本發(fā)明涉及材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種竹(木)制筷子層積材的制作方法。

背景技術(shù)：

中國是一次性筷子生產(chǎn)大國與消費大國，每年生產(chǎn)和丟棄的竹木筷子約為500億雙，約需要消耗同等木材166萬立方米；按每加工5000雙筷子消耗一棵樹30年的楊樹來計算，相當(dāng)于砍伐1000萬棵成年大樹。日本等國對一次性筷子進(jìn)行深加工做出生物乙醇、竹炭等產(chǎn)品。目前，國內(nèi)僅有少量筷子回收用于紙漿造紙，大部分筷子被丟棄或燒掉，不僅滋生細(xì)菌、浪費資源還造成環(huán)境的二次污染。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種竹(木)制筷子層積材的制作方法，利用人造板加工技術(shù)，通過合理的層積結(jié)構(gòu)設(shè)計與竹木纖維疏解技術(shù)處理，將竹木筷子制成具有鮮明個性化的特色板材和產(chǎn)品。利用竹木廢棄物資源，變廢為寶、保護(hù)環(huán)境，開發(fā)具有人文特色的個性化定制高附加值產(chǎn)品，具有顯著的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)與社會價值。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種竹(木)制筷子層積材的制作方法，包括如下步驟：

s1、竹木筷子的清潔與分選處理：

s11、將回收來的竹木筷子置于洗滌攪拌機(jī)中,用自來水清洗掉表面普通雜質(zhì)后，加入一定含量的洗滌液，漂洗5-15min，除去有害化學(xué)物質(zhì)，再用清水洗滌2-3遍；

s12、將清洗完成后的竹木筷子進(jìn)行殺菌消毒處理后，干燥置筷子的含水率在12％以下，并完成分選；

s13、將步驟s12所得的竹木筷子自然冷卻0.5-2h后，將筷子小頭端送入碾壓機(jī)，逐級調(diào)節(jié)碾壓棍間距為2-4mm，采用竹材帚化碾壓設(shè)備對竹木筷子進(jìn)行1-3遍的碾壓疏解處理；蒸煮后的竹木筷子具有高含水率和良好的粘彈性，容易被碾壓疏解成纖維束狀態(tài)。

s4、將步驟s12所得的竹木筷子按照粗細(xì)橫截斷后，得筷子單元；

s3、竹木筷子層積材加工成型：

s31、將所得的筷子單元及纖維化材料干燥至含水率8％-12％，置于固含量為12％-50％的膠黏劑中浸漬5-15min后，采用日光照曬或者50℃-80℃烘干至含水率10％左右；

s32、采用對稱層積組坯的方式，在熱壓模具中將所得筷子單元奇數(shù)層錯開鋪裝，即相鄰層分別為筷子的大頭端、小頭端，然后進(jìn)行熱壓處理，得筷子纖維化單元

s33、按照各種層積組坯的方式，在熱壓模具中完成所得的筷子單元、筷子纖維化單元以及完成涂膠處理后的木質(zhì)單板的鋪裝，并完成板坯熱壓，得筷子層積材，所述木質(zhì)單板的厚度為1-3mm，單板涂膠量為：220-300g/m²。

優(yōu)選地，所述步驟s12具體包括如下步驟：將清洗完成后的筷子放入煮沸的水中5-10min或放入高壓鍋內(nèi)蒸煮3-5min，殺菌消毒后，置于紅外燈或干燥箱內(nèi)，60℃-103°烘干到筷子的含水率在12％以下，然后按竹材、木材材質(zhì)對筷子進(jìn)行分類后，有特色均勻顏色的板材，再按筷子的顏色進(jìn)行5-7類的分選。

優(yōu)選地，所述步驟s12具體包括如下步驟：將清洗完成后的置于40-70℃水中，按按清洗液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％～12％加入濃度為25％的氧化漂白劑(過氧化氫)及5％-10％防蟲防霉劑，然后加溫煮沸至100℃，處理2～12小時后，置于紅外燈或干燥箱內(nèi)，60℃-103°烘干到筷子的含水率在12％以下，這樣處理后的筷子顏色趨于一致，且具有防霉防蟲功效。

