本發(fā)明屬于復(fù)合板材領(lǐng)域，尤其涉及一種熱壓法制備重組竹板材的方法。
背景技術(shù)：
：木材每年被大量砍伐，對(duì)環(huán)境造成了非常大的影響，近年來(lái)優(yōu)質(zhì)木材，特別是硬木的供應(yīng)量越來(lái)越少，價(jià)格越來(lái)越高，如紅木的價(jià)格成倍，甚至數(shù)十倍的上漲。木材供需矛盾的加劇，嚴(yán)重制約了中國(guó)家具業(yè)的發(fā)展，成為發(fā)展的瓶頸。為解決這一問(wèn)題，人們發(fā)揮聰明才智，不斷進(jìn)行創(chuàng)新探索，開發(fā)了多種新材料，新工藝，新技術(shù)。如松木脫脂技術(shù)，e0級(jí)（或無(wú)醛）低游離甲醛釋放量人造板，功能性人造板，蜂窩板，木塑復(fù)合材料（wpc材）等。重組竹便是一種近年開發(fā)應(yīng)用，引人注目的新材料。重組竹又稱重竹，是采用枝椏材加工后形成的竹質(zhì)人造復(fù)合材料，將竹材重新組織并加以強(qiáng)化成型的一種竹質(zhì)新材料，也就是將竹材加工成長(zhǎng)條狀竹篾、竹絲或碾碎成竹絲束，經(jīng)干燥后浸膠，再干燥到要求含水率，然后鋪放在模具中，經(jīng)高溫高壓熱固化而成的型材。申請(qǐng)?zhí)枮閏n201210363007.0的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種空心重組竹及其制造方法，空心重組竹其是在用竹束、竹絲、或細(xì)小竹篾形粘接連接成的板塊內(nèi)沿所述縱向方向設(shè)置有孔。制造方法是將原竹沿縱向方向疏解成竹束、竹絲、或細(xì)小竹篾，通過(guò)熱處理進(jìn)行軟化，干燥浸膠后，在模壓槽內(nèi)分層次均勻鋪裝竹單元，再按照空心率要求沿著竹束、竹絲或細(xì)竹篾縱向平行方向，鋪設(shè)模壓棒。該方法可以使空心重組竹成型后增強(qiáng)縱向的抗壓、抗彎的強(qiáng)度。但是其橫紋抗壓、抗彎強(qiáng)度以及抗剪強(qiáng)度較低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)復(fù)合板材抗壓、抗彎和抗剪性能不能兼顧的問(wèn)題，提供了一種熱壓法制備重組竹板材的方法，采用四氟甲醚菊酯和乙醇對(duì)毛竹進(jìn)行預(yù)處理的技術(shù)，提高了重組竹板材的抗壓性能、抗彎性能和抗剪性能。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：熱壓法制備重組竹板材的方法，包括以下步驟：第一步，將新采伐毛竹除去表面的竹青，以1：10～20的質(zhì)量比將毛竹浸泡在水中，10～20min后，向水中加入四氟甲醚菊酯和乙醇，浸泡20～30h后，氣干；第二步，將毛竹去除竹節(jié)，沿著纖維方向劈成竹片后風(fēng)干，把竹片放入帶壓力可加熱的容器中進(jìn)行加溫加壓蒸煮處理，蒸煮處理后的竹片輾壓成竹束，干燥；第三步，將竹束層層組坯，層與層之間加入膠黏劑，放置12～24min后，熱壓成型，熱壓溫度40～60℃，壓力為2～3mpa。作為優(yōu)選，第一步中，乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%。作為優(yōu)選，第一步中，每1kg水中加入10～20g的四氟甲醚菊酯和200～500g的乙醇溶液。作為優(yōu)選，第一步中，每1kg水中加入15g的四氟甲醚菊酯和400g的乙醇溶液。作為優(yōu)選，第二步中，制備的竹片寬為10～20mm。