本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度竹膠板的制備方法，屬于建筑板材制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，竹膠板的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，其生產(chǎn)工藝也比較多樣，如公開(kāi)號(hào)為2325455的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種竹木膠板，其上下面層均為竹簾式密排的竹制結(jié)構(gòu)層，面層間的木質(zhì)芯層為二層以上的多層交疊木片膠連層，或者在木質(zhì)芯層中相間嵌入一層或一層以上的加強(qiáng)的竹簾層，可借以調(diào)整竹木膠板的強(qiáng)度，利于拓寬應(yīng)用范圍，適合于建筑模板，箱板，隔墻板，地板，裝飾板等多方面使用，當(dāng)然，有些工藝中，木質(zhì)芯層也可以替換為竹制層，制成純竹的竹膠板，這種交織型的膠板結(jié)構(gòu)層次較多且交叉結(jié)構(gòu)較多產(chǎn)生間隙程度較大，整體性較弱，因而強(qiáng)度、韌性等性能方面相對(duì)較差，而且制造起來(lái)工藝較為繁瑣，又如公開(kāi)號(hào)為1907666的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利一種竹膠板及其制造方法和公開(kāi)號(hào)為1386616的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利中小徑竹竹膠板，這兩種類(lèi)型的竹膠板的原竹材料經(jīng)過(guò)加工，剖片或剖絲，采用的是第二層、第三層竹篾，一方面管維素密集，另一方面這種材料膠連效果較好，使得整體強(qiáng)度有一定的提高，但還是靜曲強(qiáng)度和彈性模量不能滿(mǎn)足這方面要求較高的場(chǎng)所，從而限制了竹膠板的應(yīng)用。

因此，發(fā)明一種具有高靜曲強(qiáng)度和彈性模量的竹膠板對(duì)建筑材料制備技術(shù)領(lǐng)域具有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題，針對(duì)目前傳統(tǒng)竹膠板的機(jī)械強(qiáng)度和韌性不佳，難以滿(mǎn)足要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域的問(wèn)題，提供了一種高強(qiáng)度竹膠板的制備方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種高強(qiáng)度竹膠板的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）取松木屑和氫氧化鈉溶液混合后加熱煮沸處理，過(guò)濾分離得到濾液，用鹽酸調(diào)節(jié)濾液ph至5.5～6.0，再離心處理，分離得到下層沉淀；

（2）向裝有冷凝管、溫度計(jì)和攪拌器的四口燒瓶中，加入苯酚，加熱升溫至50～60℃，攪拌混合，在攪拌狀態(tài)下向四口燒瓶中加入上述沉淀和氧化鋁粉末，加熱升溫至80～90℃，保溫液化反應(yīng)20～30min，得到液化產(chǎn)物，將液化產(chǎn)物降溫至45～50℃，再向四口燒瓶中加入甲醛溶液，加熱升溫至55～65℃，繼續(xù)攪拌反應(yīng)50～60min，得到自制竹板膠；

（3）取兩塊尺寸為500mm×500mm×2mm的水曲柳木板，用毛刷蘸取沼液均勻的涂刷在木板表面，將涂刷沼液后的模板放入溫室中，靜置微腐處理，得到微腐木板；

（4）將上述微腐木板放入爆破裝置中，提升爆破裝置中壓力，并保壓處理后瞬時(shí)泄壓，得到微爆破木板；

（5）取三塊尺寸為500mm×500mm×1mm的竹簾，將竹簾和上述微爆破木板浸入自制竹板膠中浸泡，浸泡結(jié)束后取出，放在通風(fēng)處自然陳放干燥，分別得到施膠竹簾和施膠微爆破木板；

（6）按一層施膠竹簾一層施膠微爆破木板的順序?qū)⑷龎K施膠竹簾和兩塊施膠微爆破木板交叉排列整齊，用熱壓機(jī)壓制后即可得到高強(qiáng)度竹膠板。

步驟（1）中所述的松木屑和氫氧化鈉溶液的質(zhì)量比為1:10，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，加熱煮沸處理時(shí)間為1～2h，離心處理轉(zhuǎn)速為3000～4000r/min，離心處理時(shí)間為10～15min。

