[发明专利]零公害无胶竹质和/或木质重组材料及其制造方法

摘要

本发明提供一种零公害无胶竹质和/或木质重组材料，包括若干设定长度的单元体，各个单元体通过连接结构连接成一体成为本重组材料。本重组材料还可通过连接结构进行横向、纵向的扩展。本发明提供的制造方法包括单元体制备、成型组坯、制作成型材料、制作重组材料等步骤，再经材料养护，表面绿色处理而成零公害无胶重组材料成品，该重组材料零公害、无胶黏剂绿色环保，可调节材料内应力无干裂现象发生，可用在建筑梁柱、结构件、家具及装饰材料领域。本制作方法能够制造出具有零公害、无胶黏剂重组材料，同时在其加工过程中无化学污染产生。

主权项

1.一种零公害无胶竹质和/或木质重组材料的制作方法，其特征在于：重组材料包括若干设定长度的单元体，各个该单元体通过连接结构连接成一体成为本重组材料；所述单元体是如下单元体中至少一种：若干由设定长度的原竹段沿纵向方向加工成的竹单元；所述竹单元为设定长度的矩形竹片、弧形竹片、竹束、竹丝、或竹篾；若干由木材制成设定长度和设定截面形状和大小的木段构成的木单元；所述木单元为矩形截面木片、或是木棍或木方；所述连接结构包括至少一外围约束件，该外围约束件具有一环状体，外围约束件为金属或非金属的带材、或捆绑绳线，和/或有机高分子材料制外围约束层；若干所述单元体设置在该外围约束件中，被该外围约束件紧固连为一体成为本重组材料；所述重组材料的表面设有一生态漆料涂层；生态漆料涂层为桐油、亚麻油或食用油；各个该单元体通过连接结构连接成一体构成重组单元，至少两个所述重组单元单独或再与所述单元体一起设置在一外围约束件的环状体中紧固连为一体成为本重组材料；通过外围约束件紧固连为一体的重组材料构成包围重组单元，若干所述包围重组单元通过连接结构固连为一体成为本重组材料；所述连接结构是：螺栓连接结构、销钉连接结构、铆钉连接结构、冷碾铆接结构，焊接连接结构，缝制连接结构，榫接连接中的至少一种；所述榫接连接为：在若干所述单元体、重组单元、包围重组单元至少一种上开榫槽和/或榫眼，所述单元体、重组单元、包围重组单元至少一种中的若干合拢，使得其上的榫槽和/或榫眼构成榫槽沟和/或榫通孔，在该榫槽沟和/或榫通孔中嵌设榫结构件，使得所述单元体固为一体；还包括连接件，该连接件固设在所述重组单元或包围重组单元上，通过连接结构连接各个所述连接件使得若干重组单元和包围重组单元在横向或纵向扩展连接而固连为一体成为本重组材料；若干所述单元体的横向重组的连接结构为螺栓连接、或销钉连接、或铆钉连接、或榫接连接中的一种以上的连接结构；所述单元体的纵向重组连接结构为单元体的指接连接；所述单元体或重组单元或包围重组单元纵向和/或横向连接为：在所述单元体或重组单元或包围重组单元上连接连接件，相邻连接件通过连接结构固连；在一个由若干所述单元体和由若干所述单元体构成的若干重组单元和若干所述重组单元构成的若干包围重组单元连接而成的重组材料中，榫槽连接结构中的榫槽沟和/或榫通孔是直形、斜形、曲折的形状、断开相错的形状的所述榫槽沟和/或榫通孔的形状中的一种以上的形状；在榫接连接结构中的榫结构件是截面与榫槽沟或榫通孔截面匹配的柱状件；和/或，榫槽沟和/或榫通孔中嵌设的榫结构件是锥状件，菱形或异形柱状件，或斜角榫或板状件；通过所述外围约束件紧固所述单元体连为一体的包围重组单元之间的横向和/或纵向重组连接结构是焊接、缝合连接、螺栓连接、冷碾铆接、榫接连接的连接结构中一种以上的连接；和/或，所述重组单元或包围重组单元纵向连接为：在所述重组单元或包围重组单元上连接连接件，相邻的单元体，或者相邻的所述重组单元或包围重组单元之间通过其上的所述连接件用所述连接结构固为一体成为本重组材料；上述重组材料的制作方法是：包括有如下步骤：步骤1：单元体的制备，加工出设定长度的单元体，其为竹单元和/或木单元；步骤2：将上述竹单元和/或木单元进行干燥；含水率控制在15～40%；其后包括：成型组坯：将所述单元体组合在一起成为成型组坯；将干燥后的竹单元和/或木单元组合为成型组坯，在成型组坯之前或之后，在该竹单元和/或木单元上设置适应于用所述连接结构连接的结构；通过所述连接结构将成型组坯固为一体成为成型材料；所述连接结构为榫接的连接方法是：在所述单元体上开榫槽和/或榫眼，同时加工榫结构件；将若干所述单元体合拢，使得其上的榫槽和/或榫眼构成榫槽沟和/或榫通孔，在该榫槽沟和/或榫通孔中嵌设榫结构件，使得所述单元体固为一体；在成型