一种高耐候性重组竹的制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及人造板领域，尤其涉及一种高耐候性重组竹。
【背景技术】
[0002]重组竹又称重竹，是一种将竹束重新组织并加以强化成型的一种竹质新材料，目前已经成为竹产业的主流产品之一，原有的重组竹产品中存在耐候性差，大部分产品难以满足室外使用条件，主要体现在尺寸稳定性差、吸水厚度膨胀率偏高、产品防霉、防腐性能等指标达不到国家相关标准，其主要原因为竹材中的营养物质如糖类、淀粉和糖类物质及竹材中半纤维素偏高，而且这些物质具有极强的吸水性能。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于改进现有技术的不足，提供一种高耐候性重组竹的制备方法，包含锯截、剖分、疏解、热处理、浸胶、干燥、铺装和成型工序:在热处理工序，所述热处理所用的设备为压力罐和油池，所述热处理所采用的工艺如下:将竹束置入压力罐中，闭合压力罐门后，将所述的竹束连同压力罐一同置入油池中进行热处理，在此过程保证热油煙没整个压力罐的罐体，所述的油池中热油温度为1600C-2200C，热处理时间为3-8h，之后，将竹束连同压力罐从油池中取出，置入空气、冷水或冷油中冷却，直至窑体内的竹束温度达到80°C以下，打开压力罐门，最后，将竹束从压力罐中取出，检测处理后竹束蛋白质、淀粉和半纤维素的含量，选取蛋白质含量低于0.5%，淀粉含量低于1%，半纤维素含量低于8%的竹束。
[0004]所述热处理前的竹束含水率大于30%。
[0005]所述热处理后的竹束含水率为8-13%。
[0006]在剖分工序中，将竹材剖分成20-30mm的竹条，去除竹青和竹黄后，将其剖分成厚度为1-5mm的竹篾。
[0007]在疏解工序中，采用疏解机，在竹篾的纵向形成数道裂痕，将竹篾疏解成l_3mm的竹纤维束组成的竹束。
[0008]在浸胶工序中，将所述热处理后的竹束浸入分子量为5000-10000的低分子量酚醛树脂中，浸胶量为竹束绝干重量的13-18%。
[0009]在铺装工序中，将竹束分成偶数份(η份)，其中n/2份按竹根到竹梢顺纹排列，剩余的n/2份，按竹梢到竹根方向排列，两种铺装方向交替采用，若采用冷压/热固化法，将所述的竹束铺装在冷压机的铺装箱内；若采用热压法，将所述的竹束铺装在带有测压挡板的铺装框内。
[0010]在成型工序中，若采用冷压/热固化法，成型压力为600-800kg/cm2，热固化温度为135-140 °C，热固化时间为6-10h;若采用热压法，热压压力为60-80kg/cm2，热压时间为90-120min，热压温度为 135-150°C。
[0011]本发明提供的一种高耐候性重组竹的制备方法，采用压力罐处理竹束，并将压力罐置入热油中，保证了热处理过程密闭性，热处理温度最高可达250°C，使竹材中的蛋白质、淀粉和低碳糖等营养物质充分降解;通过剖分、疏解工艺改进，控制竹篾厚度、竹纤维束宽度，提高竹材在热处理和浸胶工序中水蒸气和胶黏剂的渗透路径;通过浸胶工艺和胶黏剂分子量的控制，保证浸胶量和浸胶的均匀性;通过铺装、成型工艺的控制，保证产品的密度以及密度的均匀性，制备重组竹，提高了产品的尺寸稳定性、防腐和防霉等性能，达到室外重组材对耐候性的使用的要求。
[0012]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，并非对本发明的限制，凡是依照本发明公开内容所进行的任何本领域的等同替换，均属于本发明的保护范围。
【附图说明】
[0013]图1高耐候性重组竹的制备工艺流程图，图2热处理示意图。
[0014]图中1、压力罐，2、热油，3、油池。
【具体实施方式】