步驟（2）中所述的沉淀的加入量為苯酚質(zhì)量的40%，氧化鋁粉末的加入量為苯酚質(zhì)量的1%，甲醛溶液的加入量為液化產(chǎn)物質(zhì)量的5%，甲醛溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。

步驟（3）中所述的溫室的溫度為45～55℃，空氣相對(duì)濕度為60～70%，靜置微腐處理時(shí)間為3～5天。

步驟（4）中所述的提升爆破裝置中壓力達(dá)到1.5～2.0mpa，保壓處理時(shí)間為2～3min。

步驟（5）中所述的浸泡時(shí)間為5～7min，干燥時(shí)間為10～12h。

步驟（6）中所述的熱壓機(jī)的溫度為140～150℃，熱壓機(jī)的壓力為2.0～2.5mpa，壓制時(shí)間為1～2min。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明首先從松木屑中通過(guò)堿浸酸沉的方法提取得到富含甲氧基和羥基的木質(zhì)素，用其和苯酚、甲醛共聚得到環(huán)保型木質(zhì)素基酚醛樹(shù)脂膠，再以具有極佳柔韌性的水曲柳木板作為竹膠板的中間增強(qiáng)層，首先利用富含微生物的沼液對(duì)其涂刷，并在溫室中靜置微腐，使得水曲柳木板表面產(chǎn)生微孔，接著再對(duì)微腐木板進(jìn)行微爆破處理，在保持木板本身物理力學(xué)性及外觀完整的條件下，在加壓和瞬間釋壓過(guò)程中木板纖維內(nèi)部產(chǎn)生壓力差，使得木板纖維內(nèi)部形成由內(nèi)向外沖擊的高壓氣流，在該高壓氣流的作用下，木板纖維細(xì)胞壁和紋孔膜等薄弱組織被破壞，形成新的流體通道，再用自制竹板膠浸泡木板，使得膠液浸入木板表面微孔以及內(nèi)部形成的流體通道中，經(jīng)熱壓作用形成牢固的錨固膠黏作用，并在竹膠板內(nèi)部形成了物理性的網(wǎng)狀交聯(lián)作用，從而提高了制得的竹膠板的力學(xué)性能，另外高韌性的水曲柳板作為芯材的加入，同樣提高了竹膠板的韌性，使得本發(fā)明制得的竹膠板相比創(chuàng)痛竹膠板的機(jī)械強(qiáng)度和韌性得到顯著提高，具有廣闊的應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式

取松木屑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%氫氧化鈉溶液按質(zhì)量比為1:10混合后加熱煮沸處理1～2h，過(guò)濾分離得到濾液，用濃度為1mol/l鹽酸調(diào)節(jié)濾液ph至5.5～6.0，再用離心機(jī)以3000～4000r/min轉(zhuǎn)速離心處理10～15min，分離得到下層沉淀；向裝有冷凝管、溫度計(jì)和攪拌器的四口燒瓶中，加入苯酚，加熱升溫至50～60℃，啟動(dòng)攪拌器以100～200r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合，在攪拌狀態(tài)下向四口燒瓶中加入苯酚質(zhì)量40%的上述沉淀和苯酚質(zhì)量1%的氧化鋁粉末，加熱升溫至80～90℃，保溫液化反應(yīng)20～30min，得到液化產(chǎn)物，將液化產(chǎn)物降溫至45～50℃，再向四口燒瓶中加入液化產(chǎn)物質(zhì)量5%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%甲醛溶液，加熱升溫至55～65℃，繼續(xù)攪拌反應(yīng)50～60min，得到自制竹板膠；取兩塊尺寸為500mm×500mm×2mm的水曲柳木板，用毛刷蘸取沼液均勻的涂刷在木板表面，將涂刷沼液后的模板放入溫度為45～55℃，空氣相對(duì)濕度為60～70%的溫室中，靜置微腐處理3～5天，得到微腐木板；將微腐木板放入爆破裝置中，提升爆破裝置中壓力達(dá)到1.5～2.0mpa，并保壓處理2～3min后瞬時(shí)泄壓，得到微爆破木板；取三塊尺寸為500mm×500mm×1mm的竹簾，將竹簾和上述微爆破木板浸入自制竹板膠中浸泡5～7min，浸泡結(jié)束后取出，放在通風(fēng)處自然陳放干燥10～12h，分別得到施膠竹簾和施膠微爆破木板；按一層施膠竹簾一層施膠微爆破木板的順序?qū)⑷龎K施膠竹簾和兩塊施膠微爆破木板交叉排列整齊，用熱壓機(jī)以140～150℃的溫度和2.0～2.5mpa的壓力保壓壓制1～2min后即可得到高強(qiáng)度竹膠板。

