[发明专利]一种利用废弃竹筷子制造高性能竹质板材的方法

说明书

本发明公开了一种利用废弃竹筷子制造高性能竹质板材的方法，首先利用强碱或高温蒸煮工艺，对竹筷子进行前期预处理，一方面起到消毒杀菌的作用，另一方面是对竹筷子进行软化处理，便于后期加工利用；其次，利用碾压帚化工艺，将竹筷子加工成松散状竹束，降低竹筷子原有尺寸不均弊端；最后，利用接长工艺，将竹筷子制造成具有不同长度的竹质板材，可以直接用于制作竹地板，或与杨木单板或竹单板进行复合，制作竹装饰板等。本发明制得的板材为解决废弃竹筷的污染问题和再利用问题提供了新的途径，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及材料制备领域，具体涉及一种利用废弃竹筷子制造高性能竹质板材的方法。

背景技术

我国是竹筷子的消费大国，每年消费一次性筷子近450亿双，其中大部分为竹筷子，而使用后的废弃竹筷再利用方式很少，国内仅有少量筷子回收用于纸浆造纸。利用废弃竹筷子制造高性能竹质板材的技术难点在于竹筷子产品含水率较低，无法进行直接帚化，且尺寸有限，制造产品需要解决接长难题。

废弃竹筷经过软化处理，不仅可以提高含水率，使竹材中的薄壁细胞和纤维组织分离，易于二次加工，而且还可以对废弃竹筷进行消毒灭菌，一举两得。软化处理可以溶解掉竹材内部的无机盐、糖、植物碱、单宁、色素、淀粉、果胶质、多乳糖等多种成分，破坏纤维素分子链之间的氢键，使纤维素分子排列方向发生变化间接增大竹材质量损耗，得到整体密度、纤维离散程度都较为均匀的竹纤维束，为压制高性能竹质板材提供了条件。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种利用废弃竹筷子制造高性能竹质板材的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种利用废弃竹筷子制造高性能竹质板材的方法，以废弃竹筷为原料，经过软化工艺碾压疏解成均匀的竹纤维束，浸以热固性树脂，然后通过搭接工艺接长，制作不同规格的高性能竹质板材；或将其与木单板和竹篾/竹单板/微薄竹复合制成高性能竹质装饰板材。

作为优选的技术方案，包括如下步骤：

竹筷子定量软化处理：将竹筷子采用质量分数为5％的Ca(OH)₂溶液常温浸泡24小时，得到饱水状态下的去除部分抽提物和木质素的竹筷；

竹筷子碾压疏解处理：通过碾压疏解设备将完成软化后的竹筷疏解成宽度为10mm的竹束，干燥至含水率为15％，其中，碾压疏解设备的辊间间隙为0.5mm，碾压次数为1次；

板材组坯接长处理：将所得的竹束浸渍热固性酚醛树脂胶黏剂，上胶量为22％左右，干燥至含水率为10％-12％后，进行纵向组坯，选择搭接重合长度为3mm，层间和层内搭接缝不能重叠，组坯层数为8层，得板坯；

高性能竹质板材制备：将板坯置于热压机内，采用“热上冷下”的方式在热压机里热压成型，热压温度为155℃，热压压力4MPa，热压时间1.5mm/min，厚度控制在10mm，目标密度为0.95g/cm³。

作为优选的技术方案，包括如下步骤：

竹筷子定量软化处理：将竹筷子采用100℃沸水煮沸处理24小时，得到饱水状态下的去除部分抽提物和木质素的竹筷；

竹筷子碾压疏解处理：通过碾压疏解设备将完成软化后的竹筷疏解成宽度为15mm的竹束，干燥至含水率为15％；其中，碾压疏解设备的辊间间隙为1mm，碾压次数为3次；

板材组坯接长处理：将竹束浸渍热固性酚醛树脂胶黏剂，上胶量20％左右，干燥至含水率10％-12％后，进行纵向组坯，选择搭接重合长度为5mm，层间和层内搭接缝不能重叠，竹纤维束(A)组坯层数为4层，其中层间铺装横向木单板(B)增加横向连接性能，组坯结构为ABABABA，得板坯；