作為優(yōu)選，第二步中，加溫加壓蒸煮處理的溫度為190～200℃，時(shí)間為2～3h，壓力為800～1000pa；采用的蒸煮介質(zhì)為蒸餾水；蒸煮處理處理時(shí)采用的蒸煮介質(zhì)為去離子水。作為優(yōu)選，第二步中，干燥后毛竹的含水率為19～25%。作為優(yōu)選，第三步中，所述膠黏劑與竹片的重量比為1∶20～60。作為優(yōu)選，第三步中，膠黏劑為聚醋酸乙烯酯膠黏劑、酚醛樹脂膠黏劑、脲醛樹脂膠黏劑、環(huán)氧樹脂膠黏劑或氯丁橡膠膠黏劑中的一種。作為優(yōu)選，所述聚醋酸乙烯酯膠黏劑中的聚醋酸乙烯酯是經(jīng)過(guò)木質(zhì)素改性的。作為優(yōu)選，木質(zhì)素改性聚醋酸乙烯酯的制備方法如下：木質(zhì)素于90℃真空干燥48h，加入1份聚醋酸乙烯酯，于100℃條件下加熱1h，加入1～5份聚酰胺，高速攪拌機(jī)攪拌，真空脫泡，室溫下固化24h，然后于120℃固化3h，即可。本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明的順紋抗拉強(qiáng)度、順紋抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、抗彎彈性模量均具有明顯的優(yōu)勢(shì)，作為一種人造復(fù)合材料，可以廣泛應(yīng)用于木材加工領(lǐng)域。經(jīng)四氟甲醚菊酯和乙醇浸泡處理的毛竹制成的重組竹，順紋抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度明顯增強(qiáng)；重組竹的順紋抗拉強(qiáng)度主要是膠層和毛竹纖維之間的撕裂，經(jīng)過(guò)木質(zhì)素改性的聚醋酸乙烯酯膠黏劑和毛竹纖維之間的粘結(jié)更加緊密，因此其順紋抗拉強(qiáng)度大大增強(qiáng)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)介紹。實(shí)施例1熱壓法制備重組竹板材的方法，包括以下步驟：第一步，將新采伐毛竹除去表面的竹青，以1：15的質(zhì)量比將毛竹浸泡在水中，15min后，向水中加入四氟甲醚菊酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的乙醇，浸泡25h后，氣干；每1kg水中加入15g的四氟甲醚菊酯和400g的乙醇溶液。第二步，將毛竹去除竹節(jié)，沿著纖維方向劈成寬為10～20mm的竹片后風(fēng)干，把竹片放入帶壓力可加熱的容器中進(jìn)行加溫加壓蒸煮處理，蒸煮處理后的竹片輾壓成竹束，干燥至竹束的含水率為23%；加溫加壓蒸煮處理的溫度為195℃，時(shí)間為2.3h，壓力為900pa；采用的蒸煮介質(zhì)為蒸餾水；蒸煮處理處理時(shí)采用的蒸煮介質(zhì)為去離子水。第三步，將竹束層層組坯，層與層之間加入膠黏劑，放置20min后，熱壓成型，熱壓溫度50℃，壓力為2.3mpa。所述膠黏劑與竹片的重量比為1∶40，膠黏劑為聚醋酸乙烯酯膠黏劑。所述聚醋酸乙烯酯膠黏劑中的聚醋酸乙烯酯是經(jīng)過(guò)木質(zhì)素改性的，改性方法如下：木質(zhì)素于90℃真空干燥48h，加入1份聚醋酸乙烯酯，于100℃條件下加熱1h，加入3份聚酰胺，高速攪拌機(jī)攪拌，真空脫泡，室溫下固化24h，然后于120℃固化3h，即可。所述的聚酰胺加入量可以是1～5份，本實(shí)施例采用3份。