本發(fā)明屬于竹材加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于籃子編織的竹材處理工藝。
背景技術(shù):
竹子,又名竹。學名Bambusoideae(Bambusaceae或Bamboo),是禾本科的一個分支,分布在亞熱帶地區(qū),有低矮似草,又有高如大樹。通常通過地下匍匐的根莖成片生長。也可以通過開花結(jié)籽繁衍,其種子被稱為竹米。為多年生植物。有一些種類的竹筍可以食用。為高大、生長迅速的禾草類植物,莖為木質(zhì)。分布于熱帶、亞熱帶至暖溫帶地區(qū),東亞、東南亞和印度洋及太平洋島嶼上分布最集中,種類也最多。我國人民歷來喜愛竹子,中國也是世界上研究、培育和利用竹子最早的國家。從竹子在中國歷史文化發(fā)展和精神文化形成中所產(chǎn)生的巨大作用,竹子與中國詩歌書畫和園林建設(shè)的源遠流長的關(guān)系,以及竹子與人民生活的息息相關(guān)中不難看出,中國不愧被譽為"竹子文明的國度"。
竹制品是指以竹子為加工原料制造的產(chǎn)品,多為日用品,如筷子、砧板、涼席、茶杯墊、窗簾、籃子等,而在編織籃子等工藝品時,需要對竹子進行改性處理,以提高竹子軟化、防腐等性能?,F(xiàn)有的軟化、防腐等工藝通常分開進行,不僅降低了處理效率,且處理效果的不佳,又會對人體、環(huán)境造成危害。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種用于籃子編織的竹材處理工藝,對竹材的改性處理效果好、效率高,又具有安全環(huán)保的特點。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種用于籃子編織的竹材處理工藝,包括如下步驟:
(1)竹材預處理:
將待加工竹材去梢、去葉,然后按照加工需求進行切斷、切片,最后進行去青、除雜后備用;
(2)蒸汽爆破處理:
將步驟(1)處理好的竹材放入密閉罐中,通入溫度為105~115℃的水蒸氣,并保持密閉罐內(nèi)的壓力為6~7MPa,保溫保壓處理0.5~1h后,快速將溫度、壓力降至常態(tài)后,取出竹材備用;蒸汽爆破不僅能改善竹材的通透性能,利于后續(xù)竹材營養(yǎng)成分的溶出和處理液有效成分的熔入,還能影響纖維素的結(jié)晶區(qū)內(nèi)部氫鍵生成的數(shù)量和纖維素分子鍵的鍵和強度,提升了其軟化性能;
(3)浸泡處理:
1)按對應重量份稱取相應物質(zhì)配制成處理液,所述處理液各物質(zhì)成分的重量百分比如下:
二甲基甲酰胺0.5~1%、聚乙烯吡咯烷酮0.3~0.8%、活性炭2~3%、納米二氧化鈦1.5~2.5%、薄荷精油2~4%、丙三醇2~3%,余量為水;添加的二甲基甲酰胺和聚乙烯吡咯烷酮提升了增塑、軟化效果,改善了作業(yè)環(huán)境,同時還能使得處理后的竹材更為光滑,與人皮膚親和性更好,添加的納米二氧化鈦填充于竹材內(nèi)部,有利于增強其耐磨、耐溫性能,又可提升竹材的強度;
2)將步驟(2)處理后的竹材放入操作1)制得的處理液中,并輔以頻率為45~50KHz的超聲波進行處理,共同處理2~3h后將竹材取出備用;在浸泡時用超聲波處理,配合蒸汽爆破處理后,進一步提高了浸泡處理效率,并利于竹材內(nèi)營養(yǎng)成分的溶出,增強竹材本身的抗蟲、抗菌特性;
(4)復合改性處理:
將步驟(3)浸泡處理后的竹材先放入微波處理儀中,控制微波處理儀的微波輸出功率為400~500W,連續(xù)處理1~2min后,再將其放入超聲波處理儀中,控制超聲波的施加頻率為65~70KHz,連續(xù)處理1~2min,之后再放入微波處理儀中,此為一個循環(huán)操作,不停循環(huán)操作直至竹材的水含量不大于10%;將微波和超聲波交替進行,利用其對于纖維素、半纖維素和木素的結(jié)晶區(qū)、非結(jié)晶區(qū)的作用方式、效果的不同,可將軟化效果提升20~30%,并在處理的同時對竹材起到干燥作用,節(jié)省了處理工序,當含水量降至10%以下時,其對竹材的改性效果亦無提升,以此作為處理結(jié)束點,更為方便;
(5)存放編織:
將步驟(4)處理后的竹材取出后放于常態(tài)下靜置1~2h后即可進行編織操作。
進一步的,步驟(2)中所述的將溫度、壓力降至常態(tài)所用時長不多于8min。
進一步的,步驟(3)操作1)中所述的納米二氧化鈦的顆粒大小為50~70nm。
進一步的,步驟(3)操作2)中所述的竹材與處理液混合的質(zhì)量比為1:6~8。
進一步的,步驟(4)中所述的循環(huán)操作時的微波功率、超聲波頻率始終不變。
