專利名稱::一種竹質(zhì)膠合板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種竹質(zhì)膠合板的制造方法。
背景技術(shù):
:我國的竹子加工利用水平一直處于國際領(lǐng)先地位。自七十年代以來,先后開發(fā)出了竹編膠合板、竹膠模板、竹材層壓板、竹材膠合板、竹地板、竹木復(fù)合板等竹質(zhì)膠合板系列產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于建筑、車輛、包裝、裝飾、家具等領(lǐng)域。目前工業(yè)上生產(chǎn)的竹質(zhì)膠合板,95%以上以酚醛樹脂和脲醛樹脂為膠粘劑。以酚醛樹脂為膠粘劑制造的竹質(zhì)膠合板耐水耐熱耐久性好,但生產(chǎn)成本高、外觀顏色較深;而以脲醛樹脂為膠粘劑制造的竹質(zhì)膠合板生產(chǎn)成本低、外觀顏色淺,但耐水耐熱耐久性差、環(huán)保性差。如發(fā)明專利CN1907666A中公開了一種竹膠板及其制造方法,發(fā)明專利CN1244457A中公開了一種飾面竹膠模板制造方法,發(fā)明專利CN100408290C中公開了一種炭化高密度竹材的加工方法,上述3項(xiàng)專利均以酚醛樹脂為膠粘劑。因此開發(fā)一種高性能、低成本環(huán)保膠粘劑制造的竹質(zhì)膠合板,拓展新的應(yīng)用市場就成了當(dāng)務(wù)之急。
發(fā)明內(nèi)容為了克服己有竹質(zhì)膠合板的制造方法存在的不能兼顧物理力學(xué)性能和生產(chǎn)成本、環(huán)保性較差的不足,本發(fā)明提供一種在滿足物理力學(xué)性能的條件下降低生產(chǎn)成本、增強(qiáng)環(huán)保性的竹質(zhì)膠合板的制造方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種竹質(zhì)膠合板的制造方法,所述制造方法包括以下步驟制取苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂膠,所述苯酚-甲醛-尿素共縮聚樹脂的各個(gè)組份的摩爾比:苯酚0.61.0;甲醛1.5-2.7;尿素0.240.64;氫氧化鈉0.20.5;稀釋水0~4200;②將干燥好的竹材浸苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂膠;③將浸膠后的竹材干燥;④將干燥好的竹材壓制成型,制得竹質(zhì)膠合板。作為優(yōu)選的一種方案所述竹材為竹絲、竹篾或輾壓竹片;在所述步驟④中,將干燥好的竹絲、竹篾或輾壓竹片在專用冷壓機(jī)的配套模具內(nèi)縱向組坯后進(jìn)行冷壓,然后卸模取出竹方制成重組竹結(jié)構(gòu)材,或再經(jīng)過鋸切、修邊、開榫槽、砂光、涂飾、干燥工序制成重組竹地板。更進(jìn)一步,所述的步驟④中,冷壓壓力為50-80MPa,時(shí)間為l-3min,熱固化溫度為100-160°C,時(shí)間為4-10小時(shí)。作為優(yōu)選的另一種方案所述竹材為竹簾或竹席,在所述步驟④中,將干燥好的竹簾或竹席縱橫交錯(cuò)組坯后進(jìn)行熱壓制成竹膠板。進(jìn)一步,所述的步驟④中,熱壓壓力為2-3MPa,熱壓溫度為150畫160。C,熱壓時(shí)間為1.0-1.2min/mm板厚。所述步驟①中,苯酚-甲醛-尿素共縮聚樹脂的制取過程將熔化后的苯酚加入到反應(yīng)釜中,加熱,打開冷凝回流裝置;依次加入30%濃度的氫氧化鈉水溶液、第一次加入37%濃度的甲醛和尿素,其中甲醛占總甲醛量的70%,并開始攪拌,使反應(yīng)釜內(nèi)的混合物料分布和受熱均勻;升溫至8895'C,保溫3040分鐘,第二次加入37%的甲醛,甲醛占總甲醛量的30%,繼續(xù)保溫;510分鐘左右,反應(yīng)開始,溫度上升,停止加熱并適當(dāng)冷卻,保持溫度在889rC;粘度達(dá)到3501000mPa.s時(shí),開始冷卻;反應(yīng)物料溫度在3545'C時(shí),停止攪拌和冷卻,制得苯酚-甲醛-尿素共縮聚樹脂。進(jìn)一步,所述步驟①中,第二次甲醛加入5分鐘后,采用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),樣品2(TC條件下測試粘度。再進(jìn)一步,所述步驟①中,當(dāng)粘度達(dá)到3501000mPa.s時(shí),開始冷卻時(shí),加入稀釋水。所述的步驟②中,浸膠膠液固含量為15-35%,浸膠時(shí)間2-10分鐘。所述的步驟③干燥至含水率5-20%。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在1、和現(xiàn)有竹膠板產(chǎn)品相比,具有耐水耐候耐久性好、成本相對較低(經(jīng)測算,每立方米竹膠板比用酚醛樹脂膠生產(chǎn)的竹膠板降低生產(chǎn)成本50-100元)的比較優(yōu)勢;用該方法制造的苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂膠和酚醛樹脂膠相比,具有成本較低的優(yōu)點(diǎn),生產(chǎn)成本可降低15-25%;2、游離甲醛和游離苯酚的含量低,環(huán)保性好;3、苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂膠(PUF)顏色較淺,所制得的竹質(zhì)膠合板外觀美觀。