實(shí)施例2熱壓法制備重組竹板材的方法，包括以下步驟：第一步，將新采伐毛竹除去表面的竹青，以1：10的質(zhì)量比將毛竹浸泡在水中，10min后，向水中加入四氟甲醚菊酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的乙醇，浸泡20h后，氣干；每1kg水中加入10g的四氟甲醚菊酯和200g的乙醇溶液。第二步，將毛竹去除竹節(jié)，沿著纖維方向劈成寬為10～20mm的竹片后風(fēng)干，把竹片放入帶壓力可加熱的容器中進(jìn)行加溫加壓蒸煮處理，蒸煮處理后的竹片輾壓成竹束，干燥至竹束的含水率為19%；加溫加壓蒸煮處理的溫度為190℃，時(shí)間為2h，壓力為800pa；采用的蒸煮介質(zhì)為蒸餾水；蒸煮處理處理時(shí)采用的蒸煮介質(zhì)為去離子水。第三步，將竹束層層組坯，層與層之間加入膠黏劑，放置12min后，熱壓成型，熱壓溫度40℃，壓力為2mpa。所述膠黏劑與竹片的重量比為1∶20，膠黏劑為酚醛樹脂膠黏劑。實(shí)施例3熱壓法制備重組竹板材的方法，包括以下步驟：第一步，將新采伐毛竹除去表面的竹青，以1：20的質(zhì)量比將毛竹浸泡在水中，20min后，向水中加入四氟甲醚菊酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的乙醇，浸泡30h后，氣干；每1kg水中加入20g的四氟甲醚菊酯和500g的乙醇溶液。第二步，將毛竹去除竹節(jié)，沿著纖維方向劈成寬為20mm的竹片后風(fēng)干，把竹片放入帶壓力可加熱的容器中進(jìn)行加溫加壓蒸煮處理，蒸煮處理后的竹片輾壓成竹束，干燥至竹束的含水率為25%；加溫加壓蒸煮處理的溫度為200℃，時(shí)間為3h，壓力為1000pa；采用的蒸煮介質(zhì)為蒸餾水；蒸煮處理處理時(shí)采用的蒸煮介質(zhì)為去離子水。第三步，將竹束層層組坯，層與層之間加入膠黏劑，放置24min后，熱壓成型，熱壓溫度60℃，壓力為3mpa。所述膠黏劑與竹片的重量比為1∶60，膠黏劑為脲醛樹脂膠黏劑。實(shí)施例4熱壓法制備重組竹板材的方法，包括以下步驟：第一步，將新采伐毛竹除去表面的竹青，以1：18的質(zhì)量比將毛竹浸泡在水中，12min后，向水中加入四氟甲醚菊酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的乙醇，浸泡20～30h后，氣干；每1kg水中加入13g的四氟甲醚菊酯和300g的乙醇溶液。第二步，將毛竹去除竹節(jié)，沿著纖維方向劈成寬為12mm的竹片后風(fēng)干，把竹片放入帶壓力可加熱的容器中進(jìn)行加溫加壓蒸煮處理，蒸煮處理后的竹片輾壓成竹束，干燥至竹束的含水率為23%；加溫加壓蒸煮處理的溫度為193℃，時(shí)間為2.5h，壓力為900pa；采用的蒸煮介質(zhì)為蒸餾水；蒸煮處理處理時(shí)采用的蒸煮介質(zhì)為去離子水。第三步，將竹束層層組坯，層與層之間加入膠黏劑，放置15min后，熱壓成型，熱壓溫度55℃，壓力為2.7mpa。所述膠黏劑與竹片的重量比為1∶30，膠黏劑為氯丁橡膠膠黏劑。對(duì)照例1與實(shí)施例4的區(qū)別在于：第一步的水中不加四氟甲醚菊酯和乙醇。熱壓法制備重組竹板材的方法，包括以下步驟：第一步，將新采伐毛竹除去表面的竹青，以1：18的質(zhì)量比將毛竹浸泡在水中，12min后，繼續(xù)浸泡20～30h后，氣干；第二步，將毛竹去除竹節(jié)，沿著纖維方向劈成寬為12mm的竹片后風(fēng)干，把竹片放入帶壓力可加熱的容器中進(jìn)行加溫加壓蒸煮處理，蒸煮處理后的竹片輾壓成竹束，干燥至竹束的含水率為23%；加溫加壓蒸煮處理的溫度為193℃，時(shí)間為2.5h，壓力為900pa；采用的蒸煮介質(zhì)為蒸餾水；蒸煮處理處理時(shí)采用的蒸煮介質(zhì)為去離子水。