[发明专利]丛生竹集成型材用树脂胶的原料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及竹材集成型材，尤其是涉及丛生竹集成型材用树脂胶的原料及制备方法。

背景技术

目前，竹材和木材的人造板、集成型材几乎都是用酚醛树脂胶，酚醛树脂胶具有耐热性，电绝缘性，耐水、耐候、较高的力学强度和难燃等优良特性而大量用于胶粘剂、油漆原料和抗磨材料中，科研人员还在不断的探索酚醛树脂，以提高酚醛树脂的胶合强度、树脂的耐热性和耐磨性。但现有竹材均只能够采用散生竹作为原材料，而无法以丛生竹作为加工原料。

丛生竹（如龙竹）杆高、径粗、单位面积产材量比我国主要经济竹散生竹（如楠竹）高4～6倍，丛生竹的纤维粗且纤维在杆茎中占全部组织的50%以上，丛生竹使用性能没有散生竹优良，它密度低、强度不高等因素是无法很好的使用根源。又因丛生竹纤维粗、水分高、含糖分、淀粉、蛋白、梅酸质等分子比楠竹含量高岀许多，很容易被虫蛀、霉变腐烂，所以实用性能极差。

专利《一种改性酚醛树脂胶的原料配方及其制备方法》（专利申请号：200710009600）中公开了一种改性酚醛树脂胶的原料配方及其制备方法，采用的原料是：苯酚、碳酰胺、甲醛、液碱和水。其制备工艺分两步，先把碳酰胺和部分甲醛制成固体的碳酰胺与甲醛的加成物，而后在酚醛树脂的合成过程中加与反应。该方法制备的酚醛树脂胶适用于木材和散生竹材人造板的使用。又如专利《竹结构材用改性酚醛树脂及其制备方法》（专利申请号：201010200167）中公开了一种结合竹材的结构特点，制备的竹制结构材胶，其制备原料是酚醛贮存液35～85%；甲醛水溶液0～40%；碱性水溶液7～20%；间苯二酚0.5～5%。制备方法是：在反应釜中加入酚醛贮存液，第一次加入甲醛水溶液，再加入碱性水溶液，升温至30～70℃，反应30～90min，再加入甲醛水溶液，升温至70～98℃，保温反应20～90min再加入碱性水溶液反应后再加入间苯二酚，至测试胶液粘度为15～700mpa.s。该方法制备的改性酚醛树脂胶对散生竹材的胶合性能有一定的改善，但对于丛生竹材的胶合性能的改善微乎其微。专利《一种丛生竹集成型材酚醛树脂胶的原料配方及其制备方法》（专利号：201110257647.9）公开了采用甲醛、苯酚、无水硫酸钠、尿素、油酸、松香粉、水、乙二乙酸、以及液碱作为原料制备丛生竹集成型材用的树脂胶，但是，该专利方案仍然无法或良好的效果，对丛生竹的利用价值无甚帮助。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种丛生竹集成型材用树脂胶原料及一种丛生竹集成型材用树脂的制备方法，以满足丛生竹集成型材的用胶需求。

经本发明人研究，导致丛生竹难于被用于制备集成板材的原因主要在于丛生竹的生理结构和分子组织的特异性，本发明人对影响丛生竹板材利用的因素进行深入研究，并在此研究的基础上得出本发明的方案。如下

以下是丛生竹（以龙竹为例）与散生竹（以楠竹为例）的生理结构和分子组织含量对照数据：

1、龙竹原竹含水率高，约超出楠竹15～20%；

2、龙竹原竹含糖量高，约超出楠竹5～10%；

3、龙竹原竹含蛋白质和淀粉量高，约超出楠竹5～10%；

4、龙竹原竹竹纤维粗，约超出楠竹45～50%；

5、龙竹竹纤维含碱量约低于楠竹5～15%；

6、龙竹竹节属绵状网筛结构，竹节厚度约超出楠竹100～200%；

7、龙竹原竹竹襄部位纤维密度低，约低于楠竹25～40%；

8、楠竹硬度约是龙竹硬度的两倍；

9、龙竹含梅酸量高约超出楠竹5～10%；

10、龙竹和楠竹胶粘合成性能测试；用相同的pvac胶粘剂、用相等体积的竹片相等的胶合压力分别粘胶合龙竹和楠竹。楠竹承受超过10牛顿/平方毫米压力只有78%的纤维断裂，然而丛生竹只达到7牛顿/平方毫米压力就有100%的纤维断裂。

综上可知，丛生竹与散生竹因为生成长气候地理条件不同，在纤维结构、成分含量上都不同，丛生竹纤维比较粗，糖分、淀粉、梅酸质等含量都比楠竹高，丛生竹竹节与竹杆纤维含水量相差很大，竹节含水量很低，而竹杆含水量很高，在干燥时，竹节纤维缩水很少，而竹襄部位大幅度缩水。基于上述差异，现有树脂胶应用在丛生竹材上，因没有根据丛生竹的特性制备酚醛树脂胶，所以不能达到丛生竹集成型材的粘胶强度要求，容易变形开裂、膨胀、霉变而达不到正常使用的要求。这也就是丛生竹多年来不能被开发利用的主要原因。

基于上述分析，本发明通过下述技术方案解决丛生竹难于用于制备集成型材的问题：