[发明专利]一种环保型竹重组材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种竹重组材料，尤其涉及一种利用现代低温等离子处理技术和使用新型生物质液化树脂胶粘剂制备竹重组材料的方法，属于竹材人造板加工技术领域。

背景技术

重组竹是一种将竹材重新组织并加以强化成型的竹质新材料，它是由竹材加工成竹篾、竹丝或疏松网状竹束，经干燥、施胶、组坯和高温高压热固化而成型。其具有密度大、强度高、耐冲击、耐磨损等特点，可用于室内外建筑材料、装饰装修材料、高档家具、门、窗、地板等。重组竹的开发研究对于缓解木材资源的紧张局势和高效利用竹材资源都具有重要意义，因此近年来成为研究重点。

1987年南京林业大学人造板教研室率先确定了利用竹材压制重组竹的研究方向，成功压制出以苦竹为原料的重组竹；浙江林学院叶良明等分别以雷竹、高节竹、孝顺竹和青皮竹为原料，在去青与不去青两种条件下，对重组竹的热压工艺进行了研究，得出结论：在目前还没有就多年生小径竹的去青黄的工艺与方法取得突破性进展的情况下，采用重组木的工艺生产重组竹制品，在生产上是不可行的。之后浙江省林业科学研究院、中国林科院木材工业研究所、黑龙江农业大学、东北林业大学等专家开展了多项研究，探讨了竹材软化工艺、疏解方式、施胶量及施胶方式、水洗与否、胶种及胶的浓度、热压温度、热压压力和热压时间对重组竹性能的影响，为实现重组竹的产业化提供了理论依据。

我国在重组竹材方面的发明专利也是逐年增多，加快了重组竹从实验室试制到大规模工业化生产的步伐。专利号 ZL 99117809.2 “竹材重组强化成型材的方法”涉及将竹材重新组织并加以强化成型的方法，是取用毛竹破竹成丝，经干燥后浸胶装模，再经高压（10～100MPa）压制固化成型材的方法。专利号 ZL 02120518.3 “重组竹材胶合板制备方法” 涉及一种竹材辗压处理制备重组竹胶合板的方法，是采用将竹材先去青，再剖分，然后辗压成横向不断裂、纵向松散而交错相连、不打乱竹材纤维排列方向竹束的处理方法。专利号ZL 200810093764.6涉及一种重组型材及其制造方法，所述重组型材由浸胶的竹篾组成，所述竹篾经热处理而发生改性，其在厚度方向上贯穿多条缝隙且与纤维方向长度一致。以上专利的主要不同点在于竹材加工单元的不同、分别为竹丝、竹束和竹篾，其成型制备工艺方法基本相同，还未有在竹材的处理工艺上有所创新。 

目前，竹重组材料主要的技术不足体现在以下几个方面：

第一，由于竹材的青黄面主要以木素和抽提物为主，并含有一定的氧化硅，形成了以糖类为骨架并搀杂硅类有机物的封闭层，难于涂胶或涂饰，给竹材的后续工业化加工利用带来不便。目前大部分重组竹的生产企业都以去青黄的竹材为原料制备重组竹, 虽然去青黄工艺可以提高重组竹的胶合强度，但这不仅浪费资源, 还增加了加工工序, 提高了生产成本。

第二，由于重组竹主要是高温高压固化成型，随着环境湿热条件的变化或使用过程中内应力的释放，会出现尺寸变形，表面开裂、翘曲、凹凸不平等现象，限制了其在室外的使用。其根本原因在于竹材内部结构致密，胶粘剂渗透不到竹材细胞腔、壁，无法起到良好的定型作用，因此解决重组竹尺寸稳定性的关键技术在于提高竹材的浸润性，现有的技术方案主要有软化、添加表面活性剂、加压浸胶等方法。因此有待开发高效、快速、无污染的新型技术用于改善竹材的浸润性。

第三，重组竹的生产使用的胶粘剂主要是酚醛树脂胶粘剂，其中含有游离酚、游离醛等有害物质，且价格较高。随着建设环境友好型、发展节约型社会口号的提出，对生产环境和人体健康越来越重视，急需开发价格低廉的环保型胶粘剂用于重组竹的制备，但目前还未有报道。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足提出一种对各种竹材不去青黄直接疏解，利用现代低温等离子处理竹束表面，并使用新型生物质液化树脂胶粘剂制备竹重组材料的方法。该方法可以大幅度提高竹材的综合利用率，而且高效、无污染，制成的竹重组材料变形小，强度高、绿色环保，可用于室内外建筑材料、结构材料等。

本发明方法包括以下步骤：

a、以各种竹材为原料，将原料截段、或再经开片、除去内竹节；

b、辗压疏解成疏松网状纤维束；

c、疏解后的竹束置于干燥窑中，在60~80℃温度下干燥至含水率8~14%；

d、用低温等离子体处理机对竹束表面进行处理，处理工艺参数：时间3～10s, 处理距离8～15mm，功率500～1000W；

e、将经过等离子处理后的竹束浸泡于胶液中5～10min，取出沥干；

f、浸胶干燥后的竹材按同纤维方向铺层或装模成板坯；