本發(fā)明涉及一種竹膠板及其制備方法,屬于建筑材料領(lǐng)域。
背景技術(shù):
:竹膠板,是以竹材料作主要架構(gòu)和充填料經(jīng)高壓成坯的板材,由于竹膠板硬度高,抗折、抗壓強(qiáng)度大,耐酸堿而被廣泛應(yīng)用于建筑架模,車箱箱體、大型機(jī)械包裝,礦井門等多個(gè)領(lǐng)域。又由于竹是易培養(yǎng),成林快的林木,三到五年就可以砍伐,能替換木材,因此,林業(yè)部政策支持大力發(fā)展以竹為主要加工材料的人造板,已經(jīng)在很多地方替換了木材類板材的使用。目前竹膠板生產(chǎn)方法較多,如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朿n200610121114.7公開的一種竹膠板及其制造方法,其步驟為選擇4年以上毛竹的第二層和第三層竹篾并編成竹簾,在竹簾上涂膠后干燥至含水量13%,組坯后先冷壓至180mpa然后卸壓,再升溫至150℃保溫45min后,整理四周而成。又如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朿n93118042.2公開的竹席硬雜木膠合板的生產(chǎn)方法,其先將楠竹加工成竹席,將硬雜木加工成木板塊,然后再在竹席上涂酚醛樹脂膠,干燥后,將木板兩面貼上竹席熱壓成型。現(xiàn)有技術(shù)通常是先將毛竹加工成竹席或竹簾,竹席或竹簾經(jīng)烘干-浸膠-再烘干-組坯-熱壓固化成板。但這些方法所生產(chǎn)的竹膠板的膠合強(qiáng)度較差,使用后易翹曲變形和脫膠。因此,開發(fā)一種膠合強(qiáng)度好的竹膠板具有必要的意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對(duì)傳統(tǒng)竹膠板膠合強(qiáng)度較差,使用后易翹曲變形和脫膠的弊端,提供了一種竹膠板及其制備方法。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:一種竹膠板,包括以下重量份數(shù)的原料:40~50份酚醛樹脂2124、3~5份聚乙烯醇、1~3份壬基酚聚氧乙烯醚、20~30份稀釋劑和180~200份濾餅;所述的濾餅是由以下步驟得到的:(1)將1~2kg竹子劈成寬度為10~20mm、厚度為1.0~1.5mm的竹篾后用沼液浸泡5~8天,浸泡結(jié)束后,將竹篾取出并干燥,得到預(yù)處理竹篾;(2)將200~300g預(yù)處理竹篾、150~200ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%硝酸溶液和400~500ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%硫酸溶液,在80~90℃反應(yīng)3~4h后過濾,得到濾渣,將濾渣用水洗滌后,得到洗凈濾渣;(3)將洗凈濾渣、400~500ml環(huán)氧氯丙烷和10~15g對(duì)苯二酚混合后,再加入1~3g催化劑,并在110~120℃反應(yīng)3~4h后過濾,得到濾餅。所述的稀釋劑為丙三醇、乙二醇中的一種或兩種。所述的催化劑為三乙基芐基氯化銨、四丁基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨中的一種或幾種。所述的竹膠板的制備方法,具體制備步驟為:(1)按重量份數(shù)配比,進(jìn)行取原料;(2)將酚醛樹脂2124、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚和稀釋劑攪拌混合后,得到酚醛樹脂膠黏劑,將酚醛樹脂膠黏劑倒入浸膠機(jī)中,并將濾餅置于酚醛樹脂膠黏劑中,在4~5mpa下浸膠1~2h,將浸膠后的濾餅干燥,得到浸膠后的竹篾;(3)將浸膠后的竹篾放入以蒸汽為熱源的熱壓機(jī)中,控制壓制溫度為75~85℃,壓力為3~4mpa,壓制20~30min,得到坯料,將坯料冷卻,得到竹膠板。本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:本發(fā)明首先將竹篾用沼液進(jìn)行處理,經(jīng)沼液中的微生物作用可使竹篾表面形成凹凸不平的坑洼,增大了竹篾與膠黏劑粘合的物理界面,為后續(xù)浸膠提高粘結(jié)強(qiáng)度創(chuàng)造條件,再用混合酸對(duì)竹篾進(jìn)行處理,在處理過程中混合酸釋放出的自由氧原子與竹篾上的碳原子結(jié)合形成-c=o,進(jìn)而與水中的氫離子、氫氧根離子結(jié)合形成羥基、羧基,從而在竹篾表面形成羥基和羧基,利用羧基與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng),向竹篾表面接枝環(huán)氧基團(tuán),環(huán)氧基團(tuán)有利于膠黏劑在竹篾表面的鋪展和滲透,并使膠黏劑中的酚醛樹脂與環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),從而增強(qiáng)界面結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高竹膠板的膠合強(qiáng)度。