專利名稱：一種自塑化竹板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自塑化竹板的制造方法，具體地說，涉及一種利用竹材制造自塑化竹板的方法。
背景技術(shù)：
竹材是世界著名的速生豐產(chǎn)植物之一，也是熱帶和亞熱帶地區(qū)首選的速生造林植物之一。目前，竹材主要分布于亞洲、美洲、非洲等地，特別是中國、印度、日本、緬甸等國大量種植竹材人工林，面積達2000萬公頃，年產(chǎn)竹材1800萬噸。我國竹林面積超過I萬公頃的縣(市)有130多個，總面積達700萬公頃。竹材人工林成材周期短、產(chǎn)量高、干形通直，材質(zhì)密實，纖維細長，主要產(chǎn)品有膠合板、地板、刨花板、纖維板、涼席、制漿造紙、工藝品等， 年產(chǎn)值達數(shù)百億元。然而，竹材存在著物理力學(xué)性能各向異性大、中空結(jié)構(gòu)等缺陷，導(dǎo)致竹材加工利用效率低而產(chǎn)生嚴重資源浪費，且在加工、貯存、運輸、使用中易發(fā)生霉變腐朽，難于在高端產(chǎn)品上應(yīng)用。若竹材經(jīng)塑化處理后，可廣泛用于食品包裝、野外工程、景觀家具等高附加值產(chǎn)品領(lǐng)域，還可制成飛機、汽車、船舶等產(chǎn)品的機械零部件，是解決竹材加工中資源浪費和效益低下的關(guān)鍵。塑化最先是指塑料在料筒內(nèi)經(jīng)加熱達到流動狀態(tài)并具有良好的可塑性的全過程，隨著塑化技術(shù)推廣應(yīng)用，越來越多的原材料(包括生物質(zhì)材料)都可進行塑化處理，以提高原料利用率和加工性能，達到資源最大化利用。1947年，Haley研究發(fā)表了一種塑化波記錄的方法，隨后，Ongil Gonzalez對塑化材料在人體病理及其相關(guān)領(lǐng)域中應(yīng)用做了論述與展望，Milch發(fā)現(xiàn)了碳水化合物膠原塑化功能，由于當(dāng)時塑料工業(yè)的快速發(fā)展，再加上塑料成分單一，研究和制備難度相對較小，使碳水化合物塑化研究被擱淺；隨著石油資源日益緊張,近年來,生物質(zhì)材料的塑化研究已成為研究熱點。在木材(竹材)塑化加工領(lǐng)域中，主要有二種技術(shù)路線一是將樹脂浸入木材或竹材中，依托樹脂的塑料性而促使木材或竹材塑化，木材的空隙率高，樹脂易于浸入，塑化效果良好，而竹材質(zhì)地致密，樹脂難于浸入，導(dǎo)致竹材塑化效果不佳；二是將塑料與木材(竹材)均勻混合，通過擠塑、模壓、注射等工藝成型，即木塑復(fù)合材或竹塑復(fù)合材，而研制出的竹塑復(fù)合材因界面融合性差而難于工業(yè)化利用，同時，塑料添加量至少為30%、價格是木竹原料2 5倍，導(dǎo)致成本大幅增加，而產(chǎn)品價值增效不明顯。為了同時解決竹材塑化效果和塑化成本，開展竹材細胞壁自塑化的研究是實現(xiàn)竹材塑化加工產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。在國家自然科學(xué)基金委、湖南省科技廳等部門的支持下，本發(fā)明申請人對自塑化竹板進行了系統(tǒng)的科學(xué)研究與技術(shù)攻關(guān)，發(fā)現(xiàn)了在高壓下竹材具有自塑化的特性，并發(fā)明了該項技術(shù)，該工藝易于實現(xiàn)、操作方便，實現(xiàn)了竹材資源的最大化利用，為增加竹民收入提供技術(shù)支撐。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種易于實現(xiàn)、操作方便、生產(chǎn)成本低的自塑化竹板的制造方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一種自塑化竹板的制造方法，由以下步驟組成(I)備料將竹材粉碎成20目 200目的竹粉，按質(zhì)星比m竹粉· m塑化引發(fā)劑=100 O. I 100 O. 4，將竹粉與塑化引發(fā)劑進行均勻混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率為20% 50% ;塑化引發(fā)劑是由聚乙烯醇、聚乙二醇按質(zhì)量比 Inis^e =
