[发明专利]一种改善竹重组材胶合性能的方法

摘要

本发明公开一种改善竹重组材胶合性能的方法。该方法包括竹材疏解、改善胶合处理、干燥、浸胶、竹束二次干燥、重组成型等步骤。该方法是对竹材先进行机械疏解，然后用NaOH对竹材进行喷洒处理和高温碳化处理，实现竹材表面硅质层和蜡质层的有效去除和破坏，在此基础上进行浸胶、二次干燥，最后重组成型。经该方法制备的竹重组材，实现了竹材胶合性能的改善，并且在加工过程操作简单，无毒无害无废弃，物理力学强度显著提高。其中：水平剪切强度提高10％以上，吸水厚度膨胀率降低26％以上，抗弯强度提高16％以上，弹性模量提高20％以上。

主权项

1.一种改善竹重组材胶合性能的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)竹材疏解：将竹材采用疏解机定向精细疏解成通长的、相互交联并保持纤维原有排列方式的疏松束状单元，所述竹束的直径大于等于5cm；

(2)改善胶合处理：将步骤(1)疏解好的竹材进行NaOH溶液喷洒处理，NaOH质量浓度为1～5％，NaOH用量为竹束质量的5％～30％；将NaOH溶液喷洒处理后的疏解竹材放入高温碳化罐中，碳化压力为0.25～0.50MPa，碳化时间为60～200min；

(3)干燥：将步骤(2)碳化后的材料采用网带式干燥机或窑式干燥机干燥至含水率为5～15％；

(4)浸胶：将步骤(3)碳化干燥好后的竹束浸渍胶水，竹束浸入酚醛树脂溶液中，所述的酚醛树脂中苯酚：甲醛：NaOH的摩尔比为1：(1.9～2.2)：(0.1～0.2)；所述酚醛树脂的分子量分布在200～400之间的占95～98％，固含量为15～30％，浸胶时间为5～30min，浸胶量为竹束质量分数的10～20％；

(5)竹束二次干燥：将步骤(4)所述浸胶后的竹束置入网带式干燥机中，干燥至含水率为8～15％，干燥温度为60～100℃；

(6)重组成型：将步骤(5)所述干燥好后的竹束按顺纹组坯后，置入压机中采用冷压或热压压制成密度为0.90～1.30g/cm³的重组竹坯料，固化后形成重组竹，所述固化温度为130～150℃。

2.根据权利要求1所述的改善竹重组材胶合性能的方法，其特征在于：

所述的竹材为毛竹、黄竹、慈竹、麻竹、粉单竹中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的改善竹重组材胶合性能的方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的竹束的直径为5～12cm。

4.根据权利要求1所述的改善竹重组材胶合性能的方法，其特征在于：

步骤(2)中，所述的，NaOH用量为竹束质量的5％～20％。

5.根据权利要求1所述的改善竹重组材胶合性能的方法，其特征在于：

步骤(2)中，碳化压力为0.35MPa，碳化时间为120min。

6.根据权利要求1所述的改善竹重组材胶合性能的方法，其特征在于：

步骤(4)中，所述的酚醛树脂中苯酚：甲醛：NaOH的摩尔比为1：2.1：0.1；

步骤(4)中，所述酚醛树脂的分子量分布在200～400之间的占96％，固含量为15～20％。

7.根据权利要求1所述的改善竹重组材胶合性能的方法，其特征在于：

步骤(4)中，浸胶时间为10～20min，浸胶量为竹束质量分数的12～20％。

8.根据权利要求1所述的改善竹重组材胶合性能的方法，其特征在于：

步骤(3)中，含水率为5～10％；

步骤(5)中，含水率为10～18％，干燥温度为60～80℃。

9.根据权利要求1所述的改善竹重组材胶合性能的方法，其特征在于：

步骤(6)中，密度为1.0～1.2g/cm³，固化温度为130～140℃。

10.一种高胶合性能竹重组材，其特征在于通过权利要求1～9任一项所述的方法制备得到。