具體實(shí)施方式取1~2kg竹子用刀劈成寬度為10~20mm、厚度為1.0~1.5mm的竹篾,將竹篾用沼液浸泡5~8天,待浸泡結(jié)束后,將竹篾取出,并置于烘箱中,在105~115℃干燥40~50min后升溫至150~160℃繼續(xù)干燥30~40min,再自然冷卻至室溫,得到預(yù)處理竹篾,取200~300g預(yù)處理竹篾、150~200ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%硝酸溶液和400~500ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%硫酸溶液加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,將三口燒瓶置于水浴鍋中,控制水浴溫度為80~90℃,攪拌反應(yīng)3~4h后過濾,得到濾渣,將濾渣用水洗滌至洗滌液ph為5.8~6.0后,得到洗凈濾渣,將洗凈濾渣、400~500ml環(huán)氧氯丙烷和10~15g對(duì)苯二酚加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,將三口燒瓶置于油浴鍋中,控制油浴溫度為110~120℃,攪拌混合3~5min后,再向三口燒瓶中加入1~3g催化劑,攪拌反應(yīng)3~4h后過濾,得到濾餅,最后按重量份數(shù)計(jì),取40~50份酚醛樹脂2124、3~5份聚乙烯醇、1~3份壬基酚聚氧乙烯醚、20~30份稀釋劑和180~200份濾餅,將酚醛樹脂2124、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚和稀釋劑加入到燒杯中,攪拌混合15~20min,得到酚醛樹脂膠黏劑,將酚醛樹脂膠黏劑倒入浸膠機(jī)中,并將濾餅置于酚醛樹脂膠黏劑中,在4~5mpa下浸膠1~2h,將浸膠后的濾餅自然風(fēng)干40~50min后移入烘箱中,在105~110℃下干燥3~4h,得到浸膠后的竹篾,將浸膠后的竹篾置于以蒸汽為熱源的熱壓機(jī)中,控制壓制溫度為75~85℃,壓力為3~4mpa,壓制20~30min,得到坯料,將坯料自然冷卻至室溫,得到竹膠板。所述的催化劑為三乙基芐基氯化銨、四丁基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨中的一種或幾種。所述的稀釋劑為丙三醇、乙二醇中的一種或兩種。實(shí)例1取1kg竹子用刀劈成寬度為10mm、厚度為1.0mm的竹篾,將竹篾用沼液浸泡5天,待浸泡結(jié)束后,將竹篾取出,并置于烘箱中,在105℃干燥40min后升溫至150℃繼續(xù)干燥30min,再自然冷卻至室溫,得到預(yù)處理竹篾,取200g預(yù)處理竹篾、150ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%硝酸溶液和400ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%硫酸溶液加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,將三口燒瓶置于水浴鍋中,控制水浴溫度為80℃,攪拌反應(yīng)3h后過濾,得到濾渣,將濾渣用水洗滌至洗滌液ph為5.8后,得到洗凈濾渣,將洗凈濾渣、400ml環(huán)氧氯丙烷和10g對(duì)苯二酚加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,將三口燒瓶置于油浴鍋中,控制油浴溫度為110℃,攪拌混合3min后,再向三口燒瓶中加入1g催化劑,攪拌反應(yīng)3h后過濾,得到濾餅,最后按重量份數(shù)計(jì),取40份酚醛樹脂2124、3份聚乙烯醇、1份壬基酚聚氧乙烯醚、20份稀釋劑和180份濾餅,將酚醛樹脂2124、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚和稀釋劑加入到燒杯中,攪拌混合15min,得到酚醛樹脂膠黏劑,將酚醛樹脂膠黏劑倒入浸膠機(jī)中,并將濾餅置于酚醛樹脂膠黏劑中,在4mpa下浸膠1h,將浸膠后的濾餅自然風(fēng)干40min后移入烘箱中,在105℃下干燥3h,得到浸膠后的竹篾,將浸膠后的竹篾置于以蒸汽為熱源的熱壓機(jī)中,控制壓制溫度為75℃,壓力為3mpa,壓制20min,得到坯料,將坯料自然冷卻至室溫,得到竹膠板。所述的催化劑為三乙基芐基氯化銨。所述的稀釋劑為丙三醇。