專利名稱：：一種具有防腐功能的銀杏空心刨花板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種刨花板，尤其是及制造方法，屬于木材利用
技術(shù)領(lǐng)域：
。種具有防腐功能的銀杏空心刨花板，同時還涉
背景技術(shù)：
：銀杏是古老的多功能樹種，集材、果、花、觀賞、綠化于一體。銀杏木材為淺黃色，紋理直，質(zhì)地細軟，干縮性小，不易變形，不反翹，不開裂，耐腐性強，易加工。長期以來，由于種種偏見和對銀杏生物特性認識不足，忽視了銀杏的多功能利用，特別是對其主產(chǎn)品木材的發(fā)展和利用。檢索發(fā)現(xiàn)，申請?zhí)枮?00710139601.0、名稱為銀杏木EO防潮保健型刨花板及其生產(chǎn)方法，其原料包含有100%的銀杏木材質(zhì)刨花、水、EO防潮型膠粘劑。該專利申請雖然提出了銀杏木的利用，但該專利產(chǎn)品存在以下不足之處1)以防潮為主要有益效果，其中提及的具有防腐、防蟲蛀效果，以及對高血脂、心腦血管疾病有一定輔助理療功效，沒有任何理論和試驗數(shù)據(jù)支持，難以令人信服。2)、無法在不添加防腐劑的情況下，使其具有比銀杏木本身更好的防腐效果。3)該專利產(chǎn)品為平壓法生產(chǎn)刨花板，在節(jié)省原材料方面不夠理想。4)、該專利產(chǎn)品在保溫、隔聲、質(zhì)輕等方面也不夠理想。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提出一種在不添加防腐劑的情況下比銀杏木本身更具有防腐功能的銀杏空心刨花板，同時給出其制造方法，從而使銀杏木材得到科學(xué)合理的利用。為了達到以上目的，申請人對銀杏木材進行了深入研究銀杏木材具有一定防腐性能的原因是其中含有黃酮類化合物。黃酮是天然抗氧化物中的一大類，銀杏中黃酮的抗氧化機理在于黃酮類化合物具有多酚結(jié)構(gòu)，能夠提供活潑的質(zhì)子，與油脂氧化產(chǎn)生的自由基結(jié)合成較穩(wěn)定的化合物，從而阻斷油脂的自動氧化過程。黃酮類化合物的抗氧化活性基于其結(jié)構(gòu)中所含的多酚羥基，尤其是4位羧基與3位羧基或5位羧基的協(xié)同作用及3'，4'-鄰位二羥基表現(xiàn)出強的抗氧化活性。此外，有研究表明，銀杏木材氯仿提取物對白腐菌和褐腐菌均有抑制效果，使銀杏木材具有較強的防腐能力。木材天然耐腐性研究表明，不同樹種木材對菌、蟲危害抗性不同的原因與其組織構(gòu)造、材性以及木材的化學(xué)組成不同有關(guān)。心材中的多酚類等物質(zhì)對菌、蟲均有一定的抑制或毒殺作用。銀杏中的黃酮則具有多酚結(jié)構(gòu)，因此，銀杏木材表現(xiàn)了較強的天然防腐能力。銀杏樹雖然各部位均含有黃酮類化合物，但各部位的含量有明顯差異。由于銀杏樹中黃酮類化合物在生物合成的過程中由根部向葉自下至上逐步完成，因此其含量從根部、主桿、枝椏到葉逐步增加。通常樹皮的黃酮類化合物含量大于木干。無論樹皮還是木干，黃酮類化合物的含量都是枝椏最大，其次是主干，含量最少是根部。且銀杏樹各部位黃酮類化合物含量最高期為成年樹期。在深入研究基礎(chǔ)上，申請人提出了以下技術(shù)方案一種具有防腐功能的銀杏空心刨花板，由包括樹皮在內(nèi)的成年樹期銀杏枝椏材為原料，刨削成厚度l-3mm的刨花，添加質(zhì)量為刨花質(zhì)量3-7%的脲醛樹脂膠，以及質(zhì)量為脲醛樹脂膠質(zhì)量0.5-1%的石蠟防水劑后擠壓成板材，所述板材寬度方向的截面具有沿長度方向延伸的間隔排布圓孔。