優(yōu)選地，為防止碾壓后的筷子由于尺寸短而調(diào)入空隙，采用一級輥碾壓或者在筷子底部襯墊需要碾壓的單板。

優(yōu)選地，所述膠黏劑為水溶性酚醛樹脂或脲醛樹脂，可加入工業(yè)面粉、核桃粉、貝殼粉等添加劑，增加粘度的同時填充熱壓板坯相鄰層的空隙。

優(yōu)選地，所述熱壓模具為平面矩形、弧形、瓦楞形或圓柱形等。

優(yōu)選地，可在所得積材表面貼一層0.2-1mm的薄竹皮或木皮或浸漬紙或其他材質(zhì)材料，提高表面的裝飾性能與防護(hù)性能。

優(yōu)選地，所得的筷子層積材需在室溫環(huán)境中平衡24-48h。

本發(fā)明具有以下有益效果：

利用回收的竹(木)筷子，經(jīng)過簡易地清洗、干燥、分選處理，層積復(fù)合熱壓成具有明顯竹筷單元特征的室內(nèi)裝飾品用竹筷層積材；或?qū)⑵渫ㄟ^碾壓疏解成竹束纖維單元后，浸漬樹脂、熱壓成戶外用材；產(chǎn)品具有顯著的筷子單元個性特性和良好的尺寸穩(wěn)定性，實現(xiàn)廢棄物資源化再利用，符合國家低碳、節(jié)能、環(huán)保與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1和實施例2中筷子單元的鋪裝方式。

圖2為本發(fā)明實施例1和實施例2中所得的筷子纖維化單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例4中一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明實施例3的一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明實施例4的另一個具體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明實施例3的另一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明實施例5的一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明實施例5的另一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明實施例2中帶裝飾層的筷子積材的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為熱壓模具為異型鋼制模時的鋪裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為本發(fā)明實施例6的工藝流程圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

以下實施例中，本實施例中所使用時的洗滌劑可以為市場上常有的，如立白洗潔精、白貓洗滌精、雕牌洗滌精(主要成分是烷基磺酸鈉、脂肪醇醚硫酸鈉、泡沫劑、增溶劑、香精、水、色素和防腐劑等)；將洗潔精用水稀釋成180～600倍(洗滌濃度以0.25～0.65％為宜)。

實施例1

本發(fā)明實施例提供了一種竹(木)制筷子層積材的制作方法，包括如下步驟：

s1、竹木筷子的清潔與分選處理：

s11、將回收來的竹木筷子置于洗滌攪拌機(jī)中,用自來水清洗掉表面普通雜質(zhì)后，加入一定含量的洗滌液，漂洗5-15min，除去有害化學(xué)物質(zhì)，再用清水洗滌2-3遍；

s12、將清洗完成后的筷子放入煮沸的水中5-10min或放入高壓鍋內(nèi)蒸煮3-5min，殺菌消毒后，置于紅外燈或干燥箱內(nèi)，60℃-103°烘干到筷子的含水率在12％以下，然后按竹材、木材材質(zhì)對筷子進(jìn)行分類后，將有特色均勻顏色的板材，再按筷子的顏色進(jìn)行5-7類的分選；

s13、將步驟s12所得的竹木筷子自然冷卻0.5-2h后，將筷子小頭端送入碾壓機(jī)，逐級調(diào)節(jié)碾壓棍間距為2-4mm，采用竹材帚化碾壓設(shè)備(專利號：zl201210413865.1)對竹木筷子進(jìn)行1-3遍的碾壓疏解處理；蒸煮后的竹木筷子具有高含水率和良好的粘彈性，容易被碾壓疏解成纖維束狀態(tài)。