實(shí)例1

取松木屑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%氫氧化鈉溶液按質(zhì)量比為1:10混合后加熱煮沸處理1h，過(guò)濾分離得到濾液，用濃度為1mol/l鹽酸調(diào)節(jié)濾液ph至5.5，再用離心機(jī)以3000r/min轉(zhuǎn)速離心處理10min，分離得到下層沉淀；向裝有冷凝管、溫度計(jì)和攪拌器的四口燒瓶中，加入苯酚，加熱升溫至50℃，啟動(dòng)攪拌器以100r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合，在攪拌狀態(tài)下向四口燒瓶中加入苯酚質(zhì)量40%的上述沉淀和苯酚質(zhì)量1%的氧化鋁粉末，加熱升溫至80℃，保溫液化反應(yīng)20min，得到液化產(chǎn)物，將液化產(chǎn)物降溫至45℃，再向四口燒瓶中加入液化產(chǎn)物質(zhì)量5%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%甲醛溶液，加熱升溫至55℃，繼續(xù)攪拌反應(yīng)50min，得到自制竹板膠；取兩塊尺寸為500mm×500mm×2mm的水曲柳木板，用毛刷蘸取沼液均勻的涂刷在木板表面，將涂刷沼液后的模板放入溫度為45℃，空氣相對(duì)濕度為60%的溫室中，靜置微腐處理3天，得到微腐木板；將微腐木板放入爆破裝置中，提升爆破裝置中壓力達(dá)到1.5mpa，并保壓處理2～3min后瞬時(shí)泄壓，得到微爆破木板；取三塊尺寸為500mm×500mm×1mm的竹簾，將竹簾和上述微爆破木板浸入自制竹板膠中浸泡5min，浸泡結(jié)束后取出，放在通風(fēng)處自然陳放干燥10h，分別得到施膠竹簾和施膠微爆破木板；按一層施膠竹簾一層施膠微爆破木板的順序?qū)⑷龎K施膠竹簾和兩塊施膠微爆破木板交叉排列整齊，用熱壓機(jī)以140℃的溫度和2.0mpa的壓力保壓壓制1min后即可得到高強(qiáng)度竹膠板。

