專利名稱:壓縮竹材和它的制造工藝及其應用的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及竹材加工利用技術,特別是竹材壓制成形技術及壓縮竹材的應用。
竹材資源極其豐富,并且由于其出色的結構,織構方向有著優(yōu)異的力學性能,但由于加工的落后,卻造成其綜合性能不高,應用范圍亦有局限,以竹的平面板為例,目前生產(chǎn)的竹板是用刨、削的方法除去內層和外層表皮而得,由于竹材為圓筒中空帶節(jié)結構,因而浪費極大且板寬也受到限制。為使竹制品的綜合性能有所提高,通常將竹制成竹膠板、竹編板,即將竹桿剖開制成竹篾,編織成竹席,再行施膠壓制而成。這不僅使生產(chǎn)的大部分工藝為手工操作,且板的表面質量粗糙,厚度不均,竹篾交叉處易缺膠而離層。在劈篾過程中,靠近竹表皮和髓環(huán)處都不能利用,目前的竹膠板,竹篾層次多(3~20層),需膠量多,原料利用率低,近來還有將竹材先用堿液煮軟化后,使竹材疏解成網(wǎng)絡狀纖維束后再施膠加壓的“重組竹”的報道,但其工藝復雜,竹結構受到很大的破壞,且有膠量多和廢液的后處理等問題,尚處在試驗中。
本發(fā)明的目的在于提供一種壓縮竹材及其制造工藝,使得竹材的綜合力學性能有所提高,并且加工方式簡單易行。
本發(fā)明提供了一種壓縮竹材,其密度在0.80~1.40克/厘米3,含水量<12%,制造此種竹材首先需進行軟化,其特征在于,軟化后要進行壓制定型處理壓力.3~20MPa,溫度100~180℃,時間20~60min,再冷卻后卸壓。軟化可以采用蒸汽軟化,溫度90~180℃,時間20~60min。當采用電熱軟化時,照射頻率在2450±50Mhz,時間為20~60min。也可以采用水煮或其他化學軟化工藝。本發(fā)明改變了長期以來習慣的竹材加工利用方式,巧妙地利用竹材組織結構多孔的特征,采用科學方法將竹材壓縮使細胞形態(tài)改變,減少組織間隙,阻滯水分交換,防止為病蟲提供適宜的營養(yǎng)源,增強防蟲和腐蝕能力,增加竹材密度亦使主要力學性能有明顯提高。下面通過實施例詳細敘述本發(fā)明。
實施例1將密度為0.65g/cm3的竹筒劈開成4片,除去節(jié)部的橫隔壁,(竹片含水率在纖維飽和點以下),用蒸汽處理,溫度100℃,時間1小時。在熱壓機上加壓25MPa,溫度150℃, 。竹片含水率達到<10%,待冷卻后卸壓,得到平整的竹片,竹材密度高度1.4g/cm3??箯潖姸冗_280.7MPa,抗彎彈性模量23.2×103GPa,沖擊韌性74.71KJ/m2。也可根據(jù)需要,在竹片間施加脲醛樹脂或酚醛樹脂等并加壓制成竹膠合板,或將增強材料、電磁屏蔽材料、阻燃、防水和防腐等材料加入其中,構成多種用途的結構材料和功能材料。用這種竹板可以制成地板墻板等建筑結構材料,裝飾材料,包裝材料,家俱及其他木竹替代材料。
實施例2將密度為0.70g/cm3的竹筒劈成2片,除去節(jié)部的橫隔壁,用電熱處理,照射頻率2450Mhz,時間60分鐘,放入弧型模具中,加壓40MPa,溫度130℃,時間60min,直至含水量達到<8%。冷卻到溫度<50℃,卸壓,得到凹型瓦楞狀竹片,密度達1.4g/cm3,抗彎強度276.6MPa,可用作裝飾材料。
綜上所述,本發(fā)明是在基本不破壞竹材原有的組織結構而所采用的一種簡便的加工技術,不僅使竹材原料利用充分,并可根據(jù)需要提高壓縮比而增加竹板密度和強度,同時也可以加入其他材料,做成多種用途的結構材料和功能材料,如能使用和推廣,將獲得很大的經(jīng)濟效益和社會效益。
權利要求
1.一種壓縮竹材,其特征在于竹材密度0.80~1.40克/厘米3,含水量<12%;
2.一種權利要求1所述壓縮竹材的生產(chǎn)方法,首先進行竹材的軟化,其特征在于,軟化后要進行壓制定型,壓制工藝參數(shù)為壓力 3~20MPa溫度 100~180℃時間 20~60min定型工藝參數(shù)冷卻到<50℃,卸壓;
3.按權利要求1所述壓縮竹材的生產(chǎn)方法,其特征在于可以采用蒸氣軟化溫度 90~180℃時間 20~60min
4.按權利要求1所述壓縮竹材的生產(chǎn)方法,其特征在于可以采用電熱軟化照射頻率 2450±50Mhz時間 20~60min
5.按權利要求1所述壓縮竹,可用作建材、家俱、裝飾材料、包裝材料及其他木材、竹材替代材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及竹材加工利用技術,即提供了一種竹材加工的實用性工藝技術。其主要特征采用軟化、加壓形狀固定,使原來密度提高到0.8~1.4g/cm
文檔編號B27M1/02GK1092348SQ9311018
公開日1994年9月21日 申請日期1993年3月18日 優(yōu)先權日1993年3月18日
發(fā)明者曾其蘊, 李世紅, 鮑賢镕, 周本濂 申請人:中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所, 中國科學院金屬研究所