[0015]下面通过附图1、附图2和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0016]实施例1冷压热固化法制备高耐候性重组竹
高耐候性重组竹工艺，如图1所示，包含锯截、剖分、疏解、热处理、浸胶、干燥、铺装和成型工序:
(一)锯截
将新鲜的竹材锯截成2000mm的竹筒，
(二)剖分
将竹材剖分成20-30mm的竹条，去除竹青和竹黄后，将其剖分成厚度为3 mm的竹篾；
(三)疏解
采用疏解机，在竹篾的纵向形成数道裂痕，将竹篾疏解成2mm的竹纤维束组成的竹束；采用含水率检测仪检测疏解后的竹束含水率，挑选出含水率大于30%的竹束；
(四)热处理
热处理所用的设备为压力罐和油池，所述热处理所采用的工艺如下:将竹束置入压力罐(I)中，闭合压力罐门后，将所述的竹束连同压力罐一同置入油池(2)中进行热处理，在此过程保证热油煙没整个压力罐的罐体，所述的油池中热油(3)温度为160°C-220°C，热处理时间为3_8h，之后，将竹束连同压力罐从油池中取出，置入空气、冷水或冷油中冷却，直至窑体内的竹束温度达到80 °C以下，打开压力罐门，最后，将竹束从压力罐中取出，检测处理后竹束蛋白质、淀粉和半纤维素的含量，选取蛋白质含量低于0.5%，淀粉含量低于1%，半纤维素含量低于8%的竹束，采用含水率检测仪检测疏解后的竹束含水率，挑选出含水率在8-13%的竹束。
[0017](五)浸胶
将热处理后的竹束浸入分子量为5000-10000的低分子量酚醛树脂中，浸胶量为竹束绝干重量的13-18%。
[0018](六)铺装
在铺装工序中，将竹束分成偶数份(η份)，其中n/2份按竹根到竹梢顺纹排列，剩余的n/2份，按竹梢到竹根方向排列，两种铺装方向交替采用，将所述的竹束铺装在冷压机的铺装箱内，送入冷压机。
[0019](七)成型
冷压热固化的成型设备为冷压机，将所述的竹束采用冷压机压制到U型磨具中，插上销钉，形成方料，冷压成型时重组竹的密度为1.2g/cm3，成型压力为800kg/cm2 ；之后，将方料和模具送入网带式固化道中进行固化，热固化温度为135-140°C，热固化时间为6-10h。
[0020](八)后续处理
将固化后的重组竹经过平衡处理后，脱模、锯截形成重组材。
[0021]实施例2热压法制备高耐候性重组竹
高耐候性重组竹工艺，如图1所示，包含锯截、剖分、疏解、热处理、浸胶、干燥、铺装和成型工序:
(一)锯截
将新鲜的竹材锯截成2600mm的竹筒，
(二)剖分
将竹材剖分成20-30mm的竹条，去除竹青和竹黄后，将其剖分成厚度为2 mm的竹篾；
(三)疏解
采用疏解机，在竹篾的纵向形成数道裂痕，将竹篾疏解成3mm的竹纤维束组成的竹束；采用含水率检测仪检测疏解后的竹束含水率，挑选出含水率大于30%的竹束；
(四)热处理
热处理所用的设备为压力罐和油池，所述热处理所采用的工艺如下:将竹束置入压力罐(I)中，闭合压力罐门后，将所述的竹束连同压力罐一同置入油池(2)中进行热处理，在此过程保证热油煙没整个压力罐的罐体，所述的油池中热油(3)温度为180°C，热处理时间为8h，之后，将竹束连同压力罐从油池中取出，置入空气、冷水或冷油中冷却，直至窑体内的竹束温度达到80 °C以下，打开压力罐门，最后，将竹束从压力罐中取出，检测处理后竹束蛋白质、淀粉和半纤维素的含量，选取蛋白质含量低于0.5%，淀粉含量低于1%，半纤维素含量低于8%的竹束，采用含水率检测仪检测疏解后的竹束含水率，挑选出含水率在12%的竹束；
(五)浸胶
将热处理后的竹束浸入分子量为10000的低分子量酚醛树脂中，浸胶量为竹束绝干重量的13%。
[0022](六)铺装
在铺装工序中，将竹束分成偶数份(η份)，其中n/2份按竹根到竹梢顺纹排列，剩余的n/2份，按竹梢到竹根方向排列，两种铺装方向交替采用，将所述的竹束铺装在带有测压挡板的铺装框内。