具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。實(shí)施例1一種竹質(zhì)膠合板的制造方法,所述制造方法包括以下步驟制取苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂膠,所述苯酚-甲醛-尿素共縮聚樹脂的各個(gè)組份的摩爾比:苯酚0.6~1.0;甲醛1.52.7;尿素0.240.64;氫氧化鈉0.20.5;稀釋水04200;②將干燥好的竹材浸苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂膠,浸膠膠液固含量為15-35%,浸膠時(shí)間2-10分鐘;③將浸膠后的竹材干燥,至含水率5-20%;④將干燥好的竹材壓制成型,制得竹質(zhì)膠合板。苯酚-甲醛-尿素共縮聚樹脂的制取過程將熔化后的苯酚加入到反應(yīng)釜中,加熱,打開冷凝回流裝置;依次加入氫氧化鈉水溶液(30%濃度)、第一次加入37%的甲醛(占總甲醛量的70%)和尿素,并開始攪拌,使反應(yīng)釜內(nèi)的混合物料分布和受熱均勻;升溫至8895°C,保溫3040分鐘,第二次加入37%的甲醛(占總甲醛量的30%),繼續(xù)保溫;510分鐘左右,反應(yīng)開始,由于為放熱反應(yīng),溫度上升,停止加熱并適當(dāng)冷卻,保持溫度在889rC;第二次甲醛加入5分鐘后,采用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),樣品2(TC條件下測試粘度;粘度達(dá)到350~1000mPa.s時(shí),開始冷卻,加或不加入稀釋水;反應(yīng)物料溫度在3545"C時(shí),停止攪拌和冷卻,打開閥門放料。本實(shí)施例中,具體的制造過程為1.制取苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂膠。(1)、少量制取的過程為將苯酚放在6(TC熱水中融化,取1500克放入反應(yīng)釜中,開始加熱并打開冷凝回流裝置;開動攪拌器,依次加入30%濃度氫氧化鈉800克,第一次37%的甲醛1630克,尿素230克;逐漸升溫到9(TC,保溫30分鐘;加入第二次37%的甲醛700克,溫度保持在88'C左右,反應(yīng)25分鐘后,粘度達(dá)到504mPa.s,開始冷卻,反應(yīng)物料溫度在3545'C時(shí),停止攪拌和冷卻,打開閥門放料。(2)、大量制取的過程為將苯酚放在6(TC熱水中融化,取18.8千克放入反應(yīng)釜中,開始加熱并打開冷凝回流裝置;開動攪拌器,依次加入30%濃度氫氧化鈉12.3千克,第一次37%的甲醛23.9千克,尿素2.9千克;逐漸升溫到9095。C,保溫30分鐘;加入第二次37%的甲醛10.2千克,溫度保持在8588X:左右,反應(yīng)35分鐘后,粘度達(dá)到703mPa.s,加入稀釋水25千克,開始冷卻,反應(yīng)物料溫度在35~45"C時(shí),停止攪拌和冷卻,打開閥門放料。2.將干燥好的竹簾、竹席浸漬苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂膠,浸膠膠液固含量為25-35%,浸膠時(shí)間2-5分鐘。3.將浸膠后的竹簾、竹席在50-8(TC溫度下干燥至含水率10-20%。4.將干燥好的竹簾縱橫交錯(cuò)組坯,表背面各覆一層竹席或竹席加浸漬紙。5.將組好的板坯送入熱壓機(jī)進(jìn)行熱壓,熱壓壓力為2-3MPa,熱壓溫度為150-160。C,熱壓時(shí)間為1.0-1.2min/mm板厚。本實(shí)施例的苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂膠(PUF)與現(xiàn)有技術(shù)的酚醛樹脂膠(PF)性能比較的示意表,參見表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表1。實(shí)施例2本實(shí)施例的竹材為竹絲、竹篾或輾壓竹片;本實(shí)施例的制造方法的步驟為1.制取苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂膠,制取方法同實(shí)施例l。2.將干燥好的竹絲、竹篾、輾壓竹片浸漬苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂膠,浸膠膠液固含量為15-25%,浸膠時(shí)間5-10分鐘。3.將浸膠后的竹絲、竹篾、輾壓竹片在45-8(TC溫度下干燥至含水率5-17%。4.將干燥好的竹絲、竹篾、輾壓竹片在專用冷壓機(jī)的配套模具內(nèi)按設(shè)計(jì)密度稱重后縱向組坯。5.