[发明专利]一种提高热处理竹材胶合性能的方法

说明书

本发明公开了一种提高热处理竹材胶合性能的方法，采用植酸溶液或植酸与铁离子复合溶液对热处理竹材进行表面涂饰或常压浸渍负载处理，包括竹材样品制备、改性液配制、改性液涂刷、改性液常压浸渍。本发明工艺简单、可控性好，成本低，设备简单，易于产业化，其生产出的竹材产品尺寸稳定性好、耐久性好、表面渗透性好、胶合强度高，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于竹材加工技术领域，具体涉及一种提高热处理竹材胶合性能的方法。

背景技术

竹材具有韧性强、可再生性强、绿色环保等优点，是木材的优良替代品。但竹材中含有的淀粉、糖类和蛋白质等营养物质以及吸湿性较强的羟基是竹材收获后易产生霉变、腐烂和变形的主要原因，严重阻碍了竹材的开发利用。竹材高温热处理技术是将竹质材料放置于高温无氧或低含氧量的环境下进行短期热解处理的物理改性技术，可有效提高竹材的生物耐久性和尺寸稳定性，已成为高值化利用竹材的有效手段。然而，热改性竹材在加工和使用过程中存在胶粘剂树脂在竹材单元中渗透性及胶合性能差等突出问题。目前，针对竹材胶合界面的改性方法主要分为两类：竹材单元表面改性和胶粘剂树脂改性。例如，热处理竹材表面在胶合前去除其表面层可提高其表面润湿性，但这种方法会造成材料消耗且改性效果有限；或者对普通胶粘剂进行改性处理或者选用高性能胶粘剂，但这种方法会显著增加生产成本。

因此，如何解决热改性竹材在加工和使用过程中存在胶粘剂树脂在竹材单元中渗透性及胶合性能差的问题是有待解决的技术问题。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

作为本发明其中一个方面，本发明提供一种高热处理竹材胶合性能的方法，其由以下步骤组成，

S1、竹材样品制备：将竹材制成竹条，得到未处理竹材，将未处理竹材经热处理后得到热处理竹材；

S2、植酸-铁离子复合溶液配制：以植酸和蒸馏水为原料配制植酸溶液；以植酸溶液及三氯化铁溶液为原料配制植酸-铁离子复合溶液；

S3、复合溶液涂刷或浸渍：使用步骤S2制备的复合溶液对热处理竹材进行表面涂饰或浸渍，干燥处理。

作为本发明所述的提高热处理竹材胶合性能的方法的一种优选方案：步骤S1中，所述将未处理竹材经热处理后得到热处理竹材，其是以真空、饱和蒸汽为保护气体进行改性处理，初始阶段以15～20℃/h速度升温至100℃后，再以10～15℃/h速度升温至180～200℃，保持该温度2～4h，得到热处理竹材。

作为本发明所述的提高热处理竹材胶合性能的方法的一种优选方案：所述步骤S2中，植酸-铁离子复合溶液中，植酸与三氯化铁的摩尔比为0.005～0.01∶1。

作为本发明所述的提高热处理竹材胶合性能的方法的一种优选方案：所述植酸-铁离子复合溶液中，植酸的质量浓度为0.01～0.05g/mL。

作为本发明所述的提高热处理竹材胶合性能的方法的一种优选方案：所述植酸-铁离子复合溶液中，植酸的质量浓度为0.02g/mL。

作为本发明所述的提高热处理竹材胶合性能的方法的一种优选方案：步骤S3中，所述涂刷，是用配制的所述植酸-铁离子复合溶液涂刷所述热处理竹材，涂布量为10～30g/m²，静置3～5min。

作为本发明所述的提高热处理竹材胶合性能的方法的一种优选方案：步骤S3中，所述干燥处理，包括冷冻干燥处理。

作为本发明所述的提高热处理竹材胶合性能的方法的一种优选方案：步骤S 3中，所述浸渍，是将所述热处理竹材浸泡到植酸-铁离子复合溶液中，浸渍时间20s～40s，浸渍深度0.5～2.5mm。