專利名稱：：仿生重組竹的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及竹材加工業(yè)，特別涉及一種重組竹材。
背景技術(shù)：
：竹材是天然生物材料，竹子因生長迅速、容易栽培而使得竹材具有來源豐富、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。隨著世界木材資源的日益匱乏，竹材越來越多地用于替代木材。由竹材制得的竹質(zhì)板具有表面硬度高、觸感好、耐磨損、紋理美觀、色澤淡雅的優(yōu)點(diǎn)，而且給人以回歸大自然的感受，因而深受人們歡迎。目前的竹質(zhì)板主要有竹編膠合板、竹編竹簾膠合板、竹材膠合板、竹材層壓板、竹地板等，廣泛應(yīng)用于建筑、車輛、包裝、裝飾、家具等領(lǐng)域。由于傳統(tǒng)的竹材加工方法的竹材利用率低(不超過35%)，大量加工剩余物和小徑竹沒有得到充分利用，導(dǎo)致資源浪費(fèi)、竹質(zhì)板生產(chǎn)成本高、缺乏競爭力，同時，因竹材原料采用開條、剖篾等切削方式加工而成，降低了竹材強(qiáng)度。此外，現(xiàn)有的竹質(zhì)板還存在生產(chǎn)工藝復(fù)雜、手工操作多、質(zhì)量難以控制等問題。為此，出現(xiàn)了重組竹。例如，1997年9月17日公開的CN95214438.7實用新型"一種重組竹材"，其由竹蔑或壓饋簀化的竹材膠合而成，竹蔑為側(cè)向排列，具有工藝簡單和竹材利用率高、原料來源廣泛、可鋸刨等特點(diǎn)，但其工藝復(fù)雜，加工成型難度較大，制造成本偏高；同時裝飾性單一，過于單調(diào)；此外，不能利用小徑竹加工。例如，2007年5月30日公開的CN1970259"竹材板的生產(chǎn)方法"，該生產(chǎn)方法制成的竹板材密度均勻、靜曲強(qiáng)度高、硬度高、耐磨損、穩(wěn)定性好。然而，由于上述重組竹材板具有密度高(1.0以上)，而普通竹材或普通竹材板的密度只有0.60.8g/ci^左右，顯然該類重組竹質(zhì)板材密度過大，材料耗用偏高，韌性偏低，靜曲強(qiáng)度普遍達(dá)到了160MPa左右，而作為地板的建材靜曲強(qiáng)度只要40MPa左右就夠了。此外，現(xiàn)有專利所制竹質(zhì)板材竹節(jié)自由拼合，雖然基本保持竹材裝飾性的特點(diǎn)，但是難以彰顯普通竹板材竹節(jié)的裝飾性，缺乏清新自然特征，其作為地面裝飾材料等時給人的親和力不及天然竹材。
實用新型內(nèi)容針對上述弊端，本實用新型提供一種密度、性能與天然竹相當(dāng)?shù)难b飾板材，而且仿照天然竹材的竹節(jié)組合，達(dá)到仿生效果。本仿生重組竹由多組竹纖維束1順紋通過粘合劑粘合在一起，每組內(nèi)竹纖維束1纖維的竹節(jié)2對齊，在竹纖維間還有微泡孔3，使其密度在0.6-1.Og/cm3。相鄰兩組的竹纖維束1的竹節(jié)既可以對節(jié)，也可以錯開一定的距離。進(jìn)一步的方式是，如果相鄰兩組竹纖維束1的竹節(jié)2錯開，錯開的距離為100800mm，從而在組坯時可以實現(xiàn)如天然竹的裝飾效果。制造仿生重組竹使用的竹纖維束1的寬度最好是厚度1.55.5mm、長度不限的竹片經(jīng)輥絲機(jī)輥壓或?qū)ζ实闹癫慕?jīng)展平制成相互連接的竹纖維束，使竹纖維束1的纖維寬度基本在1.03.0mm間。制作上述仿生重組竹時，可以將負(fù)載有粘合劑及其它助劑的竹纖維束1進(jìn)行組坯、熱壓。本實用新型提供的仿生重組竹所述粘合劑為含有粘合劑基體材料、偶聯(lián)劑、滲透濕潤劑和密度控制劑的組合物，所述粘合劑基體材料選自脲醛樹脂、三聚氰胺、酚醛樹脂、水性異氰酸酯、水性橡膠(天然膠乳、合成膠乳)等中的一種或幾種，所述助劑包括偶聯(lián)劑，它為能夠?qū)⒅窭w維束與粘合劑基體材料進(jìn)行界面偶合的試劑；所述助劑包括滲透濕潤劑，它為一種或幾種表面活性劑；所述助劑包括微孔發(fā)泡劑，如NaHC03、對甲苯磺酰肼(發(fā)泡劑TSH)等分解溫度與相應(yīng)粘合劑樹脂主體固化溫度匹配的復(fù)合體或單一成分，其釋放出的氣體主要為氮?dú)?