.3phr、Epsilon99110苯并噁嗪1phr、甲基三乙酰氧基硅烷0.2phr组成，搅拌锅加热至40℃，再投入除脱羧酸型室温硫化硅橡胶以外的其余组分，继续搅拌至混合均匀，冷却至25℃，再投入脱羧酸型室温硫化硅橡胶，边加边搅拌0.5h，即得浆料，按照灌浆工艺，灌浆工艺为充以1.8MPa压力的氮气灌注密封，在28℃下保持1天，将脱泡浆体徐徐地经孔洞注满每一节竹管，再放置于真空度90kPa下，脱泡直至无气泡；最后、固化条件为先预固化，温度为60℃，时间0.5h，后固化温度为160℃，时间0.5h，经固化后即得尾端握径3.5cm的长4m的单节竹塑鱼竿-30s内连续挥动20次，竿体无裂缝和断裂，配合部位无松动弯曲、脱落，弹性恢复率96.2%，顺纹抗压强度163.61MPa。

对比例3为实施例3未处理补强的原始竹竿。

	直径/mm	壁厚/mm	面积/mm<sup>2</sup>	气干密度g/cm<sup>3</sup>	顺纹抗压强度MPa
						实施例3	31.24	6.30	766.11	0.72	163.61
对比例3	31.0	6.26	486.29	0.32	60.89

注：20℃相对湿度65%下，参考QB/T1476-2004 钓鱼竿；LY/T 2564-2015圆竹物理力学性能试验方法。

Claims (6)

1.一种竹塑鱼竿的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)用蔑刀剃去竹子的枝杈后，将竹节处修理平整，用锉刀或砂纸打磨光滑，得光滑竹管；(2)烤直：将光滑竹管烘烤，220℃~240℃烘烤时，将竹管弯曲部分应用杠杆压覆矫直，并用冷水浇覆冷却至23~25℃，固定矫直的形状；(3)吊直：把从尖梢用绳吊起来，在粗的一头悬上重物，吊直12~24h；(4)挖凿注眼：在竹管每一节竹节的背面或侧面，以烤热的长钉烙凿两个孔洞；(5)灌浆：按照灌浆工艺，将脱泡浆体经孔洞注满每一节竹管，再放置于真空度90~98kPa下，脱泡直至无气泡；(6)经固化后即得竹塑鱼竿。

2.根据权利要求1所述的一种竹塑鱼竿的生产工艺，其特征在于，所述步骤(1)所述竹子为箭竹、罗汉竹、斑竹中的其中一种。

3.据权利要求1所述的一种竹塑鱼竿的生产工艺，其特征在于，所述步骤(2)吊直重物重力为2~3kg。

4.根据权利要求1所述的一种竹塑鱼竿的生产工艺，其特征在于，所述步骤(5)灌浆工艺为充以1.5~1.8MPa压力的氮气灌注密封，在25~28℃下保持1~2天。

5.根据权利要求1所述的一种竹塑鱼竿的生产工艺，其特征在于，所述步骤(5)浆料由重量份数计的脱羧酸型室温硫化硅橡胶13~15phr、苯并噁嗪8~11phr、芳纶浆粕2~4phr、甲氧基三乙酰氧基硅烷0.2~0.3phr、甲基三乙酰氧基硅烷0.2~0.3phr组成，加热至40~45℃，再加入除脱羧酸型室温硫化硅橡胶以外的其余组分，继续搅拌至混合均匀，冷却至25~30℃，再加入脱羧酸型室温硫化硅橡胶，边加边搅拌0.5h，即得浆料。

6.根据权利要求1所述的一种竹塑鱼竿的生产工艺，其特征在于，所述步骤(4)固化条件为先预固化，温度为55~60℃，时间0.5~1h，后固化温度为160~180℃，时间0.5~1h。