一种竹材黑化的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种竹材黑化的加工方法，由以下步骤组成：（1）备料：将竹材、竹材加工剩余物粉碎成10目以下的竹粉，按质量比m竹粉：m黑化剂=100:0.1～100:0.5，将竹粉与黑化剂进行均匀混合，得到竹粉原料；（2）黑化成型：竹粉原料均匀铺装到不锈钢模具中，然后开始升温、升压，当温度升至180℃～210℃、压力升至3MPa～5MPa时，保压保温30分钟～70分钟，然后保持压力，停止加热，进行缓慢冷却至室温，卸除压力，即得到黑化竹材板。本发明专利技术易于实现、操作方便、生产成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，具体地说，涉及一种利用竹材制造黑化竹材板的方法。
技术介绍
竹材是世界著名的速生丰产植物之一，也是热带和亚热带地区首选的速生造林植物之一。目前，竹材主要分布于亚洲、美洲、非洲等地，特别是中国、印度、日本、緬甸等国大量种植竹材人工林，面积达2000万公顷，年产竹材1800万吨。我国竹林面积超过I万公顷的县(市)有130多个，总面积达700万公顷。竹材人工林成材周期短、产量高、干形通直，材质密实，纤维细长，主要产品有胶合板、地板、刨花板、纤维板、凉席、制浆造纸、工艺品等，年 产值达数百亿元。然而，竹材存在着物理力学性能各向异性大、中空结构等缺陷，导致竹材加工利用效率低而产生严重资源浪费，且在加工、贮存、运输、使用中易发生霉变腐朽，难于在高端产品上应用。若竹材经黑化自结合处理后，可广泛用于野外工程、景观家具等高附加值产品领域，还可制成飞机、汽车、船舶等产品的机械零部件，是解决竹材加工中资源浪费和效益低下的关键。在竹材胶合加工领域中，主要有二种技术路线一是将树脂胶黏剂浸入竹材中，依托树脂的链接性而促使竹材胶合，但竹材质地致密，树脂难于浸入，导致竹材胶合效果不佳；二是将树脂胶黏剂与木材(竹材)均匀混合，通过挤塑、模压、注射等工艺成型，即竹质复合材，而研制出的竹质复合材因界面融合性差而难于工业化利用，同时，胶黏剂添加量至少为12%、价格是竹原料3飞倍，导致成本大幅增加，而产品价值增效不明显。为了同时解决竹材黑化自结合效果和加工成本，开展竹材细胞壁黑化的研究是实现竹材高效加工产业化的关键。在国家林业局、国家自然科学基金委、湖南省科技厅等部门的支持下，本专利技术申请人在竹材自塑化基础上，继续开展竹材黑化加工技术研究，拓展竹材结合途径，已发现无氧条件下竹材具有黑化的特性，并专利技术了该项技术，该工艺易于实现、操作方便，实现了竹材资源的最大化利用，为增加竹民收入提供技术支撑。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种易于实现、操作方便、生产成本低的竹材黑化的加工方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的竹材黑化的加工方法，由以下步骤组成(I)备料将竹材、竹材加工剩余物粉碎成10目以下的竹粉，按质量比m竹粉mm^=100:0. I 100:0. 5，将竹粉与黑化剂进行均匀混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率为55% 70% ;黑化剂是由钥酸铁、硼酸锌、聚磷酸铵、二氧化钛按质量比m钼酸铁111硼_ :m聚磷酸铵m二氧化钛=(I 2. 5) : (O. 5 I. 5) : (2 5. 5) :(5 7. 5)混合而成；(2)黑化成型竹粉原料均匀铺装到不锈钢模具中，然后开始升温、升压，当温度升至180°C 210°C、压力升至3MPa 5MPa时，保压保温30分钟 70分钟，然后保持压力，停止加热，进行缓慢冷却至室温，卸除压力，即得到黑化竹材板；其中铺装中，竹粉原料铺装面不能超过距不锈钢模具上口 I. 5厘米的水平面；冷却时间不低于10小时；不锈钢模具根据产品形态设计制备。采用上述技术方案的竹材黑化的加工方法，易于实现，操作方便，生产成本低，适合大规模生产，产品具有黑色硬质塑料的理化性能和加工性能，拓宽了竹材加工利用途径，同时实现竹材资源经济较大化利用，可增加林农收入，对构建和谐社会具有重要意义。该专利技术将能产生显著的经济与社会效益，具有很好的推广价值。具体实施例方式通过下面给出的本专利技术的具体实施例可以进一步清楚地理解本专利技术，但下述实施例并不是对本专利技术的限定。