一种无醛阻燃重组竹复合板材的制备方法及制得的竹复合板材技术

本发明专利技术涉及复合板材生产领域，特别涉及一种无醛阻燃重组竹复合板材的制备方法及制得的竹复合板材。所述无醛阻燃重组竹复合板材的制备方法，包括以下步骤：(1)脱糖竹束的制备；(2)脱糖竹粉的制备；(3)无机胶的制备：将添加剂分散在水中，其中添加剂与水的摩尔比为8：(15～18)，得到无机胶；(4)浸胶竹束的制备；(5)浸胶竹粉的制备；(6)组坯铺装；(7)板坯冷压；(8)分板、养护、锯边。本发明专利技术制备的无醛阻燃重组竹复合板材强度高、尺寸稳定性好，同时还具有很强的环保性、良好的阻燃性能和防霉性能。良好的阻燃性能和防霉性能。

【技术实现步骤摘要】
一种无醛阻燃重组竹复合板材的制备方法及制得的竹复合板材


[0001]本专利技术涉及复合板材生产领域，特别涉及一种无醛阻燃重组竹复合板材的制备方法及制得的竹复合板材。

技术介绍

[0002]随着竹材加工工艺的创新，我国不断开发出多种以竹材为原料的高附加值新产品，竹材人造板成为发展最快的工业化产品之一。由于竹材生长速度快，在绿色、低碳、可持续方面具有得天独厚的优势，竹质人造板的开发不仅使竹材得到大规模的工业利用提高了竹材的使用价值，而且在一定程度上缓解了我国木材的供需矛盾。
[0003]目前竹材人造板生产主要使用脲醛、酚醛树脂、三聚氰胺等有机胶粘剂，有机胶与竹材之间的粘结性能良好，但是在生产和使用过程中，会造成甲醛释放的问题，影响人体健康，且防火性和耐久性比较差。而且传统的竹纤维板，在吸水厚度膨胀率、静曲强度、弹性模量等方面性能较差，这一系列问题限制了重组竹复合板材的适用范围，并且造成了一定的空气污染问题。
[0004]专利技术专利CN 111393130A公开了一种抗裂型竹结构用无机胶及制备方法及重组竹的制备方法，无机胶其组分包括：氧化镁，七水硫酸镁，硅灰，硅溶胶，硅酸锂，硅酸钠，柠檬酸，微晶纤维素，纳米纤维素晶须，氨基三亚甲基膦酸，水；其未说明竹丝的质量配比及重组竹名义密度，而板材密度直接影响到产品的强度，欠缺可操作性。专利号CN 112661478 A《一种耐火抗折竹纤维板及其制备方法》公开了一种耐火抗折竹纤维板及其制备方法，原料包含以下重量份：竹纤维30～40份，镁类化合物30～50份，铝类化合物10～15份，高岭土4～6份，胶黏剂15～25份，增强材料10～16份；其竹纤维含量占板材质量的百分比不高于50％，无机成分占比较大，难以体现竹质人造板的有机特性和质感。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中竹复合板材存在的环保性低、阻燃性差、强度低、吸水厚度大等问题，本专利技术目的之一在于提供了一种无醛阻燃重组竹复合板材的制备方法。
[0006]具体技术方案如下：
[0007]一种无醛阻燃重组竹复合板材的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)脱糖竹束的制备；
[0009](2)脱糖竹粉的制备：将脱糖竹束进行研磨，得到粒度为20～100目的脱糖竹粉；
[0010](3)无机胶的制备：将添加剂分散在水中，其中添加剂与水的摩尔比为8：(15～18)，得到无机胶；所述添加剂为氧化镁、氯化镁、硫酸钙、氯化钙、氟化钠和三乙醇胺中的一种或多种；
[0011](4)浸胶竹束的制备：将脱糖竹束浸入无机胶中处理15～60min，得到浸胶竹束；
[0012](5)浸胶竹粉的制备：将脱糖竹粉用无机胶润湿，得到浸胶竹粉；
[0013](6)组坯铺装：将浸胶竹束按顺纹与浸胶竹粉分层交替铺装，上下两层均为浸胶竹粉，得到板坯；
[0014](7)板坯冷压：将板坯加压至6MPa～20MPa进行冷压，加压速度为20～30mm/s，待板坯至目标厚度后，保压10～30h，得到冷压板坯；
[0015]上述技术方案中，板坯进行冷压的目的是使板坯中竹束、竹粉、无机胶三者紧密结合，胶料部分渗入竹束细胞中，为形成胶钉创造必要的条件，同时，水分分布更加均匀，减小板材应力。
[0016](8)分板、养护、锯边：将冷压后的板坯进行解模分板后，进入半成品库静置养护7～14d，然后进行锯边处理，得到无醛阻燃重组竹复合板材。
[0017]作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，脱糖竹束的制备，具体包括如下步骤：
[0018]S1、先将竹材截成竹筒、沿着纵向剖分成弧形竹片，然后将竹片去青去黄，进行碾压疏解，疏解形成网状竹束；所述竹束宽为10～30mm，厚为2～5mm，初含水率为10％～12％；
[0019]S2、将竹束放入装有过氧化氢水溶液的高压容器内，然后控制压力在1～2.5MPa，温度在100～220℃的条件下，保持60～120min，取出沥干水分，得到预处理竹束；