本發(fā)明的空心刨花板制造方法如下第一步、選材選擇成年樹期銀杏含皮的枝椏材部分作為原料；第二步、刨花當(dāng)原料含水率為30_50%時，將其刨削成厚度l-3mm的刨花；第三步、干燥干燥后使刨花含水率達3-5%;第四步、施膠添加質(zhì)量為刨花質(zhì)量3-7%的脲醛樹脂膠，再添加質(zhì)量為脲醛樹脂膠質(zhì)量O.5_1%的石蠟防水劑，施膠后的刨花含水率控制在10-12%;第五步、擠壓成形借助立式擠壓機擠壓成形，并控制溫度140-18(TC，擠壓成的板材寬度方向的截面具有沿長度方向延伸的間隔排布圓孔。再進一步地，在上述第三步中，可以添加質(zhì)量為脲醛樹脂膠質(zhì)量1-2%的甲醛捕捉劑，從而來降低產(chǎn)品的游離甲醛釋放量。由于本發(fā)明的刨花板富含黃酮類化合物的枝椏枝為原料，且含有樹皮，不僅省去了去皮工序，而且進一步提高了黃酮類化合物的含量，加之成形后具有空心結(jié)構(gòu)，因此防腐、保溫、隔聲性能十分理想。同時，采用枝椏枝為原料使銀杏資源具有再生性，而本發(fā)明的空心結(jié)構(gòu)不僅比實心板節(jié)約了材料，且比重小，具有足夠的強度，保溫、隔音效果更好。因此本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步。圖1為本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步詳細論述。由于其僅為具體實施方式，對本發(fā)明的保護范圍不構(gòu)成任何限值，凡采用等同替換或等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護的權(quán)利范圍之內(nèi)。實施例一本實施例具有防腐功能的銀杏空心刨花板按照如下工藝步驟以及優(yōu)選的工藝參數(shù)制造1.原料選擇。選擇黃酮類化合物含量高的30年生銀杏成年樹期的含皮枝椏部分作為原料，并且包含質(zhì)量為總原料質(zhì)量5_10%(最好為9%)的樹皮。2.刨花制備。選擇銀杏枝椏材作為原料，當(dāng)原料含水率在30_50%時(最好為40%)，用鼓式削片機加工成長度30士2mm、厚度8士lmm的木片，再用雙鼓輪刨片機將木片刨削成厚度l-3mm(最好2mm)的刨花。3.刨花干燥。將刨花送入干燥機，干燥機的入口處溫度為190士5t:，排濕口處的廢氣溫度保持在140±5°C。干燥后的刨花含水率控制為3-5%(最好4%)。4.施樹脂膠。采用螺旋式施膠機，在干燥后的刨花中加入質(zhì)量為刨花質(zhì)量3-7%(最好為5%)的脲醛樹脂膠，其pH值8.0、固體份質(zhì)量百分比含量54%、粘度80s(涂-44杯，2(TC)、游離甲醛質(zhì)量百分比含量小于0.3%，再添加質(zhì)量為脲醛樹脂膠質(zhì)量0.5-1%的石蠟防水劑和質(zhì)量為脲醛樹脂膠質(zhì)量1-2%甲醛捕捉劑，施膠后的刨花含水率控制在10-12%。5.擠壓成形。采用立式擠壓機配以25mm孔徑的擠壓鋼管，單位壓力保持均勻，板厚33mm，擠壓溫度控制在140-180°C(最好160°C)，擠壓速度0.35m/min，擠壓成的板材寬度方向的截面具有沿長度方向延伸的間隔排布圓孔(參見圖1)。為了既節(jié)約材、又具有足夠的強度，圓孔直徑與板材厚度之比、以及圓孔直徑與相鄰圓孔中心距之比均應(yīng)控制在i:1.3-1.5。制成之后的銀杏空心刨花板寬度方向的截面如圖l所示，具有比重小、隔熱、隔音、抗沖擊性能好以及吸水厚度膨脹率極低等特點。參照木材天然耐腐性實驗室試驗方法(GB-T13942.1-92)，對銀杏空心刨花、混合樹種空心刨花板、銀杏木材、毛白楊進行耐腐實驗。