[发明专利]以聚合物浸渍过的竹子

说明书

技术领域

本发明涉及包含竹子或竹制物品的复合物或复合物品，该竹子或竹制物品以可聚合的组合物浸渍或填充，尤其但并非限于以糠醇、糠醇衍生物或这些化合物的低聚物浸渍或填充，并随后进行聚合。

背景技术

多种方法已被用于木材的聚合物处理。

EP-A-1341648号、WO-A-2007/147804号、WO-A-2004/011216号和EP-A-1368167号专利公开了呋喃浸渍的木材组合物。

虽然浸渍木材的方法已被公开过，但是使用糠醇或相关化合物来浸渍非木质物质，特别是竹子或由竹子制成的物品，是没有被公开过的。

竹子是在真正草本科——禾木科中的常绿植物。毛竹属中的物种特别适用于商业用途。竿或气茎被广泛地应用于建筑和生产竹制物品中。

用于建筑用途的竹子通常在树液中的糖分水平处于最低值时进行收割，以降低害虫侵扰的速度。在收割后，通过将砍下的竹子贮存或通过将刚砍下的秆的水分泵走以浸滤的方式除去树液。用硼砂或硼酸处理拟用于建筑的竹子，以增强防虫性和防腐性。

由于容易腐烂和受到虫害，竹子的收割和处理变得更为困难。此外，竹子有多适合在室外使用是受到该当地环境和具体应用的限制。在欧洲或其他温带或寒带气候，竹子会显著地褪色及降解。此外，竹子所形成的表面会变滑，特别是在长形的杆的节（culm section）暴露在外的情况下。因此，用于建造走道、甲板或地板可能是不理想的。由于腐烂或虫害，用于工程应用的竹子的强度在邻近紧固处可能会变弱。

由于竹子易于被生物降解，特别是褪色和由于微生物、真菌而导致的降解或受到昆虫、白蚁或其他害虫的攻击，故此在室外使用竹子或竹制物品受到限制。因此，有需要改良竹子对于此种降解的抵抗性。

此外，未经处理的竹子的机械特性和外观可能会不一致或不适用于特定的应用，特别是不适用于某种需要一致的高性能的工程或建筑的应用。

发明内容

如本发明的第一方面所述，提供了以聚合物浸渍过的竹子，其包含以聚合物浸渍过或处理过的竹子，该聚合物来自于一种或多种选自以下物质所组成的群组的可聚合单体或低聚物：糠醇（FA）、二羟甲基呋喃（bishydroxymethyl furan）（BHMF）、三羟甲基呋喃（trihydroxymethyl furan）（THMF）、FA、BHMF及THMF的低聚物、这些化合物的缩合产物和混合物。

如本发明的第二方面所述，提供了工程或建筑元件，其包含以聚合物浸渍过或处理过的竹子，该聚合物来自于一种或多种选自以下物质所组成的群组的可聚合单体或低聚物：糠醇（FA）、二羟甲基呋喃（BHMF）、三羟甲基呋喃（THMF）、FA、BHMF及THMF的低聚物、这些化合物的缩合产物和混合物。

该工程或建筑构件可包括竹秆或条或秆块。优选地，该构件包括两个或以上使用粘合剂结合在一起的秆、条或块，以形成复合工程或建筑元件，例如板材、甲板、水上元件、面板、覆盖层、运动器材或其他模制的或成型的物品。该复合物可包含层状构件，其中该些浸渍过的竹块通过多层粘合剂而结合在一起。

根据本发明的包括竹子复合物的建筑构件具有多个优点。浸渍或处理秆或块以减少了易于受到真菌或微生物降解或易于受到昆虫、白蚁或其他害虫攻击的可能性。可避免或减少使用生物杀灭剂，例如硼酸进行处理的需要。因为可减少或避免要降低树液含量或树液中糖分浓度的需要，所以可简化收割及对砍下的秆的处理。

与未经处理的竹子相比，该建筑构件可具有一项或多项经改进的特性。处理过的竹子的硬度和维度稳定性得以增强。挠曲刚度和抗分层化也可得以增强。此外，可改善处理过的竹子的颜色。例如，可获得一致的深棕色，以允许生产具有统一外观和一致机械性质的板材或其他元件。

维持秆的糖分含量是有益的，因为糖分可与浸渍的单体或低聚物产生反应，以形成整体上结合入细胞结构的聚合产物。可加强复合物的机械特性，并可减少可聚合的浸渍物料的消耗。

本发明的包括竹子复合物的建筑构件可被用作为工程物料，例如被用作为诸如阁栅、梁或脚手架（scaffolding）的长形建筑构件。或者，该些建筑构件可被并入另外的复合物物料中，例如可使用粘合剂将浸渍过的竹条结合在一起，并被制成板材、地板瓦、窗框、面板或诸如室内或室外使用的家具的物品。可提供诸如甲板的水上用元件或诸如冲浪板及自行车车架的运动器材。