[发明专利]一种抗拉胶合竹板的制备方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种抗拉胶合竹板的制备方法，属于建筑板材技术领域。

背景技术

竹木资源分布范围广泛，资源十分丰富。开发和利用好竹材资源，将竹材广泛应用于建筑结构领域是实现建筑环保，维持社会可持续发展的重要举措，具有很高的实用价值和良好的环保效益。而胶合竹能有效地弥补天然竹材的不足，并能够充分发挥其物理力学性能和低碳环保的生态特性，具有更高的研究价值。

一个木材资源相对缺乏而竹资源又非常丰富的国家，以竹代木，大力发展建筑竹材产业显得非常重要。胶合竹材是一种具有特定的纤维排列方式，且经过特殊工艺加工的竹纤维和酚醛胶的复合材料。类似胶合木结构建筑，胶合竹建筑具有施工速度快，建筑材料环保，原料来源广泛，造价低廉等优点，极有可能成为现代建筑的重要组成部分。胶合竹材可以根据结构需要设计纤维排列方式和配比方式，经过特殊工艺加工成天然竹纤维增强复合材料。胶合竹材的原材料为毛竹，将其劈成竹条，然后通过剖篾、编竹帘（或席）、干燥、施胶、组坯、热压等步骤制成竹篾层积材。结构用的胶合竹板材厚度一般为30mm，板幅一般为1220mm×2440mm，当制造大尺寸的结构构件时，通过冷压胶合进行拼长、拼厚。胶竹板材分为主纤维方向和次纤维方向。主纤维方向是纤维分布较多的方向，一般也是板长方向（板纵向）；次纤维方向则正好相反，两个方向相互垂直。竹材的力学性质较复杂，具有不同部位材料力学性质不一致、含水率变化会引起力学性质变化的特点。因为经过了胶合与高温施压等加工过程，胶合竹材含水率较木材等复合材料稳定。经过测试，在一般室内环境下，胶合竹材的平均含水率保持在6.00～7.00%范围内。目前胶合竹材还存在力学性能不佳的问题，因此还需进一步研究。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统胶合竹板力学性能不佳的问题，提供了一种抗拉胶合竹板的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）将毛竹截断制成片状，再去青去黄，制成平整的竹片；

（2）按重量份数计，将20～30份竹片，2～3份果胶酶，80～100份水混合，加热搅拌混合，浸泡，得预处理竹片；

（3）将上述所得预处理竹片干燥，得干燥竹片；

（4）将正硅酸乙酯与异氰酸酯按质量比1：2～1：3搅拌混合，得混合液；

（5）将干燥竹片与混合液按质量比1：10～1：20混合，超声浸渍，得预处理竹片；

（6）将上述所得预处理竹片涂胶黏剂后叠成板坯，并热压成竹片条；

（7）将上述所得竹片条涂胶黏剂后配成板坯，再热压成单板；

（8）将上述所得单板涂胶黏剂后叠配，再热压成板材；

（9）将上述所得板材作为表板和芯板，依次以表板-胶黏剂-木芯板-胶黏剂-表板顺序涂胶黏剂，组坯，热压，冷却，即得抗拉胶合竹板。

所述胶黏剂为酚醛树脂2123、酚醛树脂2127或酚醛树脂2130中的任意一种。

步骤（1）所述竹片的厚度为1～3mm。

步骤（3）所述干燥竹片含水率为8～10%。

步骤（4）所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，二环己基甲烷二异氰酸酯或赖氨酸二异氰酸酯中的任意一种。

步骤（5）所述超声频率为50～60kHz。

步骤（6）所述涂胶黏剂厚度为2～3mm；所述热压温度为70～100℃，压力为4～5MPa。

步骤（7）所述涂胶黏剂厚度为2～3mm；所述热压温度为70～100℃，压力为5～6MPa。

步骤（8）所述涂胶黏剂厚度为3～4mm；所述热压温度为70～100℃，压力为6～7MPa。

步骤（9）所述涂胶黏剂厚度为3～4mm；所述热压温度为70～100℃，压力为5～6 MPa。

本发明的有益效果是：

（1）本发明技术方案通过将竹片浸泡于果胶酶中，降解竹片细胞壁中的果胶，一方面，使得细胞间的间隙增大，另一方面，使得竹片细胞表面活性基团增多，增强竹片得吸附性能，且细胞中的水分更容易渗透出来，再通过严格控制干燥过程中的含水率，使细胞间隙中的水分优先挥发，仅残留细胞内部部分水分，使得在浸渍过程中，正硅酸乙酯与水生成得二氧化硅更容易沉积在竹片细胞的内部，增强竹片强度，从而增强体系的力学性能；