實驗步驟主要為1)馬鈴薯-葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)的配制，馬鈴薯200g，葡萄糖10g，瓊脂1618g，水1000ml，置于蒸汽滅菌器中(壓力O.lMPa，溫度121°C)，滅菌30min后，在無菌接種室冷至不燙手時，把培養(yǎng)基分別倒入5個已滅菌的培養(yǎng)皿內(nèi)，待冷卻凝固后接種灰蓋褶孔菌，然后置于培養(yǎng)室(溫度28±2"，空氣濕度75%以上)內(nèi)培養(yǎng)710天。2)馬鈴薯-葡萄糖培養(yǎng)基的配置(各成分比例同上同上，煮成汁)，準(zhǔn)備30個廣口瓶，分別向每個瓶內(nèi)加入80ml馬鈴薯-蔗糖液，瓶口包防水紙，在蒸汽高壓滅菌器中(壓力0.lMPa，溫度121°C)滅菌lh后取出，置于無菌接種工作臺冷卻后接種。3)接種操作的全過程在無菌操作臺完成，把在培養(yǎng)皿上生長710天的菌絲，用經(jīng)酒精燈灼燒后無菌水冷卻的接種針取少許菌絲塊(帶有瓊脂培養(yǎng)基)接入廣口瓶中馬鈴薯_蔗糖培養(yǎng)基的中間部位。4)培養(yǎng)接種后的廣口瓶置于溫度28±21:，空氣相對濕度7585%的培菌室中培養(yǎng)IO天左右，待瓶內(nèi)的培養(yǎng)基表面長滿菌絲時，即可放入滅菌后的飼木受菌侵染。待飼木上長滿菌絲時即可放入試樣受菌侵染。5)試樣準(zhǔn)備將事先準(zhǔn)備好的試件分別編號后放入溫度100士5t:烘箱中烘至恒重，每塊稱重(精確到0.01g)后，用吸濕紙包好，在蒸汽滅菌器中在常壓條件下保持30min左右，使試樣含水率達到40%60%，冷卻后即用。6)試樣受菌腐朽已準(zhǔn)備好的試件，在無菌條件下放入已長滿菌絲的飼木上(紋理方向垂直放在菌絲上)，每瓶放2塊，將廣口瓶置于培菌室(溫度28±2°C，空氣濕度75%以上)受菌侵染2周。7)試樣檢測兩周后取出試樣，輕輕刮去表面菌絲和雜質(zhì)，在100士5t:烘箱中烘至恒重，每塊試樣分別稱重。整個試驗完成后，計算試件的重量損失率，評價材料的耐腐等級，試驗數(shù)據(jù)如表。材料種類重量損失率(％)耐腐等級銀杏空心刨花板9.11強耐腐5<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>試驗結(jié)果表明，本實施例的銀杏空心刨花板耐腐性能明顯優(yōu)于銀杏木材本身，以及相同工藝條件下的混合樹種空心刨花板，達到了強耐腐等級。另外，經(jīng)國家林業(yè)局南京人造板質(zhì)量監(jiān)督檢驗站檢測，上述工藝步驟壓制的銀杏空心刨花板，其產(chǎn)品甲醛釋放量為9mg/100g，甲醛釋放量達歐洲El級標(biāo)準(zhǔn)。因此證明，通過選擇黃酮含量高的銀杏木材部位壓制空心刨花板，在不添加防腐劑的情況下，得到強耐腐性能的銀杏空心刨花板，從而有利于拓寬人造板原料來源以及發(fā)展功能性人造板。其工藝步驟簡捷，質(zhì)量穩(wěn)定，成本經(jīng)濟。權(quán)利要求一種具有防腐功能的銀杏空心刨花板，其特征在于由包括樹皮在內(nèi)成年樹期的銀杏枝椏材為原料，刨削成厚度1-3mm的刨花，添加質(zhì)量為刨花質(zhì)量3-7％的脲醛樹脂膠，以及質(zhì)量為脲醛樹脂膠質(zhì)量0.5-1％的石蠟防水劑后擠壓成板材，所述板材寬度方向的截面具有沿長度方向延伸的間隔排布圓孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有防腐功能的銀杏空心刨花板，其特征在于所述圓孔直徑與板材厚度之比、以及圓孔直徑與相鄰圓孔中心距之比均控制在1:1.3-1.5。