[0023](七)成型
将上述的铺装后的板坯送入重组竹专用的多层热压机中，采用冷进冷出热压工艺，重组竹的密度为1.25g/cm3，热压时，热压压力为80kg/cm2，热压时间为120min(保温时间为lmm/min)，热压温度为140°C。
[0024](八)后续处理
将热压后的重组竹经过平衡处理后，锯截形成重组材。
【主权项】
1.一种高耐候性重组竹的制备方法，包含锯截、剖分、疏解、热处理、浸胶、干燥、铺装和成型工序，其特征在于:在热处理工序，所述热处理所用的设备为压力罐和油池，所述热处理所采用的工艺如下:将竹束置入压力罐中，闭合压力罐门后，将所述的竹束连同压力罐一同置入油池中进行热处理，在此过程保证热油煙没整个压力罐的罐体，所述的油池中热油温度为160°c-220°c，热处理时间为3-8h，之后，将竹束连同压力罐从油池中取出，置入空气、冷水或冷油中冷却，直至窑体内的竹束温度达到80 °C以下，打开压力罐门，最后，将竹束从压力罐中取出，检测处理后竹束蛋白质、淀粉和半纤维素的含量，选取蛋白质含量低于0.5%，淀粉含量低于1%，半纤维素含量低于8%的竹束。2.根据权利要求1所述的高耐候性重组竹的制备方法，其特征在于:所述热处理前的竹束含水率大于30%。3.根据权利要求1所述的高耐候性重组竹的制备方法，其特征在于:所述热处理后的竹束含水率为8-13%。4.根据权利要求1所述的高耐候性重组竹的制备方法，其特征在于:在剖分工序中，将竹材剖分成20-30_的竹条，去除竹青和竹黄后，将其剖分成厚度为1-5_的竹篾。5.根据权利要求1所述的高耐候性重组竹的制备方法，其特征在于:在疏解工序中，采用疏解机，在竹篾的纵向形成数道裂痕，将竹篾疏解成l_3mm的竹纤维束组成的竹束。6.根据权利要求1所述的高耐候性重组竹的制备方法，其特征在于:在浸胶工序中，将所述热处理后的竹束浸入分子量为5000-10000的低分子量酚醛树脂中，浸胶量为竹束绝干重量的13-18%。7.根据权利要求1所述的高耐候性重组竹的制备方法，其特征在于:在铺装工序中，将竹束分成偶数份(η份)，其中n/2份按竹根到竹梢顺纹排列，剩余的n/2份，按竹梢到竹根方向排列，两种铺装方向交替采用，若采用冷压/热固化法，将所述的竹束铺装在冷压机的铺装箱内；若采用热压法，将所述的竹束铺装在带有测压挡板的铺装框内。8.根据权利要求1所述的高耐候性重组竹的制备方法，其特征在于:在成型工序中，若采用冷压/热固化法，成型压力为600-800kg/cm2，热固化温度为135-140°C，热固化时间为6-10h;若采用热压法，热压压力为60-80kg/cm2，热压时间为90-120min，热压温度为135-150。。。
【专利摘要】一种高耐候性重组竹的制备方法，采用压力罐处理竹束，并将压力罐置入热油中，保证了热处理过程密闭性，热处理温度最高可达250℃，使竹材中的蛋白质、淀粉和低碳糖等营养物质充分降解；通过剖分、疏解工艺改进，控制竹篾厚度、竹纤维束宽度，提高竹材在热处理和浸胶工序中水蒸气和胶黏剂的渗透路径；通过浸胶工艺和胶黏剂分子量的控制，保证浸胶量和浸胶的均匀性；通过铺装、成型工艺的控制，保证产品的密度以及密度的均匀性，制备重组竹，提高了产品的尺寸稳定性、防腐和防霉等性能，达到室外重组材对耐候性的使用的要求。
【IPC分类】B27N1/00, B27N1/02, B27N3/08, B27K3/08, B27K9/00
【公开号】CN105619570
【申请号】CN201511002296
【发明人】李延军, 许斌, 何文, 程大莉, 梁星宇
【申请人】南京林业大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月29日