以聚合物浸渍过的竹子制造技术

工程或建筑构件，其包含至少两条使用粘合剂结合的条；该些条各自包含以聚合物浸渍过或处理过的竹子，该聚合物来自一种或多种糠醇树脂前体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】以聚合物浸渍过的竹子
本专利技术涉及包含竹子或竹制物品的复合物或复合物品，该竹子或竹制物品以可聚合的组合物浸渍或填充，尤其但并非限于以糠醇、糠醇衍生物或这些化合物的低聚物浸渍或填充，并随后进行聚合。
技术介绍
多种方法已被用于木材的聚合物处理。EP-A-1341648号、WO-A-2007/147804号、WO-A-2004/011216号和EP-A-1368167号专利公开了呋喃浸渍的木材组合物。虽然浸渍木材的方法已被公开过，但是使用糠醇或相关化合物来浸渍非木质物质，特别是竹子或由竹子制成的物品，是没有被公开过的。竹子是在真正草本科——禾木科中的常绿植物。毛竹属中的物种特别适用于商业用途。竿或气茎被广泛地应用于建筑和生产竹制物品中。用于建筑用途的竹子通常在树液中的糖分水平处于最低值时进行收割，以降低害虫侵扰的速度。在收割后，通过将砍下的竹子贮存或通过将刚砍下的秆的水分泵走以浸滤的方式除去树液。用硼砂或硼酸处理拟用于建筑的竹子，以增强防虫性和防腐性。由于容易腐烂和受到虫害，竹子的收割和处理变得更为困难。此外，竹子有多适合在室外使用是受到该当地环境和具体应用的限制。在欧洲或其他温带或寒带气候，竹子会显著地褪色及降解。此外，竹子所形成的表面会变滑，特别是在长形的杆的节（culmsection）暴露在外的情况下。因此，用于建造走道、甲板或地板可能是不理想的。由于腐烂或虫害，用于工程应用的竹子的强度在邻近紧固处可能会变弱。由于竹子易于被生物降解，特别是褪色和由于微生物、真菌而导致的降解或受到昆虫、白蚁或其他害虫的攻击，故此在室外使用竹子或竹制物品受到限制。因此，有需要改良竹子对于此种降解的抵抗性。此外，未经处理的竹子的机械特性和外观可能会不一致或不适用于特定的应用，特别是不适用于某种需要一致的高性能的工程或建筑的应用。
技术实现思路
如本专利技术的第一方面所述，提供了以聚合物浸渍过的竹子，其包含以聚合物浸渍过或处理过的竹子，该聚合物来自于一种或多种选自以下物质所组成的群组的可聚合单体或低聚物：糠醇（FA）、二羟甲基呋喃（bishydroxymethylfuran）（BHMF）、三羟甲基呋喃（trihydroxymethylfuran）（THMF）、FA、BHMF及THMF的低聚物、这些化合物的缩合产物和混合物。如本专利技术的第二方面所述，提供了工程或建筑元件，其包含以聚合物浸渍过或处理过的竹子，该聚合物来自于一种或多种选自以下物质所组成的群组的可聚合单体或低聚物：糠醇（FA）、二羟甲基呋喃（BHMF）、三羟甲基呋喃（THMF）、FA、BHMF及THMF的低聚物、这些化合物的缩合产物和混合物。该工程或建筑构件可包括竹秆或条或秆块。优选地，该构件包括两个或以上使用粘合剂结合在一起的秆、条或块，以形成复合工程或建筑元件，例如板材、甲板、水上元件、面板、覆盖层、运动器材或其他模制的或成型的物品。该复合物可包含层状构件，其中该些浸渍过的竹块通过多层粘合剂而结合在一起。根据本专利技术的包括竹子复合物的建筑构件具有多个优点。浸渍或处理秆或块以减少了易于受到真菌或微生物降解或易于受到昆虫、白蚁或其他害虫攻击的可能性。可避免或减少使用生物杀灭剂，例如硼酸进行处理的需要。因为可减少或避免要降低树液含量或树液中糖分浓度的需要，所以可简化收割及对砍下的秆的处理。与未经处理的竹子相比，该建筑构件可具有一项或多项经改进的特性。处理过的竹子的硬度和维度稳定性得以增强。挠曲刚度和抗分层化也可得以增强。此外，可改善处理过的竹子的颜色。例如，可获得一致的深棕色，以允许生产具有统一外观和一致机械性质的板材或其他元件。维持秆的糖分含量是有益的，因为糖分可与浸渍的单体或低聚物产生反应，以形成整体上结合入细胞结构的聚合产物。可加强复合物的机械特性，并可减少可聚合的浸渍物料的消耗。本专利技术的包括竹子复合物的建筑构件可被用作为工程物料，例如被用作为诸如阁栅、梁或脚手架（scaffolding）的长形建筑构件。或者，该些建筑构件可被并入另外的复合物物料中，例如可使用粘合剂将浸渍过的竹条结合在一起，并被制成板材、地板瓦、窗框、面板或诸如室内或室外使用的家具的物品。可提供诸如甲板的水上用元件或诸如冲浪板及自行车车架的运动器材。