將模具送入專用冷壓機(jī)進(jìn)行冷壓,冷壓壓力為50-80MPa,時(shí)間為l-3min。6.然后將模具送入固化室進(jìn)行熱固化,固化溫度為100-160°C,時(shí)間為4-10小時(shí)。7.固化后陳化24-100小時(shí),然后卸模取出竹方制成重組竹結(jié)構(gòu)材,或再經(jīng)過鋸切、修邊、開榫槽、砂光、涂飾、干燥等工序制成另一種竹質(zhì)膠合板,即重組竹地板。權(quán)利要求1、一種竹質(zhì)膠合板的制造方法,其特征在于所述制造方法包括以下步驟①制取苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂膠,所述苯酚-甲醛-尿素共縮聚樹脂的各個(gè)組份的摩爾比苯酚0.6~1.0;甲醛1.5~2.7;尿素0.24~0.64;氫氧化鈉0.2~0.5;稀釋水0~4200;②將干燥好的竹材浸苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂膠;③將浸膠后的竹材干燥;④將干燥好的竹材壓制成型,制得竹質(zhì)膠合板。2、如權(quán)利要求1所述的一種竹質(zhì)膠合板的制造方法,其特征在于所述竹材為竹絲、竹篾或輾壓竹片;在所述步驟④中,將干燥好的竹絲、竹篾或輾壓竹片在專用冷壓機(jī)的配套模具內(nèi)縱向組坯后進(jìn)行冷壓,然后將模具送入固化室進(jìn)行熱固化制成竹方;然后卸模取出竹方制成重組竹結(jié)構(gòu)材,或再經(jīng)過鋸切、修邊、開榫槽、砂光、涂飾、干燥工序制成重組竹地板。3、如權(quán)利要求1所述的一種竹質(zhì)膠合板的制造方法,其特征在于所述竹材為竹簾或竹席,在所述步驟④中,將干燥好的竹簾或竹席縱橫交錯(cuò)組坯后進(jìn)行熱壓制成竹膠板。4、如權(quán)利要求1_3之一所述的一種竹質(zhì)膠合板的制造方法,其特征在于所述步驟①中,苯酚-甲醛-尿素共縮聚樹脂的制取過程將熔化后的苯酚加入到反應(yīng)釜中,加熱,打開冷凝回流裝置;依次加入30%濃度的氫氧化鈉水溶液、第一次加入37%濃度的甲醛和尿素,其中甲醛占總甲醛量的70%,并開始攪拌,使反應(yīng)釜內(nèi)的混合物料分布和受熱均勻;升溫至8895'C,保溫3040分鐘,第二次加入37%的甲醛,甲醛占總甲醛量的30%,繼續(xù)保溫;510分鐘左右,反應(yīng)開始,溫度上升,停止加熱并適當(dāng)冷卻,保持溫度在8891°C;粘度達(dá)到3501000mPa,s時(shí),開始冷卻;反應(yīng)物料溫度在3545°C時(shí),停止攪拌和冷卻,制得苯酚-甲醛-尿素共縮聚樹脂。5、如權(quán)利要求4所述的一種竹質(zhì)膠合板的制造方法,其特征在于所述步驟①中,第二次甲醛加入5分鐘后,采用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),樣品2(TC條件下測試粘度。6、如權(quán)利要求4所述的一種竹質(zhì)膠合板的制造方法,其特征在于所.述步驟①中,當(dāng)粘度達(dá)到350~1000mPa.s時(shí),開始冷卻時(shí),加入稀釋水。7、如權(quán)利要求2所述的一種竹質(zhì)膠合板的制造方法,其特征在于所述的步驟④中,冷壓壓力為50-80MPa,時(shí)間為l-3min,熱固化溫度為100-160°C,時(shí)間為4-10小時(shí)。8、如權(quán)利要求3所述的一種竹質(zhì)膠合板的制造方法,其特征在于所述的步驟④中,熱壓壓力為2-3MPa,熱壓溫度為150-160°C,熱壓時(shí)間為1.0-1.2min/mm板厚。9、如權(quán)利要求l一3之一所述的一種竹質(zhì)膠合板的制造方法,其特征在于所述的步驟②中,浸膠膠液固含量為15-35%,浸膠時(shí)間2-10分鐘。10、如權(quán)利要求1—3之一所述的一種竹質(zhì)膠合板的制造方法,其特征在于所述的步驟③干燥至含水率5-20%。全文摘要一種竹質(zhì)膠合板的制造方法,所述制造方法包括以下步驟①制取苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂膠,所述苯酚-甲醛-尿素共縮聚樹脂的各個(gè)組份的摩爾比苯酚0.6~1.0;甲醛1.5~2.7;尿素0.24~0.64;氫氧化鈉0.2~0.5;稀釋水0~4200;②將干燥好的竹材浸苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂膠;③將浸膠后的竹材干燥;④將干燥好的竹材壓制成型,制得竹質(zhì)膠合板。本發(fā)明提供一種在滿足物理力學(xué)性能的條件下降低生產(chǎn)成本、增強(qiáng)環(huán)保性的竹質(zhì)膠合板的制造方法。文檔編號B27N1/00GK101439532SQ20081016370公開日2009年5月27日申請日期2008年12月30日優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日發(fā)明者建張,琴李,杜官本,汪奎宏,波王,袁少飛申請人:浙江省林業(yè)科學(xué)研究院