s14、將步驟s12所得的竹木筷子按照粗細(xì)橫截斷后，得筷子單元；

s3、竹木筷子層積材加工成型：

s31、將所得的筷子單元及纖維化材料干燥至含水率8％-12％，置于固含量為12％-50％的膠黏劑中浸漬5-15min后，采用日光照曬或者50℃-80℃烘干至含水率10％左右；

s32、采用對稱層積組坯的方式，在熱壓模具中將所得筷子單元奇數(shù)層錯開鋪裝，即相鄰層分別為筷子的大頭端、小頭端，然后進(jìn)行熱壓處理，得筷子纖維化單元；

s33、按照各種層積組坯的方式，如圖1所示，在熱壓模具中完成所得的筷子單元、筷子纖維化單元以及完成涂膠處理后的木質(zhì)單板的鋪裝，所述木質(zhì)單板的厚度為1-3mm，單板涂膠量為：220-300g/m，并完成板坯熱壓，得筷子層積材；將熱壓好的筷子層積材在室溫環(huán)境中平衡24-48h。所述熱壓模具不限于平面矩形，亦可為各類弧形、瓦楞形或圓柱形等。

實施例2

本發(fā)明實施例提供了一種竹(木)制筷子層積材的制作方法，包括如下步驟：

s1、竹木筷子的清潔與分選處理：

s11、將回收來的竹木筷子置于洗滌攪拌機(jī)中,用自來水清洗掉表面普通雜質(zhì)后，加入一定含量的洗滌液，漂洗5-15min，除去有害化學(xué)物質(zhì)，再用清水洗滌2-3遍；

s12、將清洗完成后的置于40-70℃水中，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％～12％加入濃度為25％的氧化漂白劑(過氧化氫)及5％-10％防蟲防霉劑，然后加溫煮沸至100℃，處理2～12小時后，置于紅外燈或干燥箱內(nèi)，60℃-103°烘干到筷子的含水率在12％以下，這樣處理后的筷子顏色趨于一致，且具有防霉防蟲功效；

s13、將步驟s12所得的竹木筷子自然冷卻0.5-2h后，將筷子小頭端送入碾壓機(jī)，逐級調(diào)節(jié)碾壓棍間距為2-4mm，采用竹材帚化碾壓設(shè)備(專利號：zl201210413865.1)對竹木筷子進(jìn)行1-3遍的碾壓疏解處理；蒸煮后的竹木筷子具有高含水率和良好的粘彈性，容易被碾壓疏解成纖維束狀態(tài)。

s14、將步驟s12所得的竹木筷子按照粗細(xì)橫截斷后，得筷子單元；

s3、竹木筷子層積材加工成型：

s31、將所得的筷子單元及纖維化材料干燥至含水率8％-12％，置于固含量為12％-50％的膠黏劑中浸漬5-15min后，采用日光照曬或者50℃-80℃烘干至含水率10％左右；

s32、采用對稱層積組坯的方式，如圖1所示，在熱壓模具中將所得筷子單元奇數(shù)層錯開鋪裝，即相鄰層分別為筷子的大頭端、小頭端，然后進(jìn)行熱壓處理，得筷子纖維化單元；

s33、按照各種層積組坯的方式，在熱壓模具中完成所得的筷子單元、筷子纖維化單元以及完成涂膠處理后的木質(zhì)單板的鋪裝，所述木質(zhì)單板的厚度為1-3mm，單板涂膠量為：220-300g/m，并完成板坯熱壓，得筷子層積材；將熱壓好的筷子層積材在室溫環(huán)境中平衡24-48h。如圖9所示，可在表面貼一層0.2-1mm的薄竹皮或木皮或浸漬紙或其他材質(zhì)材料，提高表面的裝飾性能與防護(hù)性能。所述熱壓模具不限于平面矩形，亦可為各類弧形、瓦楞形或圓柱形等。