优选的粘合剂可选自以下物质所组成的群组：环氧树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、二苯基甲烷二异氰酸酯（methylenediphenylisocyanate）或聚氨酯树脂或其他防潮的粘合剂。该些粘合层可含有一种或多种填料，以改变建筑构件的特性。例如可添加色料或染料。可使用导电性填料，例如碳或金属粒子。可使用具有高硬度的集料（aggregate），以提高所得到的复合构件的耐磨性或防滑性。可使用热压、冷压或其他用于生产木材复合物的技术来制造板材或其他层状的建筑元件。可压制或模制由竹秆或块所形成的浸渍过的束或板条，以形成层压的或成某种形状的物品以直接使用或用机器制成更为复杂的构型。本专利技术的浸渍过的竹子元件提供了与未经处理的竹子相关有利的机械特性。在保留了未经处理的竹子的挠曲刚度的同时，可增强弹性、硬度和耐冲击性。竹子复合物品和包含浸渍过的竹子的复合物可展示出加强了的防滑性，以便用于构建走道或甲板。此外，因为减少了生物降解，就减少或避免了形成易滑的表面。可提高诸如螺栓、螺钉或其他机械联接装置的紧固设备的牢固度。一种用于形成聚合物浸渍过的竹子或者包括竹子和聚合物料的工程或建筑构件的优选方法，其包含以下步骤：用可聚合的组合物浸渍或处理该竹子，该可聚合的组合物包含：(i)一种或多种糠醇树脂前体；(ii)催化剂；(iii)选自以下物质所组成的群组的溶剂：水、丙酮、C1-C4的醇和其混合物；以及(iv)可选的一种或多种稳定剂或其他成分；以产生树脂浸渍过或处理过的竹子或者树脂浸渍过或处理过的竹制物品；使该些浸渍过或处理过的竹子或竹制物品受到除水处理；以及将该些浸渍过或处理过的竹子或竹制物品维持在较高的温度，以致使该组合物进行聚合而形成聚合物料，以产生聚合物浸渍过或处理过的竹子构件。竹子可完全地以该聚合物浸渍，或可被处理成使得表面一层或多层以该聚合物浸渍。该些糠醇树脂前体可选自：选自以下物质所组成的群组的可聚合的单体或低聚物：糠醇（FA）、二羟甲基呋喃（BHMF）、三羟甲基呋喃（THMF）、FA、BHMF和THMF的低聚物、这些化合物的缩合产物和混合物。可使用该些呋喃单体或低聚物的甲醛缩合产物。优选的单体来自生物质或可再生的并可持续的资源，并能够浸渍竹子或竹制物品。单一的单体因为简单和易于进行均匀的浸渍，故可能是最为便利的。使用糠醇或二羟甲基呋喃是优选的。另外的单体或低聚物可包括2,5-呋喃二甲酸和琥珀酸。优选地，该些聚合物、单体和低聚物的沸点不低于50℃，并高于溶剂在大气压下的沸点。这允许在不挥发浸渍过的化合物的情况下，除去溶剂，例如水。可通过多种方法实现组合物的聚合。可使用WO02/30638号或WO04/011216号专利公开的方法，其公开的内容以引用的方式为了所有的目的在此并入。可先蒸汽加热，再使用窑进行干燥。或者，可在密封的容器中进行联合的干燥和固化过程，该密封的容器设有装置，用于收集从该些浸渍过的竹子中除去的水和/或溶剂。溶剂可被回收以重复使用。该些浸渍过的竹本文档来自技高网...

【技术保护点】
以聚合物浸渍过的竹子，其包含以来自一种或多种糠醇树脂前体的聚合物浸渍过或处理过的竹子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.03 GB 1107315.2;2011.06.15 GB 1110090.61.工程构件，其包含至少两条使用粘合剂结合的条；其中该些条各自包含以聚合物和催化剂处理过的竹子，该聚合物来自糠醇(FA)，或二羟甲基呋喃(BHMF)的聚合物，其中该粘合剂选自以下物质所组成的群组：环氧树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、二苯基甲烷二异氰酸酯或聚氨酯树脂或其他防潮的粘合剂。2.如权利要求1所述的工程构件，其中所述的工程构件为建筑构件。3.如权利要求1所述的工程构件，其中所述的处理过的竹子为浸渍过的竹子。4.如权利要求1所述的工程构件，其中该催化剂为马来酸酐。5.如权利要求4所述的工程构件，其中该聚合物源自糠醇。6.如权利要求1至5中任一项所述的工程构件，其包含覆盖层、水上用物品、建筑元件、家具或运动器材。7.如权利要求6所述的工程构件，其中所述的建筑元件包含板材和地板瓦。8.如权利要求7所述的工程构件，其中所述的板材包含面板、甲板和地板。9.如权利要求6所述的工程构件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：佩尔·布林尔德森，斯蒂格·兰德，
申请(专利权)人：科博尼ASA，
类型：发明
国别省市：挪威;NO