[0020]S3、将预处理竹束放入炭化炉中炭化处理2～6h，得到脱糖竹束；
[0021]所述炭化的工艺参数：炭化炉内的压力为0.35～0.45MPa，温度为140～220℃。
[0022]上述技术方案中，由于竹材含有较高的糖分，对于溶胶凝固硬化产生不良影响，产生阻凝作用，因此，对其采用脱糖处理，同时可以提高产品防霉性能和尺寸稳定性。
[0023]作为上述技术方案的优选，步骤(6)在铺装过程中，以一层浸胶竹束和一层浸胶竹粉为一个竹单元计，每个竹单元中浸胶竹束与浸胶竹粉的质量比为1：(2～5)。
[0024]上述技术方案中，将每个竹单元中浸胶竹束与浸胶竹粉的质量比设置为1：2～1：5，目的在于：实现浸胶竹粉对浸胶竹束的有效充分包裹和填充。当二者的质量比小于1：2时，竹粉不能将竹束进行包裹，竹束裸露于板材表面，导致竹束膨胀不均，从而造成板材表面不平整、出现跳丝等缺陷；当竹粉过多，即高于1：5时，竹束对于板材的强度增强作用不明显，同时将竹束加工成竹粉能耗增大。
[0025]作为上述技术方案的优选，板坯冷压前还进行预压处理，具体工艺参数如下：板坯压缩量为1/2～1/3，预压压力为1.5～1.6MPa，预压时间为10～30s。预压的目的是使板坯结构密实，排除板坯中残留的气体，防止施加压力突然加大，造成板坯破裂。
[0026]作为上述技术方案的优选，所述浸胶竹束的浸胶量为10～30％，优选为15～25％。
[0027]作为上述技术方案的优选，所述浸胶竹粉的浸胶量为20～40％，优选为25～35％。
[0028]作为上述技术方案的优选，所述组坯过程中，根据设计的重组竹复合板材板坯的密度计算板坯质量，使得最终得到的板坯的密度为1.0～1.4g/cm3。
[0029]本专利技术技术方案中，竹束是将竹片经过多次疏解，呈现出纵向不断裂、横向由若干个维管束和基本组织组成纤维束交织的网状结构，在板材中发挥骨架作用。竹束不仅保留着植物纤维本身的强度，而且减少了植物纤维的比表面积，有利于生产大掺量非木材植物纤维人造板。因此，本专利技术中利用竹束作为板材的增强项，可以提高板材的静曲强度；将竹束和竹粉进行分层铺装，通过加压，竹粉进入竹束网状缝隙中，将竹束进行充分的包裹和填充，使得无机胶、竹束、竹粉三者有效结合。同时，竹粉中储存的无机胶，可以给与浸胶竹束提供有效的胶黏剂补充，避免竹束施胶不均而引起产品的开裂等情况。在大压力的作用下，
竹束横向正应变增加，无机胶就能突破竹束表面，挤压进竹束内部，从而实现竹束之间的机械互锁和化学粘合。
[0030]本专利技术的另一目的在于，提供一种竹复合板材。
[0031]一种无醛阻燃重组竹复合板材，采用上述任一项方法制备而成。
[0032]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0033](1)具有很强的环保性。加工过程未添加甲醛物质，甲醛释放量达到无醛级要求，解决了传统竹材人造板含有甲醛的问题，该无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无醛阻燃重组竹复合板材的制备方法，包括以下步骤：(1)脱糖竹束的制备；(2)脱糖竹粉的制备：将脱糖竹束进行研磨，得到粒度为20～100目的脱糖竹粉；(3)无机胶的制备：将添加剂分散在水中，其中添加剂与水的摩尔比为8：(15～18)，得到无机胶；(4)浸胶竹束的制备：将脱糖竹束浸入无机胶中处理15～60min，得到浸胶竹束；(5)浸胶竹粉的制备：将脱糖竹粉用无机胶润湿，得到浸胶竹粉；(6)组坯铺装：将浸胶竹束按顺纹与浸胶竹粉分层交替铺装，上下两层均为浸胶竹粉，得到板坯；(7)板坯冷压：将板坯加压至6MPa～20MPa进行冷压，加压速度为20～30mm/s，待板坯至目标厚度后，保压10～30h，得到冷压板坯；(8)分板、养护、锯边：将冷压后的板坯进行解模分板后，进入半成品库静置养护7～14d，然后进行锯边处理，得到无醛阻燃重组竹复合板材。2.根据权利要求1所述的一种无醛阻燃重组竹复合板材的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，脱糖竹束的制备，具体包括如下步骤：S1、先将竹材截成竹筒、沿着纵向剖分成弧形竹片，然后将竹片去青去黄，进行碾压疏解，疏解形成网状竹束；所述竹束宽为10～30mm，厚为2～5mm，初含水率为10％～12％；S2、将竹束放入装有过氧化氢水溶液的高压容器内，然后控制压力在1～2.5MPa，温度在100～220℃的条件下，保持60～120min，取出沥干水分，得到预处理竹束；S3、将预处理竹束放入炭化炉中炭化处理2～6h，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐荣强，徐漫平，方崇荣，马轩，
申请(专利权)人：浙江省林业科学研究院，
类型：发明
国别省市：