组坯后进行开榫及榫接处理，或在密实化后进行开榫及榫接处理；榫接连接结构中的榫结构件为与所述单元体相同或不同的材料制成；在一个有若干所述单元体连接而成的重组材料或重组单元或包围重组单元中，榫槽连接结构中的榫槽沟和/或榫通孔是直形、斜形、曲折的形状、断开相错的形状的所述榫槽沟和/或榫通孔的形状中的一种以上的形状；所述榫结构件是截面与所述榫槽沟或榫通孔截面匹配的柱状件；和/或，所述榫结构件是锥状件，菱形或异形柱状件，斜角榫或板状件；制作重组材料：对于所述成型材料做表面处理成为重组材料；所述步骤1为：竹单元和/或木单元的制备：将设定长度的原竹段沿纵向方向加工成竹束、竹丝、竹篾或切割成竹片形式的竹单元，和/或者将木材制成设定长度和设定截面形状和大小的木段构成的木单元；步骤1中，所述竹单元和/或木单元的纵向长度不小于0.2m； 和/或，竹单元中的网状竹束或单根竹丝的直径为1～6mm；和/或，分离的竹束，或单根的竹丝，直径为0.3～4mm；和/或，竹单元中的所述竹片为去青或不去青竹片，尺寸为：厚度为1～15mm，宽度为6～80mm，纵向长度L≥0.2m；和/或，木单元中的木段的尺寸为：厚度为1～200mm，宽度为10～400mm，纵向长度L≥0.2m； 和/或，竹单元中的去青或不去青弧形竹片，尺寸为：厚度为1～10mm，宽度为6～85mm，纵向长度L≥0.2m；和/或，将竹材加工成竹篾的尺寸为：厚度为0.3～2mm，宽度为5～20mm，纵向长度L≥0.5m；所述步骤2对竹单元和/或木单元进行含水率控制工序，是将所述竹单元和/或木单元在50～100℃下进行干燥，以含水率控制在15～40%；还包括如下步骤：步骤3：将干燥后的竹单元和/或木单元根据需要进行矩形、弧形、圆形、或异形截面的单元体的成型组坯组合为成型组坯，在成型组坯之前或之后，在该竹单元和/或木单元上设置适应于用所述连接结构连接的结构；步骤4：将成型组坯通过所述连接结构固为一体成为成型材料；在该步骤4中间增加一个密实化处理步骤，使得成型组坯或成型材料的各个单元贴合紧密；所述密实化处理，是将组坯好的成型材料在一个内部带有压缩机构的密闭高温高压处理容器中，用高温高压蒸汽软化竹材，然后将其压缩，并在压缩状态下用高温高压蒸汽处理，置于160~195℃的饱和水蒸气中0.2~5h，同时施加2.6～9MPa压力；或所述密实化处理是，将组坯好的成型材料置于高频压机内，高频压机产生的热压软化密实化竹质或木质材料，电压为2600~3400V，频率为6~10兆赫兹，两极间的距离小于1.4m，处理时间15~180min，同时施加2.6～9MPa压力；所述密实化处理之后，立即进行所述步骤4：将成型组坯通过连接结构固为一体；即通过螺栓连接、销钉连接、铆钉连接、榫接连接、外围金属或非金属约束件连接结构连接，或缝合连接，冷碾铆接或上述各种方法中的两个以上连接结构让密实化后的单元固为一体，然后冷却到70℃以下，泄压取材；步骤4之后还增加一个步骤：二次加工：将上述方法得到的成型材料进行横向连接再扩大，和/或纵向连接再接长，成为更大规格的本发明提供的零公害无胶竹质和/或木质重组材料；所述二次加工步骤，是根据建筑、装饰、家具等方面的需要，将零公害无胶竹质重组材料再通过连接结构进行横向和/或纵向接长，从而根据需要实现零公害无胶竹质和/或木质重组材料横向和纵向的扩延扩展；所述软化处理是在温度75～110℃的热水蒸煮1.5～5h；该二次加工步骤中的连接方法是：通过螺栓连接、销钉连接、铆钉连接、榫接连接、焊接、金属或非金属制外围约束件连接、缝合连接，冷碾铆接中一种以上，对于重组单元或包围重组单元进行横向扩大拼接；和/或，所述单元体纵向通过指接连接延长；和/或，重组单元或包围重组单元通过螺栓连接、榫接连接、销钉连接、铆钉连接、焊接、金属或非金属制外围约束件或连接件通过所述连接结构中的一种以上进行纵向扩大拼接；步骤5：对步骤4的固为一体的成型材料做养护；是将固为一体的成型材料放置于空气中或40~60℃干燥窑中干燥或微波干燥，将成型材料的含水率控制20%以下，对成型材料进行养护；步骤6：对养护的材料做表面处理，是将养护好的成型材料进行表面砂光，用用桐油、亚麻油或食用油涂饰；在该步骤1和步骤2之间，增加一个软化处理步骤，使得所述竹单元和/或木单元软化；所述软化处理是热水蒸煮、温水浸泡或氯化钠溶液或醋酸溶液蒸煮浸泡，对步骤1制成的竹单元和/或木单元进行软化；所述单元体还包括塑胶单元体。