一种高粘接强度竹胶板的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及竹胶板技术领域，尤其涉及一种高粘接强度竹胶板的制备方法。
【背景技术】
[0002]竹胶板是以毛竹材料作为主要架构和填充材料，经高压成坯高温固化而成的板材。竹胶板有硬度高，抗折，抗压力强，耐磨性能好，吸水膨胀率低等特点，主要用途有:建筑模板、混凝土砌块(砖)生产用竹胶托板、汽车车箱箱体板和箱底板、火车车箱箱板和底板、集装箱板、冷冻船板、装饰用竹地板及其他各种相关需要用板材。又由于竹材易于培育，四年以上就可砍伐，成材快，因此，以竹代木是国家政策支持并要求大力发展的导向，而竹胶板的制造应用是以竹代木竹的最集中表现；现有技术通常是先将毛竹加工成竹席或竹帘，竹席或竹帘经烘干-浸胶-再烘干-组坯-热压固化成板，所生产的竹胶板的胶合性能较差，耐腐性能不佳。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种高粘接强度竹胶板的制备方法，所得竹胶板粘接强度高，吸水膨胀率低，耐腐性能优异。
[0004]本发明提出的一种高粘接强度竹胶板的制备方法，包括如下步骤:
[0005]S1、将竹帘进行超声处理；
[0006]S2、将超声处理后的竹帘进行干燥；
[0007]S3、将干燥后竹帘进行等离子处理；
[0008]S4、将等离子处理后竹帘进行浸胶，浸胶采用改性酚醛树脂胶黏剂；
[0009]S5、将浸胶后竹帘进行除湿；
[0010]S6、将除湿后竹帘进行组坯；
[0011]S7、热压固化。
[0012]优选地，SI中，超声处理的功率为1200?1500w，超声处理的时间为30?40min，超声处理的频率为15?30kHz。
[0013]优选地，S2中，干燥的具体操作如下:将超声处理后的竹帘升温至100?115°C，保温0.8?1.2h，再升温至205?210°C，保温1.5?2.5h，然后以I?2°C /min的降温速率降至室温。
[0014]优选地，S3中，采用氧气进行等离子处理，等离子处理的时间为3?5s，等离子处理的距离为8?10mm，等离子处理的功率为530?560W，等离子处理的压力为34?36Pa，等离子处理的温度为31?34°C。
[0015]优选地，S4中，改性酚醛树脂胶黏剂按重量份包括:改性酚醛树脂100份，醇酸树脂35?40份，端羧基丁腈橡胶10?15份，煅烧高岭土 20?26份，膨润土 15?18份，氢氧化镁18?22份，聚乙烯吡咯烷酮K30 2?8份，双季戊四醇3?7份，聚乙烯醇I?3份，烷基酚聚氧乙烯醚10?20份，防老剂2?3份。
[0016]优选地，改性酚醛树脂的制备方法如下:将腰果油进行减压蒸馏得到黏度为65?70mPa.s的物料a，减压蒸馏温度为220 °C，减压蒸馏压力为900?lOOOPa ;按重量份将80?85份苯酚、12?16份物料a、8?10份甲醛、0.3?0.6份催化剂混合后，调节pH值至1.5?2，升温至90?100°C，保温23?26min，继续升温至110?120°C，保温1?1.3h，减压脱水得到改性酚醛树脂。
[0017]优选地，S5中，除湿的温度为30?35 °C，除湿的风速为2.5?5m/s。
[0018]优选地，S7中，热压固化的温度为205?220°C，热压固化的时间为8?15min，热压固化的压力为25?40MPa。
[0019]优选地，S4中，浸胶的时间为60?65min，浸胶的压力为2?3MPa。
[0020]优选地，S5中，对浸胶后竹帘进行除湿至竹帘含水量为8?10wt%。
[0021]本发明将竹帘进行超声处理，利用超声波的机械效应、热效应和空化效应，将大颗粒的淀粉粒打碎或是糊化，随着水流从纹孔中流出，同时也能将细胞壁上的纹孔膜击穿，纹孔口扩大，使淀粉更容易从纹孔中流出，降低竹帘中的营养成分，使竹帘不能作为霉菌的营养基质，提高本发明的耐腐性能；接着将竹帘进行干燥，由于其中竹帘细胞壁中纤维素起到骨架物质的作用，赋予竹帘弹性和强度，而木素则扮演硬固物质的角色，赋予竹帘硬度和刚性，将至100?115°C，保温0.8?1.2h，再升温至205?210°C，保温1.5?2.5h，然后以1?2°C /min的降温速率降至室温，竹束变得疏软、脆性增强；竹帘中的半纤维素是含有亲水性基团的无定形物质，是竹帘中吸湿性最大的组分，在高温条件下半纤维素中的部分多糖裂解为糠醛和某些糖类，然后又能发生聚合作用生成不溶于水的聚合物，从而降低材料的干缩湿胀性；而竹帘中的纤维素中含有游离羟基，易于吸附水分子以形成氢键结合，但高温下竹帘细胞壁物质发生重组，羟基的数量减少，减少水分子的吸附；同时高温下木素发生软化流动，堵塞细胞中的孔隙，极大地限制了水分流入竹帘结构中；本发明在干燥过程中不仅降低了竹帘中的含水量，而且半纤维素、纤维素和木素相互配合共同降低竹帘的吸湿性能，为后续处理做铺垫，而且有效抑制霉菌生长繁殖的环境和条件；本发明接着进行等离子处理，使竹帘表面粗糖化，竹帘表面被等离子体刻烛形成凹凸不平的坑洼，增大了与胶黏剂的粘合物理界面，为后续浸胶提高粘接强度创造条件，而采用氧气作为处理气体使竹帘表面接枝含氧基团，而含氧基团有利于胶黏剂在竹帘表面的铺展和渗透，并使胶黏剂与竹帘表面可形成化学键合，从而增强界面结构，进一步提高粘接强度；然后进行浸胶，浸胶采用改性酚醛树脂胶黏剂，以改性酚醛树脂、醇酸树脂和端羧基丁腈橡胶作为主料，其中改性酚醛树脂的制备过程中将腰果油进行减压蒸馏得到物料a，物料a中的主要成分为腰果酚，腰果酚间位上的长烷基链具有韧性，与酚醛树脂配合作用可有效克服酚醛树脂的脆性，而且使改性酚醛树脂胶粘剂的固化温度低，而纳米端羧基丁腈橡胶粒径小且极易分散，增韧效果明显，其粒子表面存在大量极性官能团，与改性酚醛树脂的极性基团相互作用，界面间形成强烈分子间作用力，相容性好，提高粘结性能，耐老化性能优异，再配合加入煅烧高岭土、膨润土、氢氧化镁、聚乙烯吡咯烷酮K30、双季戊四醇、聚乙烯醇、烷基酚聚氧乙烯醚和防老剂，使胶黏剂分散性好，其韧性、耐热及阻燃性进一步增强；经除湿降低含水量和组坯后，进行热压，热压固化的温度为205?220°C，热压固化的时间为8?15min，热压固化的压力为25?40MPa，由于竹帘中的导管在热压过程中受到温度和压力的破坏，减少了菌丝进入竹帘的途径，提高本发明的耐腐性能，同时热压过程中半纤维素进一步降解，降低了本发明的吸湿性能，阻止本发明再次吸收水分，破坏真菌生长繁殖所需的条件，而且热压过程中还能促使竹帘中生成醋酸，进一步抑制真菌繁殖，提高耐腐性能。
【具体实施方式】
[0022]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0023]实施例1
[0024]本发明提出的一种高粘接强度竹胶板的制备方法，包括如下步骤:
[0025]S1、将竹帘进行超声处理，超声处理的功率为1200w，超声处理的时间为40min，超声处理的频率为15kHz ；
[0026]S2、将超声处理后的竹帘进行升温至115°(:，保温0.81!，再升温至210°(:，保温
1.5h，然后以2°C /min的降温速率降至室温；
[0027]S3、采用氧气对干燥后竹帘进行等离子处理，等离子处理的时间为3s，等离子处理的距离为8mm，等离子处理的功率为560W，等离子处理的压力为34Pa，等离子处理的温度为34 0C ；
[0028]S4、将等离子处理后竹帘进行浸胶，浸胶采用改性酚醛树脂胶黏剂，浸胶的时间为60min，浸胶的压力为3MPa ;改性酚醛树脂胶黏剂按重量份包括:改性酚醛树脂100份，醇酸树脂35份，端羧基丁腈橡胶15份，煅烧高岭土 20份，膨润土 18份，氢氧化镁18份，聚乙烯吡咯烷酮K30 8份，双季戊四醇3份，聚乙烯醇3份，烷基酚聚氧乙烯醚10份，防老剂3份；
[0029]改性酚醛树脂的制备方法如下:将腰果油进行减压蒸馏得到黏度为65mPa.s的物料a，减压蒸馏温度为220°C，减压蒸馏压力为100Pa ;按重量份将80份苯酚、16份物料a、8份甲醛、0.6份催化剂混合后，调节pH值至1.5，升温至100°C，保温23min，继续升温至120°C，保温lh，减压脱水得到改性酚醛树脂；
[0030]S5、将浸胶后竹帘进行除湿至竹帘含水量为10wt%，除湿的温度为30°C，除湿的风速为5m/s ；
[0031]S6、将除湿后竹帘进行组坯得到竹胶板半成品；
[0032]S7、将竹胶板半成品进行热压固化得到高粘接强度竹胶板，热压固化的温度为205°C，热压固化的时间为15min，热压固化的压力为25MPa。
[0033]实施例2
[0034]本发明提出的一种高粘接强度竹胶板的制备方法，包括如下步骤:
[0035]S1、将竹帘进行超声处理，超声处理的功率为1500w，超声处理的时间为30min，超声处理的频率为30kHz ；
[0036]S2、将超声处理后的竹帘进行升温至100°C，保温1.21!，再升温至205°(:，保温
2.5h，然后以1°C /min的降温速率降至室温；
[0037]S3、采用氧气对干燥后竹帘进行等离子处理，等离子处理的时间为5s，等离子处理的距离为10mm，等离子处理的功率为530W，等离子处理的压力为36Pa，等离子处理的温度为 31。。；
[0038]S4、将等离子处理后竹帘进行浸胶，浸胶采用改性酚醛树脂胶黏剂，浸胶的时间为65min，浸胶的压力为2MPa ;改性酚醛树脂胶黏剂按重量份包括:改性酚醛树脂100份，醇酸树脂40份，端羧基丁腈橡胶10份，煅烧高岭土 2