實(shí)例2

取松木屑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%氫氧化鈉溶液按質(zhì)量比為1:10混合后加熱煮沸處理2h，過(guò)濾分離得到濾液，用濃度為1mol/l鹽酸調(diào)節(jié)濾液ph至5.8，再用離心機(jī)以3500r/min轉(zhuǎn)速離心處理13min，分離得到下層沉淀；向裝有冷凝管、溫度計(jì)和攪拌器的四口燒瓶中，加入苯酚，加熱升溫至55℃，啟動(dòng)攪拌器以150r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合，在攪拌狀態(tài)下向四口燒瓶中加入苯酚質(zhì)量40%的上述沉淀和苯酚質(zhì)量1%的氧化鋁粉末，加熱升溫至85℃，保溫液化反應(yīng)25min，得到液化產(chǎn)物，將液化產(chǎn)物降溫至48℃，再向四口燒瓶中加入液化產(chǎn)物質(zhì)量5%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%甲醛溶液，加熱升溫至60℃，繼續(xù)攪拌反應(yīng)55min，得到自制竹板膠；取兩塊尺寸為500mm×500mm×2mm的水曲柳木板，用毛刷蘸取沼液均勻的涂刷在木板表面，將涂刷沼液后的模板放入溫度為50℃，空氣相對(duì)濕度為65%的溫室中，靜置微腐處理4天，得到微腐木板；將微腐木板放入爆破裝置中，提升爆破裝置中壓力達(dá)到1.8mpa，并保壓處理2min后瞬時(shí)泄壓，得到微爆破木板；取三塊尺寸為500mm×500mm×1mm的竹簾，將竹簾和上述微爆破木板浸入自制竹板膠中浸泡6min，浸泡結(jié)束后取出，放在通風(fēng)處自然陳放干燥11h，分別得到施膠竹簾和施膠微爆破木板；按一層施膠竹簾一層施膠微爆破木板的順序?qū)⑷龎K施膠竹簾和兩塊施膠微爆破木板交叉排列整齊，用熱壓機(jī)以145℃的溫度和2.3mpa的壓力保壓壓制2min后即可得到高強(qiáng)度竹膠板。

實(shí)例3

取松木屑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%氫氧化鈉溶液按質(zhì)量比為1:10混合后加熱煮沸處理2h，過(guò)濾分離得到濾液，用濃度為1mol/l鹽酸調(diào)節(jié)濾液ph至6.0，再用離心機(jī)以4000r/min轉(zhuǎn)速離心處理15min，分離得到下層沉淀；向裝有冷凝管、溫度計(jì)和攪拌器的四口燒瓶中，加入苯酚，加熱升溫至60℃，啟動(dòng)攪拌器以200r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合，在攪拌狀態(tài)下向四口燒瓶中加入苯酚質(zhì)量40%的上述沉淀和苯酚質(zhì)量1%的氧化鋁粉末，加熱升溫至90℃，保溫液化反應(yīng)30min，得到液化產(chǎn)物，將液化產(chǎn)物降溫至50℃，再向四口燒瓶中加入液化產(chǎn)物質(zhì)量5%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%甲醛溶液，加熱升溫至65℃，繼續(xù)攪拌反應(yīng)60min，得到自制竹板膠；取兩塊尺寸為500mm×500mm×2mm的水曲柳木板，用毛刷蘸取沼液均勻的涂刷在木板表面，將涂刷沼液后的模板放入溫度為55℃，空氣相對(duì)濕度為70%的溫室中，靜置微腐處理5天，得到微腐木板；將微腐木板放入爆破裝置中，提升爆破裝置中壓力達(dá)到2.0mpa，并保壓處理3min后瞬時(shí)泄壓，得到微爆破木板；取三塊尺寸為500mm×500mm×1mm的竹簾，將竹簾和上述微爆破木板浸入自制竹板膠中浸泡7min，浸泡結(jié)束后取出，放在通風(fēng)處自然陳放干燥12h，分別得到施膠竹簾和施膠微爆破木板；按一層施膠竹簾一層施膠微爆破木板的順序?qū)⑷龎K施膠竹簾和兩塊施膠微爆破木板交叉排列整齊，用熱壓機(jī)以150℃的溫度和2.5mpa的壓力保壓壓制2min后即可得到高強(qiáng)度竹膠板。

對(duì)照例

以湖南省某公司生產(chǎn)的竹膠板作為對(duì)照例

將本發(fā)明壓制的竹膠板和對(duì)照例中的竹膠板在室內(nèi)放置48h后檢測(cè)，按ly/t1574－2000《混凝土模板用竹材膠合板》標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)竹膠板的靜曲強(qiáng)度及其彈性模量。

具體檢測(cè)結(jié)果如表1所示：

表1

根據(jù)表1結(jié)果所示的本發(fā)明制得的竹膠板具有極佳的機(jī)械強(qiáng)度和良好的韌性，應(yīng)用前景廣闊。