[发明专利]竹重组型材及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种人造型材及其制造方法，尤其是涉及一种竹重组型材及其制造方法。

背景技术

竹重组材通常是将竹材截断、剖分、制丝或分层制篾、干燥、浸胶、竹篾或竹丝全纵向组坯、热压后而制成的一种密度大、强度高的结构用材，近年来得到了广泛的应用。

现有技术中，存在将竹材加工成竹丝，然后经过干燥、浸胶、装模、再经高压压制和固化后制成型材的技术。然而，这样的技术需要将竹材加工成竹丝，因此加工复杂，费时费力。

现有技术中，也存在将竹篾干燥、浸胶、装模、再经高压压制和固化后制成型材的技术。然而，由于竹篾厚度和宽度尺寸较大，竹篾刚度高，组坯时竹篾不可避免相互搭桥，致使压合时竹篾不能充分接触和软化，所以产品密度不均，表面粗糙。

无论利用竹丝还是竹篾制成型材的现有技术，竹材及其制成的型材都没有经过处理而改性。众所周知，竹材与木材一样，属于多孔生物质材料，自身具有干缩湿胀的特点，当温度和相对湿度发生变化时，竹重组型材的尺寸也会产生相应的变化。尤其是，当将竹重组型材用于温度和湿度剧烈变化以及紫外线照射的室外环境下时，未经改性处理的竹重组型材(例如竹重组材家具和重组材地板)的尺寸稳定性很差，在短期内就会发生开裂、变形、开胶等缺陷。另一方面，竹材比木材含有更多的营养物质，在室外极易受腐朽菌和霉菌侵蚀，生物耐久性也很差。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决现有技术中的上述问题之一。

为此，根据本发明的第一方面，本发明的实施例提出一种竹重组型材，该竹重组型材具有吸水率低、尺寸稳定性高、生物耐久性好等优点，特别适用于室外场合。

根据本发明实施例的竹重组型材由浸胶的竹篾组成，其中竹篾经过热处理而发生改性、所述竹篾分别形成有在其厚度方向上贯穿的多条缝隙，且所述缝隙的长度方向与所述竹篾的纤维长度方向一致。

根据本发明实施例的竹重组型材还具有如下附加技术特征：

在竹重组型材的横截面上所述竹篾无层次且沿纤维长度方向平行地排列。所述竹篾的改性包括竹篾中的至少一部分半纤维素热解。所述竹重组型材中绝干竹篾与胶的干重量比为5～10∶100。

所述竹篾的厚度为1.0毫米-4.5毫米。所述胶为水溶性树脂。水溶性树脂为酚醛树脂、间苯二酚改性或三聚氰胺改性酚醛树脂。

根据本发明的另一方面，提出一种竹重组型材的制造方法，其工序简单、能够制造出吸水率低、尺寸稳定性高、生物耐久性好的竹重组型材。

根据本发明另一方面的竹重组型材的制造方法包括以下步骤：将竹材加工成竹篾；对竹篾进行加缝处理，以便在竹篾上形成在厚度方向上贯穿的多条缝隙，其中所述缝隙的纵向方向与竹篾的纤维长度方向一致；对加缝处理后的竹篾进行热处理以便竹篾发生改性；对热处理后的竹篾进行浸胶和干燥；和将浸胶和干燥后的竹篾装入模具内进行冷压而后烘干至胶固化或进行热压固化，从而制成竹重组型材。

根据本发明实施例的竹重组型材的制造方法还具有如下附加技术特征：

所述竹篾无层次且沿纤维长度方向平行地装入模具内。所述热压固化在120℃-150℃的温度范围内和7MPa-9MPa的压力范围内进行。

所述冷压在45MPa-70MPa的压力范围内进行且冷压后烘干固化在100℃-140℃的温度范围内进行。

所述热处理包括：将竹篾干燥至绝干；使干燥至绝干的竹篾中的至少一部分半纤维素热解；和冷却半纤维素热解后的竹篾。所述热处理进一步包括利用饱和蒸汽调节冷却后竹篾的含水率。

将竹篾干燥至绝干在100℃-130℃的温度范围内进行，使竹篾中的至少一部分半纤维素热解在150℃-220℃的温度范围内进行，且将半纤维素热解热后的竹篾冷却至90℃以下。

根据本发明的再一方面，提出一种竹重组型材的制造方法，包括以下步骤：将竹材加工成竹篾；对竹篾进行加缝处理，以便在竹篾上形成在厚度方向上贯穿的多条缝隙，其中所述缝隙的纵向方向与竹篾的纤维长度方向一致；对加缝处理后的竹篾进行浸胶和干燥；将浸胶和干燥后的竹篾无层次且沿纤维长度方向平行地装入模具内进行冷压而后烘干至胶固化或进行热压固化，从而制成竹重组型材；和对制成的竹重组型材进行热处理从而使组成竹重组型材的竹篾改性。

所述热处理包括：在100℃-130℃的温度范围内将竹篾干燥至绝干；在150℃-220℃的温度范围内对干燥至绝干的竹篾中的至少一部分半纤维素热解；将半纤维素热解后的竹篾冷却到90℃以下并利用饱和蒸汽调节竹篾的含水率。

与现有技术相比，本发明至少具有下列优点之一：