實施例3

將所得的如圖2筷子纖維化單元積鋪裝或者在縱向鋪裝的纖維化單元之間對稱加入橫向的筷子單元(圖4)或木質(zhì)單板(圖6)。

實施例4

如圖3，5所示，板坯上下層(第1，5層)及中間對稱層(第3層)采用縱向竹木筷子單元，在第1,3層以及第3,5層之間順向加入筷子的纖維化單元或橫紋木質(zhì)單板，

對實施例1-實施例4的組坯方式(這里不限于用其他用材料與筷子單元的多層鋪層積方式)，采用高熱到一定的目標(biāo)密度(0.8-1.2g/cm3)或厚度(10-40mm)，一般浸漬酚醛樹脂的板坯熱壓溫度為135-155℃，保溫時間為15min-20min，熱壓壓力為3-7mpa；浸漬脲醛樹脂的板坯熱壓溫度為110-130℃，保溫時間為5-15min。

實施例5

如圖7,8所示，第1,2層和第4,5層為竹筷單元且相鄰層為竹筷大、小頭配合，在其中間對稱第3層采用筷子的纖維化(圖7)或木質(zhì)單板(圖8)或其他材料過渡；這樣組合能有效調(diào)節(jié)板材的界面結(jié)合性能、密度和尺寸穩(wěn)定性的同時，體現(xiàn)板材獨特的筷子特性。

如圖10所示，在上述竹筷層積材料平壓的基礎(chǔ)上，可采用異型鋼制模具來模壓出特殊形狀的弧形或瓦楞形或其他異型型材與構(gòu)件；模壓前對模具涂刷硅油，或加脫模紙；模壓的條件可參照上訴平面熱壓條件下，分段加壓、適當(dāng)延長熱壓時間到30min-120min；為提高異型模壓成功率，可適當(dāng)提高筷子單元與筷子纖維化單元的含水率到30％-100％，并在異型模具內(nèi)養(yǎng)生12h以上，充分冷卻后取出。

實施例6

如圖11所示，

1、將筷子從小頭端部至中部1/3-1/2處截斷成兩個部分，要求截取較長的大頭端那部分筷子單元相對較為均勻整齊，較短的小頭端可繼續(xù)按照以下步驟加工也可以用于單板條層積材或切削成加工成刨花板等；

2、較為均勻的長端部分筷子單元，采用浸漬脲醛樹脂或酚醛樹脂或三聚氰胺或其他膠黏劑，或采用滾筒、毛刷涂膠的方法在橫截面上涂上訴膠黏劑。

3、使得有膠黏劑的上訴規(guī)整筷子單元，按照圖11步驟1所述平整鋪裝，保證筷子單元接觸面之間有膠黏劑，上下平壓的同時左右測壓，實現(xiàn)板材寬度上的增寬，壓制成單層厚度為4-5mm的筷子單板；

4、將步驟2的筷子單層單板按照0°/90°/0°的方式對稱鋪裝，涂膠熱壓可實現(xiàn)厚度上的增加，壓制成膠合板層積結(jié)構(gòu)材，保證板材的尺寸穩(wěn)定性；三層對稱結(jié)構(gòu)也可進(jìn)一步層積復(fù)合拼厚；

5、上訴單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)筷子單板可端部指接接長，并將各層接頭均勻分布，可實現(xiàn)長度方向的增加；

6、將0°/90°/0°的單板按照步驟3放入橢圓形或圓形的中空腔體異型模具中模壓成型，可制作筷子層積圓柱體構(gòu)件。

本具體實施可對筷子層積材砂光處理后，噴涂各類水性及油性漆；可對筷子層積材進(jìn)行各類銑削刨切加工成異型或膠粘、螺釘、螺栓連接與組裝成為箱體、盒體等各類平面與立體均在本發(fā)明保護(hù)的新材料系列產(chǎn)品開發(fā)保護(hù)范圍之內(nèi)；利用筷子層積材制成各類電器殼制品，如藍(lán)牙音箱、臺燈、加濕器、鼠標(biāo)、鍵盤、計算器等等均在本技術(shù)發(fā)明材料的保護(hù)范圍之內(nèi)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。