O.3 : 10 I : 10混合而成；(2)自塑化成型竹粉原料均勻鋪裝到不銹鋼模具中，然后開始升溫、升壓，當(dāng)溫度升至160°C 200°C、壓力升至9MPa 2IMPa時，保壓保溫10分鐘 90分鐘，然后保持壓力，停止加熱，進行緩慢冷卻至室溫，卸除壓力，即得到自塑化竹板；其中鋪裝中，竹粉原料鋪裝面不能超過距不銹鋼模具上口 I厘米的水平面；冷卻時間為12小時 16小時；不銹鋼模具根據(jù)產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計制備。采用上述技術(shù)方案的自塑化竹板的制造方法，易于實現(xiàn)，操作方便，生產(chǎn)成本低，適合大規(guī)模生產(chǎn)，產(chǎn)品具有硬質(zhì)塑料的理化性能和加工性能，拓寬了竹材加工利用途徑，同時實現(xiàn)竹材資源經(jīng)濟較大化利用，可增加林農(nóng)收入，對構(gòu)建和諧社會具有重要意義。該發(fā)明將能產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟與社會效益，具有很好的推廣價值。
具體實施例方式通過下面給出的本發(fā)明的具體實施例可以進一步清楚地理解本發(fā)明，但下述實施例并不是對本發(fā)明的限定。實施例I :一種自塑化竹板的制造方法，由以下步驟組成(I)備料將竹材粉碎成2O目的竹粉，按質(zhì)星比m竹粉.m塑化引發(fā)劑=100 . O. I，將竹粉與塑化引發(fā)劑進行均勻混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率為20%;塑化引發(fā)劑是由聚乙烯醇、聚乙二醇按質(zhì)量比Iniszi-H= I 10混合而成；(2)自塑化成型竹粉原料均勻鋪裝到不銹鋼模具中，然后開始升溫、升壓，當(dāng)溫度升至160°C、壓力升至9MPa時，保壓保溫90分鐘，然后保持壓力，停止加熱，進行緩慢冷卻至室溫，卸除壓力，即得到自塑化竹板；其中鋪裝中，竹粉原料鋪裝面不能超過距不銹鋼模具上口 I厘米的水平面；冷卻時間為12小時；不銹鋼模具根據(jù)產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計制備。實施例2:一種自塑化竹板的制造方法，由以下步驟組成 (I)備料將竹材粉碎成80目的竹粉，按質(zhì)星比m竹粉.mg|化引發(fā)劑=100 . O. 2，將竹粉與塑化引發(fā)劑進行均勻混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率為30%;塑化引發(fā)劑是由聚乙紐醇、聚乙_■醇按質(zhì)里比m聚己稀醇.m聚己二醇=O. 5 . 10混合而成；(2)自塑化成型竹粉原料均勻鋪裝到不銹鋼模具中，然后開始升溫、升壓，當(dāng)溫度升至170°C、壓力升至12MPa時，保壓保溫30分鐘，然后保持壓力，停止加熱，進行緩慢冷卻至室溫，卸除壓力，即得到自塑化竹板；其中鋪裝中，竹粉原料鋪裝面不能超過距不銹鋼模具上口 I厘米的水平面；冷卻時間為14小時；不銹鋼模具根據(jù)產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計制備。 實施例3:一種自塑化竹板的制造方法，由以下步驟組成