3.—種具有防腐功能的銀杏空心刨花板制造方法，其特征在于制造步驟如下第一步、選材選擇成年樹期的銀杏含樹皮的枝椏材部分作為原料；第二步、刨花當(dāng)原料含水率為30-50%時，將其刨削成厚度l-3mm的刨花；第三步、干燥干燥后使刨花含水率達3-5%;第四步、施膠添加質(zhì)量為刨花質(zhì)量3-7%的脲醛樹脂膠，再添加質(zhì)量為脲醛樹脂膠質(zhì)量0.5-1%的石蠟防水劑，施膠后的刨花含水率控制在10-12%;第五步、擠壓成形借助立式擠壓機擠壓成形，并控制溫度140-18(TC，擠壓成的板材寬度方向的截面具有沿長度方向延伸的間隔排布圓孔。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述具有防腐功能的銀杏空心刨花板制造方法，其特征在于所述第三步中，還添加質(zhì)量為脲醛樹脂膠質(zhì)量1-2%的甲醛捕捉劑。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述具有防腐功能的銀杏空心刨花板制造方法，其特征在于所述第一步中樹皮質(zhì)量控制在總原料質(zhì)量的5-10%。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述具有防腐功能的銀杏空心刨花板制造方法，其特征在于所述第二步中，先用削片機將原料加工成長度30士2mm、厚度8士lmm的木片，再用刨片機將木片刨削成厚度l-3mm的刨花。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述具有防腐功能的銀杏空心刨花板制造方法，其特征在于所述第三步中，將刨花送入干燥機，干燥機的入口處溫度為190±5°C，排濕口處的廢氣溫度保持在140±5°C。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述具有防腐功能的銀杏空心刨花板制造方法，其特征在于所述脲醛樹脂膠的pH值8.0、固體份質(zhì)量百分比含量54%、粘度80s、游離甲醛質(zhì)量百分比含量小于0.3%。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述具有防腐功能的銀杏空心刨花板制造方法，其特征在于所述第五步中的立式擠壓機擠壓速度為0.35m/min。全文摘要本發(fā)明涉及一種具有防腐功能的銀杏空心刨花板及制造方法，屬于木材利用
技術(shù)領(lǐng)域：
。該刨花板由包括樹皮在內(nèi)的成年樹期的銀杏枝椏材刨削成厚度1-3mm的刨花，添加質(zhì)量為刨花質(zhì)量3-7％的脲醛樹脂膠，以及質(zhì)量為脲醛樹脂膠質(zhì)量0.5-1％的石蠟防水劑后擠壓成板材，所述板材寬度方向的截面具有沿長度方向延伸的間隔排布圓孔。其制造經(jīng)選材、刨花、干燥、施膠、成形各步驟。本發(fā)明的刨花板含有黃酮類化合物，防腐性能十分理想。同時，本發(fā)明節(jié)約了材料，且比重小，具有足夠的強度，保溫、隔音效果更好。文檔編號B27N1/02GK101774204SQ201010101248公開日2010年7月14日申請日期2010年1月26日優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日發(fā)明者盧曉寧,周統(tǒng)建,曹福亮,王衛(wèi)東,王志強申請人:南京林業(yè)大學(xué)