第三步，將竹束層層組坯，層與層之間加入膠黏劑，放置15min后，熱壓成型，熱壓溫度55℃，壓力為2.7mpa。所述膠黏劑與竹片的重量比為1∶30，膠黏劑為氯丁橡膠膠黏劑。對(duì)照例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于：聚醋酸乙烯酯膠黏劑中的聚醋酸乙烯酯未經(jīng)木質(zhì)素改進(jìn)，采用市售聚醋酸乙烯酯膠黏劑。熱壓法制備重組竹板材的方法，包括以下步驟：第一步，將新采伐毛竹除去表面的竹青，以1：15的質(zhì)量比將毛竹浸泡在水中，15min后，向水中加入四氟甲醚菊酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的乙醇，浸泡25h后，氣干；每1kg水中加入15g的四氟甲醚菊酯和400g的乙醇溶液。第二步，將毛竹去除竹節(jié)，沿著纖維方向劈成寬為10～20mm的竹片后風(fēng)干，把竹片放入帶壓力可加熱的容器中進(jìn)行加溫加壓蒸煮處理，蒸煮處理后的竹片輾壓成竹束，干燥至竹束的含水率為23%；加溫加壓蒸煮處理的溫度為195℃，時(shí)間為2.3h，壓力為900pa；采用的蒸煮介質(zhì)為蒸餾水；蒸煮處理處理時(shí)采用的蒸煮介質(zhì)為去離子水。第三步，將竹束層層組坯，層與層之間加入膠黏劑，放置20min后，熱壓成型，熱壓溫度50℃，壓力為2.3mpa。所述膠黏劑與竹片的重量比為1∶40，膠黏劑為聚醋酸乙烯酯膠黏劑。性能測(cè)試：順紋抗拉強(qiáng)度mpa順紋抗壓強(qiáng)度mpa抗彎強(qiáng)度mpa抗剪強(qiáng)度mpa抗彎彈性模量gpa實(shí)施例1132.779.6125.459.619.4實(shí)施例2130.578.9124.758.419.3實(shí)施例3129.977.0125.358.918.9實(shí)施例4131.479.3123.859.319.2對(duì)照例1112.834.1101.632.412.3對(duì)照例260.463.199.342.111.6從表中可以看出，本發(fā)明的順紋抗拉強(qiáng)度、順紋抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、抗彎彈性模量均具有明顯的優(yōu)勢(shì)，作為一種人造復(fù)合材料，可以廣泛應(yīng)用于木材加工領(lǐng)域。對(duì)照例1中采用未經(jīng)四氟甲醚菊酯和乙醇浸泡處理的毛竹制成的重組竹，順紋抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度明顯降低；對(duì)照例2中順紋抗拉強(qiáng)度明顯降低，這可能是因?yàn)橹亟M竹的順紋抗拉強(qiáng)度主要是膠層和毛竹纖維之間的撕裂，經(jīng)過(guò)木質(zhì)素改性的聚醋酸乙烯酯膠黏劑和毛竹纖維之間的粘結(jié)更加緊密，因此其順紋抗拉強(qiáng)度大大增強(qiáng)。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方案，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可顯而易見地得到的技術(shù)方案的簡(jiǎn)單變化或等效替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12