(I)備料將竹材粉碎成150目的竹粉，按質(zhì)星比m竹粉.m塑化引發(fā)劑=100 . O. 3，將竹粉與塑化引發(fā)劑進行均勻混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率為40%;塑化引發(fā)劑是由聚乙紐醇、聚乙_■醇按質(zhì)里比m聚己稀醇.m聚己二醇=O. 8 . 10混合而成；(2)自塑化成型竹粉原料均勻鋪裝到不銹鋼模具中，然后開始升溫、升壓，當(dāng)溫度升至180°C、壓力升至ISMPa時，保壓保溫60分鐘，然后保持壓力，停止加熱，進行緩慢冷卻至室溫，卸除壓力，即得到自塑化竹板；其中鋪裝中，竹粉原料鋪裝面不能超過距不銹鋼模具上口 I厘米的水平面；冷卻時間為15小時；不銹鋼模具根據(jù)產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計制備。實施例4 一種自塑化竹板的制造方法，由以下步驟組成(I)備料將竹材粉碎成200目的竹粉，按質(zhì)星比m竹粉· m塑化引發(fā)劑=100 . 0.4，將竹粉與塑化引發(fā)劑進行均勻混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率為50%;塑化引發(fā)劑是由聚乙紐醇、聚乙_■醇按質(zhì)里比m聚己稀醇.m聚己二醇=O. 3 . 10混合而成； (2)自塑化成型竹粉原料均勻鋪裝到不銹鋼模具中，然后開始升溫、升壓，當(dāng)溫度升至200°C、壓力升至21MPa時，保壓保溫10分鐘，然后保持壓力，停止加熱，進行緩慢冷卻至室溫，卸除壓力，即得到自塑化竹板；其中鋪裝中，竹粉原料鋪裝面不能超過距不銹鋼模具上口 I厘米的水平面；冷卻時間為16小時；不銹鋼模具根據(jù)產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計制備。
權(quán)利要求
1.一種自塑化竹板的制造方法，其特征是由以下步驟組成 (1)備料將竹材粉碎成20目 200目的竹粉，按質(zhì)量比m竹粉m塑化引發(fā)劑=100: O. I 100 O. 4，將竹粉與塑化引發(fā)劑進行均勻混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率為20% 50%;塑化引發(fā)劑是由聚乙烯醇、聚乙二醇按質(zhì)量比m聚故醇Iniszi-H= O. 3 10 I : 10混合而成； (2)自塑化成型竹粉原料均勻鋪裝到不銹鋼模具中，然后開始升溫、升壓，當(dāng)溫度升至160°C 200°C、壓力升至9MPa 2IMPa時，保壓保溫10分鐘 90分鐘，然后保持壓力，停止加熱，進行緩慢冷卻至室溫，卸除壓力，即得到自塑化竹板；其中鋪裝中，竹粉原料鋪裝面不能超過距不銹鋼模具上口 I厘米的水平面；冷卻時間為12小時 16小時；不銹鋼模具根據(jù)產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計制備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自塑化竹板的制造方法，由以下步驟組成(1)備料將竹材粉碎成20目～200目的竹粉，按質(zhì)量比m竹粉∶m塑化引發(fā)劑＝100∶0.1～100∶0.4，將竹粉與塑化引發(fā)劑進行均勻混合，得到竹粉原料；(2)自塑化成型竹粉原料均勻鋪裝到不銹鋼模具中，然后開始升溫、升壓，當(dāng)溫度升至160℃～200℃、壓力升至9MPa～21MPa時，保壓保溫10分鐘～90分鐘，然后保持壓力，停止加熱，進行緩慢冷卻至室溫，卸除壓力，即得到自塑化竹板。該發(fā)明易于實現(xiàn)，操作方便，生產(chǎn)成本低，適合大規(guī)模生產(chǎn)，拓寬了竹材加工利用途徑，同時實現(xiàn)竹材資源經(jīng)濟較大化利用。
文檔編號B27M1/08GK102642228SQ20121010668
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者吳慶定, 張仲鳳, 彭萬喜, 林芝, 薛秋 申請人:中南林業(yè)科技大學(xué)