、水蒸氣、二氧化碳，這些氣體對機(jī)械模具無腐蝕作用，并且不易燃燒和爆炸；所述熱壓方法為通過使用頻率為1千赫茲以上的高頻電磁場加熱或者蒸汽加熱等方法，并對負(fù)載有粘合劑助劑的竹纖維束熱壓。本專利對二種微孔發(fā)泡劑予以特別敘述:NaHC03的微泡孔密度為109~1015個/cm3，微泡孔直徑在0.110um，其微泡孔尺寸遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)發(fā)泡材料。本仿生重組竹不僅美觀，而且由于與天然竹材完全接近，剛?cè)峒骖櫋?qiáng)度合理，具有一般木材和重組竹材所不及的優(yōu)點(diǎn)收縮量小，良好的彈性和韌性，很好的抗壓力、抗拉力和適合的靜曲強(qiáng)度。而且由于密度比一般的重組竹材小，節(jié)約了原材料，降低了成本。圖1本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；具體實施方式如圖1所示，本仿生重組竹主要是由竹纖維順紋通過粘合劑粘合在一起，每組內(nèi)竹纖維束的纖維竹節(jié)對齊，在竹纖維間還有微泡孔，重組竹的密度在0.61.0g/cm3。制作上述仿生重組竹時，可以將負(fù)載有粘合劑及其它助劑的竹纖維束進(jìn)行組坯、熱壓。制造仿生重組竹使用的纖維束為最好寬度是厚度1.55.5mm、長度不限的竹片經(jīng)輥絲機(jī)輥壓或展平制成相互連接的竹纖維束，使竹纖維束1的纖維寬度基本在1.03.0mm間。所述將竹纖維束組坯的方法已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，可以根據(jù)所需的竹質(zhì)板結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇，例如，可以按照20片為一組，并將該組的竹節(jié)對齊，該組的第一竹節(jié)與端頭距離為lOmm，下一組(20片)的第一竹節(jié)與端頭距離為(10+100800)mm，總之每組的竹節(jié)必須對齊，并與另外一組錯開，從而在組坯時可以實現(xiàn)如天然竹的裝飾效果。本專利對二種微孔發(fā)泡劑予以特別敘述:NaHC03的微泡孔密度為109~1015個/cm3，微泡孔直徑在0.110nm，其微泡孔尺寸遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)發(fā)泡材料。對甲苯磺酰肼(發(fā)泡劑TSH)為低溫發(fā)泡劑，本品在塑料中分解溫度100106"，標(biāo)準(zhǔn)發(fā)氣量120ml/g，分解產(chǎn)物為無色、無毒、無臭、無污染的物質(zhì)。本實用新型提供的仿生重組竹所述粘合劑為含有粘合劑基體材料、偶聯(lián)劑、滲透濕潤劑和密度控制劑的組合物，所述粘合劑基體材料選自脲醛樹脂、三聚氰胺、酚醛樹脂、水性異氰酸酯、水性橡膠(天然膠乳、合成膠乳)等中的一種或幾種，所述助劑包括偶聯(lián)劑，它為能夠?qū)⒅窭w維束與粘合劑基體材料進(jìn)行界面偶合的試劑；所述助劑包括滲透濕潤劑，它為一種或幾種表面活性劑；所述助劑包括微孔發(fā)泡劑，如NaHC03、對甲苯磺酰肼(發(fā)泡劑TSH)等分解溫度與相應(yīng)粘合劑樹脂主體固化溫度匹配的復(fù)合體或單一成分，其釋放出的氣體主要為氮?dú)?、水蒸氣、二氧化碳，這些氣體對機(jī)械模具無腐蝕作用，并且不易燃燒和爆炸；所述熱壓方法為通過使用頻率為1千赫茲以上的高頻電磁場加熱或者蒸汽加熱等方法，并對負(fù)載有粘合劑助劑的竹纖維束熱壓。以固體含量35%的脲醛樹脂液體樹脂100Kg為主體、添加5g硅烷偶聯(lián)劑KH-560、0.35Kg固化劑氯化銨、0.3KgNaHC03，混合均勻后得到粘合劑配合劑組合體溶液，待用。選取長度為2050mm的毛竹，剖分成數(shù)片或?qū)﹂_后將竹青和竹黃除去，使其顏色均一。