實(shí)例2取2kg竹子用刀劈成寬度為15mm、厚度為1.3mm的竹篾,將竹篾用沼液浸泡7天,待浸泡結(jié)束后,將竹篾取出,并置于烘箱中,在110℃干燥45min后升溫至155℃繼續(xù)干燥35min,再自然冷卻至室溫,得到預(yù)處理竹篾,取250g預(yù)處理竹篾、180ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%硝酸溶液和450ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%硫酸溶液加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,將三口燒瓶置于水浴鍋中,控制水浴溫度為85℃,攪拌反應(yīng)4h后過濾,得到濾渣,將濾渣用水洗滌至洗滌液ph為5.9后,得到洗凈濾渣,將洗凈濾渣、450ml環(huán)氧氯丙烷和13g對(duì)苯二酚加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,將三口燒瓶置于油浴鍋中,控制油浴溫度為115℃,攪拌混合4min后,再向三口燒瓶中加入2g催化劑,攪拌反應(yīng)4h后過濾,得到濾餅,最后按重量份數(shù)計(jì),取45份酚醛樹脂2124、4份聚乙烯醇、2份壬基酚聚氧乙烯醚、25份稀釋劑和190份濾餅,將酚醛樹脂2124、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚和稀釋劑加入到燒杯中,攪拌混合18min,得到酚醛樹脂膠黏劑,將酚醛樹脂膠黏劑倒入浸膠機(jī)中,并將濾餅置于酚醛樹脂膠黏劑中,在5mpa下浸膠2h,將浸膠后的濾餅自然風(fēng)干45min后移入烘箱中,在108℃下干燥4h,得到浸膠后的竹篾,將浸膠后的竹篾置于以蒸汽為熱源的熱壓機(jī)中,控制壓制溫度為80℃,壓力為4mpa,壓制25min,得到坯料,將坯料自然冷卻至室溫,得到竹膠板。所述的催化劑為四丁基氯化銨。所述的稀釋劑為乙二醇。實(shí)例3取2kg竹子用刀劈成寬度為20mm、厚度為1.5mm的竹篾,將竹篾用沼液浸泡8天,待浸泡結(jié)束后,將竹篾取出,并置于烘箱中,在115℃干燥50min后升溫至160℃繼續(xù)干燥40min,再自然冷卻至室溫,得到預(yù)處理竹篾,取300g預(yù)處理竹篾、200ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%硝酸溶液和500ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%硫酸溶液加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,將三口燒瓶置于水浴鍋中,控制水浴溫度為90℃,攪拌反應(yīng)4h后過濾,得到濾渣,將濾渣用水洗滌至洗滌液ph為6.0后,得到洗凈濾渣,將洗凈濾渣、500ml環(huán)氧氯丙烷和15g對(duì)苯二酚加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,將三口燒瓶置于油浴鍋中,控制油浴溫度為120℃,攪拌混合5min后,再向三口燒瓶中加入3g催化劑,攪拌反應(yīng)4h后過濾,得到濾餅,最后按重量份數(shù)計(jì),取50份酚醛樹脂2124、5份聚乙烯醇、3份壬基酚聚氧乙烯醚、30份稀釋劑和200份濾餅,將酚醛樹脂2124、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚和稀釋劑加入到燒杯中,攪拌混合20min,得到酚醛樹脂膠黏劑,將酚醛樹脂膠黏劑倒入浸膠機(jī)中,并將濾餅置于酚醛樹脂膠黏劑中,在5mpa下浸膠2h,將浸膠后的濾餅自然風(fēng)干50min后移入烘箱中,在110℃下干燥4h,得到浸膠后的竹篾,將浸膠后的竹篾置于以蒸汽為熱源的熱壓機(jī)中,控制壓制溫度為85℃,壓力為4mpa,壓制30min,得到坯料,將坯料自然冷卻至室溫,得到竹膠板。所述的催化劑為十二烷基三甲基氯化銨。所述的稀釋劑為丙三醇。對(duì)照例:宜興市某公司生產(chǎn)的竹膠板。將上述實(shí)施例所得竹膠板與對(duì)照例的竹膠板進(jìn)行檢測(cè),具體檢測(cè)如下:膠合強(qiáng)度:按照jc/t2124-2012中的產(chǎn)品膠合性能測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果如表一所示。表一:檢測(cè)項(xiàng)目實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例3對(duì)照例膠合強(qiáng)度/mpa1.41.72.11.0由上表可知,本發(fā)明竹膠板具有較好的膠合強(qiáng)度,使用后不易翹曲變形和脫膠,值得推廣與使用。當(dāng)前第1頁(yè)12