[发明专利]一种自生霉菌处理竹木塑化重组材

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种采用自生霉菌处理竹材和速生材制造塑化重组材的方法，属于木材加工行业中的人造板制造技术领域。

背景技术

竹材因其富含淀粉等营养物质易于霉变，速生材也易引来变色菌的侵害。霉菌的生物危害初期几乎对材质没有影响，只是对外观质量有影响。由于霉变令人难以接受，人们通过各种技术阻止霉变的发生，却忽略了霉变可以提高竹材和木材的渗透性，尤其是霉变初期对基本强度没有影响这一优点。基于这一原理，本发明利用自生霉菌的霉变作用，提高竹木材渗透性，增大树脂浸渍量，设计了竹木束经自然霉变后再浸胶压制的塑化重组材。这种方法制造的塑化重组材强度更大，防水性更好，密度可达到1.2-1.35g／cm³，不但可以作为建筑用材，还可以用做汽车模具，壳体压模的制造，以及轴承、轴瓦材料等。

发明内容

本发明提出的是一种采用自生霉菌培养处理竹材和速生材制造塑化重组材的方法，其目的是将竹材和速生材制成易于处理的束状单元，通过自生霉菌处理，提高单元渗透性，进而用低分子量酚醛树脂对木束进行浸渍塑化，再通过较高分子量酚醛树脂对竹束浸胶，干燥热压后制成高密度的塑化重组材。该技术制造的塑化重组材既可用于建筑材料，也可用于轴承、轴瓦材料，还可用于车船制造用耐磨和抗冲击的模压型材。

本发明的技术解决方案：采用自生霉菌处理竹材和速生材制造塑化重组材的方法，包括如下工艺步骤：

1)新鲜的毛竹材和速生材碾压成厚度小于2mm的竹束，竹束和木束可以是经过加工制成薄长形、横向分开不断的竹、木束片也可以是较窄的单根竹、木束，宽度应为厚度的4倍以上，且厚度小于2mm，竹束和木束为薄长形有利于霉菌在最短时间内，渗透到竹束和木束厚度的30％，并消耗掉营养物质而不破坏表面和强度；厚度大于2mm的竹木束霉菌生长到30％时间过长，易致表面强度破坏，从而降低竹木束本身强度，加工得到的竹束和木束的含水率应15％以上；

2)上述竹、木束在培养室中进行霉菌自然培养，湿度90±5％，温度25-35℃，时间为表面霉菌出现2-3天后停止或竹木束最大绝干失重率8-15％；避免失重率过大时内部产生降解，造成竹木束强度下降，降低制成品强度；根据不同速生材树种的霉变特性调节温湿度和时间，对于短期内不易霉变的速生材，可省略此步骤，直接进行下一步骤；耐腐性好的的速生杉木不需霉菌培养，可直接与霉变处理后的竹束混合使用；

3)对霉变后的竹束和木束进0.5-1％碳酸氢钠水洗，除去表面附着的菌丝及其代谢产物而不损伤细胞壁的强度；对未经自生霉菌处理的速生材，如果木材自身含有树脂或内含物较多的材种，采用0.5-1％氢氧化钠抽提处理；上述处理后，将竹木束干燥到含水率12-14％；干燥后的木束，采用固含量33-70％，pH值7-8.7，主分子量为500-850的低分子量酚醛树脂浸胶，竹束采用分子量1500-2800，固含量为45-60％的酚醛树脂稀释一倍后浸胶，稀释一倍增加了浸渍处理时液固比，有利于胶液在竹束表面的均匀分布；木束采用低分子量的可以增加细胞壁渗透，提高胞壁硬度，使过软件木束变硬，是增强处理；竹束采用分子量较高的酚醛树脂则是利用较大分子对宏观细胞壁包裹性增强的，是增韧和增强的处理，保留了竹材的韧性，这样处理加工后的塑化重组材在具有高强高韧的优点，避免了单一分子量处理的的单一增强韧性不足的缺点；浸胶后沥干，胶增重量18-35％；50-80℃干燥至含水率6-14％，用作表层材料的含水率10-14％，用作芯层材料的含水率6-10％，以利于热压时表层的蒸汽能快速渗透到芯层，形成喷蒸热压的工艺，极大缩短固化时间，同时防止热压时间过长表面炭化；

4)浸胶干燥后竹木束进行一定比例的层内或层间混合组坯可按板长方向定向或随机铺装压制成板；铺装结构包括以下五种类型：1)竹束为上下面层，木束为芯层的三层平行定向结构；2)竹束上下面层，芯层为竹木束混合定向的三层平行向结构；3)木束为上下面层，竹束为芯层的三层平行定向结构；4)木束为上下面层，芯层为竹木束混合定向的三层平行向结构；5)竹束和木束混合后，平行定向或随机铺装结构；

5)将上述铺装成型的板坯在140-150℃，压力8.0-20MPa，时间：1.1-1.8min／mm热压成板或采用冷压热固化成型，该热压工艺制成的塑化重组材耐老化性能更好，耐高低温性能更好，在-130℃-130℃温度内性能更稳定；