本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明方法先對竹材進行蒸汽爆破處理,破壞了紋孔膜的結(jié)構(gòu),一定程度松散了竹材內(nèi)部的結(jié)構(gòu),利于后續(xù)處理液的滲入以及復合改性處理過程的進行;配制的浸泡液能很好的增強竹材的軟化性能,改善其綜合性能,提升防腐、防蟲特性,配合超聲波的作用,進一步提升了處理效果;最后用微波和超聲波復合進行改性處理,很好的提升了竹材的軟化特性,提高了編織效率,同時又能保證竹材的硬度、抗壓等性能。最終在各步驟的綜合作用下,本發(fā)明處理方法能顯著改善竹材的編織特性,編織的效率可提升30~40%,成品率可提升20~30%,且竹材具有良好的防腐、抗蟲特性,綜合使用壽命可延長25~35%,有很好的使用價值。
具體實施方式
實施例1
一種用于籃子編織的竹材處理工藝,包括如下步驟:
(1)竹材預處理:
將待加工竹材去梢、去葉,然后按照加工需求進行切斷、切片,最后進行去青、除雜后備用;
(2)蒸汽爆破處理:
將步驟(1)處理好的竹材放入密閉罐中,通入溫度為108℃的水蒸氣,并保持密閉罐內(nèi)的壓力為6MPa,保溫保壓處理0.5h后,快速將溫度、壓力降至常態(tài)后,取出竹材備用;
(3)浸泡處理:
1)按對應重量份稱取相應物質(zhì)配制成處理液,所述處理液各物質(zhì)成分的重量百分比如下:
二甲基甲酰胺0.5%、聚乙烯吡咯烷酮0.3%、活性炭2%、納米二氧化鈦1.5%、薄荷精油2%、丙三醇2%,余量為水;
2)將步驟(2)處理后的竹材放入操作1)制得的處理液中,并輔以頻率為45KHz的超聲波進行處理,共同處理2h后將竹材取出備用;
(4)復合改性處理:
將步驟(3)浸泡處理后的竹材先放入微波處理儀中,控制微波處理儀的微波輸出功率為400W,連續(xù)處理1.5min后,再將其放入超聲波處理儀中,控制超聲波的施加頻率為65KHz,連續(xù)處理1.5min,之后再放入微波處理儀中,此為一個循環(huán)操作,不停循環(huán)操作直至竹材的水含量不大于10%;
(5)存放編織:
將步驟(4)處理后的竹材取出后放于常態(tài)下靜置1h后即可進行編織操作。
進一步的,步驟(2)中所述的將溫度、壓力降至常態(tài)所用時長為7min。
進一步的,步驟(3)操作1)中所述的納米二氧化鈦的顆粒大小為50~60nm。
進一步的,步驟(3)操作2)中所述的竹材與處理液混合的質(zhì)量比為1:6。
進一步的,步驟(4)中所述的循環(huán)操作時的微波功率、超聲波頻率始終不變。
本實施例1與現(xiàn)有竹材改性處理工藝相比,其軟化效果提升了1.3倍,竹材的強度增強了18%,編織的效率提高了33.6%,成品率提升了22.4%,且整個處理的效率較高,有很好的推廣價值。
實施例2
一種用于籃子編織的竹材處理工藝,包括如下步驟:
(1)竹材預處理:
將待加工竹材去梢、去葉,然后按照加工需求進行切斷、切片,最后進行去青、除雜后備用;
(2)蒸汽爆破處理:
將步驟(1)處理好的竹材放入密閉罐中,通入溫度為115℃的水蒸氣,并保持密閉罐內(nèi)的壓力為7MPa,保溫保壓處理1h后,快速將溫度、壓力降至常態(tài)后,取出竹材備用;
(3)浸泡處理:
1)按對應重量份稱取相應物質(zhì)配制成處理液,所述處理液各物質(zhì)成分的重量百分比如下:
二甲基甲酰胺1%、聚乙烯吡咯烷酮0.8%、活性炭3%、納米二氧化鈦2.5%、薄荷精油4%、丙三醇3%,余量為水;
2)將步驟(2)處理后的竹材放入操作1)制得的處理液中,并輔以頻率為50KHz的超聲波進行處理,共同處理3h后將竹材取出備用;
(4)復合改性處理:
將步驟(3)浸泡處理后的竹材先放入微波處理儀中,控制微波處理儀的微波輸出功率為500W,連續(xù)處理2min后,再將其放入超聲波處理儀中,控制超聲波的施加頻率為70KHz,連續(xù)處理2min,之后再放入微波處理儀中,此為一個循環(huán)操作,不停循環(huán)操作直至竹材的水含量不大于8%;
(5)存放編織:
將步驟(4)處理后的竹材取出后放于常態(tài)下靜置2h后即可進行編織操作。
進一步的,步驟(2)中所述的將溫度、壓力降至常態(tài)所用時長為6min。
進一步的,步驟(3)操作1)中所述的納米二氧化鈦的顆粒大小為60~70nm。
進一步的,步驟(3)操作2)中所述的竹材與處理液混合的質(zhì)量比為1: 8。
進一步的,步驟(4)中所述的循環(huán)操作時的微波功率、超聲波頻率始終不變。
本實施例2與現(xiàn)有竹材改性處理工藝相比,其軟化效果提升了1.5倍,竹材的強度增強了20 %,編織的效率提高了34.5%,成品率提升了23.7%,綜合使用壽命延長了31.1%,且整個處理的效率較高,有很好的推廣價值。