然后使用輥壓機(jī)將毛竹碾壓或展平成纖維直徑為0.51.5mm的疏松網(wǎng)狀竹纖維束，并且竹纖維間不完全分離，形成相互連接的竹纖維束。將竹纖維束進(jìn)行炭化處理，炭化條件為蒸汽壓0.22MPa、時間120min，或者在雙氧水中蒸煮漂白殺菌。然后在6070。C干燥24144小時后在上述粘合劑溶液中浸泡2分鐘后，取出、干燥，得到粘合劑含量為15重量％、含水率為46重量％的竹纖維束。第二次干燥后，控制含水率在13%左右，將每把竹纖維束平鋪在下模板上，相鄰竹絲束間的竹節(jié)錯開，并根據(jù)密度0.7計算鋪裝的竹纖維束質(zhì)量，控制上下模板的間隙即產(chǎn)品厚度為30mm，預(yù)壓-加低壓-加熱-加高壓-(固化)-停止加熱保壓-脫模等的熱壓方式，加熱控制在lHr左右，保壓控制在1Hr以內(nèi)，脫模后將該竹質(zhì)板在溫度4(TC的平衡房中調(diào)質(zhì)處理12144Hr，控制產(chǎn)品含水率為8重量％即可作為成品。由本實施例制得的仿生重組竹質(zhì)板，觸感與天然毛竹相近，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測試，密度為0.7g/cm3，力學(xué)性能如表l所示；天然毛竹的力學(xué)性能如表2所示，可見仿生重組竹相對天然竹材而言具有各向性能均一，無順紋、橫紋等強(qiáng)度的明顯區(qū)別，我們可以說，仿生重組竹取于竹而優(yōu)于竹。表i仿生重組竹材的力學(xué)性能<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2天然竹材的力學(xué)性能<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、一種仿生重組竹，由多組竹纖維束(1)順紋通過粘合劑粘合在一起，其特征為每組內(nèi)竹纖維束(1)纖維的竹節(jié)(2)對齊，在竹纖維間有微泡孔(3)，密度在0.6～1.0g/cm3。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生重組竹，其特征在于相鄰兩組竹纖維束(1)的竹節(jié)(2)對節(jié)。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生重組竹，其特征在于相鄰兩組竹纖維束(1)的竹節(jié)(2)錯開。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的仿生重組竹，其特征在于相鄰兩組竹纖維束(1)的竹節(jié)(2)錯開的距離在100mm800mm。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生重組竹，其特征在于每組竹纖維束(1)的纖維寬度為1.03.0mm。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生重組竹，其特征在于所述微泡孔(3)的密度為109~1015個/cm3，微泡孔(3)的直徑在0.1~10um。專利摘要本實用新型涉及竹材加工業(yè)，特別涉及一種重組竹材。本仿生重組竹主要是竹纖維束順紋通過粘合劑粘合在一起，在制作時，將每組竹纖維束纖維的竹節(jié)對齊，并與相鄰一組竹纖維束的竹節(jié)錯開或者完全對節(jié)，這樣獲得的重組竹具有天然竹材的竹節(jié)，裝飾性良好。此外，在竹纖維間還有微泡孔，使重組竹的密度在0.6～1.0g/cm³，與天然竹材完全接近，同時具有一般木材和重組竹材所不及的優(yōu)點(diǎn)收縮量小，良好的彈性和韌性，很好的抗壓力、抗拉力和適合的靜曲強(qiáng)度。而且由于密度比一般的重組竹材小，節(jié)約了原材料，降低了成本。文檔編號C09J121/00GK201239986SQ200820064070公開日2009年5月20日申請日期2008年7月2日優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日發(fā)明者向中華,張再昌,李興堂申請人:四川升達(dá)竹業(yè)有限公司