实施例I : ，由以下步骤组成(I)备料将竹材、竹材加工剩余物粉碎成10目以下的竹粉，按质量比m竹粉mm^=100:0. 1，将竹粉与黑化剂进行均匀混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率为55% ;黑化剂是由钥酸铁、硼酸锌、聚磷酸铵、二氧化钛按质量比111,目_ 硼酸镑Imisigige :m二氧化钦=1 1. 5 26混合而成；(2)黑化成型竹粉原料均匀铺装到不锈钢模具中，然后开始升温、升压，当温度升至180°C、压力升至3MPa时，保压保温70分钟，然后保持压力，停止加热，进行缓慢冷却至室温，卸除压力，即得到黑化竹材板；其中铺装中，竹粉原料铺装面不能超过距不锈钢模具上口 I. 5厘米的水平面；冷却时间不低于10小时；不锈钢模具根据产品形态设计制备。实施例2 ，由以下步骤组成(I)备料将竹材、竹材加工剩余物粉碎成10目以下的竹粉，按质量比m竹粉mm^=100:0. 2，将竹粉与黑化剂进行均匀混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率为60% ;黑化剂是由钥酸铁、硼酸锌、聚磷酸铵、二氧化钛按质量比m钼酸铁棚酸锌m聚磷酸铵m二氧化钛=2. O 1. O 45混合而成；(2)黑化成型竹粉原料均匀铺装到不锈钢模具中，然后开始升温、升压，当温度升至190°C、压力升至4MPa时，保压保温50分钟，然后保持压力，停止加热，进行缓慢冷却至室温，卸除压力，即得到黑化竹材板；其中铺装中，竹粉原料铺装面不能超过距不锈钢模具上口 I. 5厘米的水平面；冷却时间不低于10小时；不锈钢模具根据产品形态设计制备。实施例3:，由以下步骤组成(I)备料将竹材、竹材加工剩余物粉碎成10目以下的竹粉，按质量比Hitm mm@=100:0. 3，将竹粉与黑化剂进行均匀混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率为65% ;黑化剂是由钥酸铁、硼酸锌、聚磷酸铵、二氧化钛按质量比m,目酸铁m棚酸梓m聚憐酸按m二氧化钦=2. 5 0. 5 5. O 5. 5混合而成；(2)黑化成型竹粉原料均匀铺装到不锈钢模具中，然后开始升温、升压，当温度升至200、压力升至4MPa时，保压保温40分钟，然后保持压力，停止加热，进行缓慢冷却至室温，卸除压力，即得到黑化竹材板；其中铺装中，竹粉原料铺装面不能超过距不锈钢模具上口 I. 5厘米的水平面；冷却时间不低于10小时；不锈钢模具根据产品形态设计制备。实施例4 ，由以下步骤组成(I)备料将竹材、竹材加工剩余物粉碎成10目以下的竹粉，按质量比Hitm mm@=100:0. 5，将竹粉与黑化剂进行均匀混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率为70% ;黑化剂是由钥酸铁、硼酸锌、聚磷酸铵、二氧化钛按质量比m,目酸铁m棚酸梓m聚憐酸按m二氧化钦=1. 5 1. 5 5. 5 :7. 5混合而成；(2)黑化成型竹粉原料均匀铺装到不锈钢模具中，然后开始升温、升压，当温度升至210°C、压力升至5MPa时，保压保温30分钟，然后保持压力，停止加热，进行缓慢冷却至室温，卸除压力，即得到黑化竹材板；其中铺装中，竹粉原料铺装面不能超过距不锈钢模具上 口 I. 5厘米的水平面；冷却时间不低于10小时；不锈钢模具根据产品形态设计制备。权利要求1.，其特征是由以下步骤组成 (1)备料将竹材、竹材加工剩余物粉碎成10目以下的竹粉,按质量比=100:0. I 100:0. 5，将竹粉与黑化剂进行均匀混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率为55% 70% ;黑化剂是由钥酸铁、硼酸锌、聚磷酸铵、二氧化钛按质量比m钼酸铁111硼_ :m聚磷酸铵m二氧化钛=(I 2. 5) :(0. 5 I. 5) : (2 5. 5) :(5 7. 5)混合而成； (2)黑化成型竹粉原料均匀铺装到不锈钢模具中，然后开始升温、升压，当温度升至1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种竹材黑化的加工方法，其特征是：由以下步骤组成：（1）备料：将竹材、竹材加工剩余物粉碎成10目以下的竹粉，按质量比m竹粉：m黑化剂=100:0.1～100:0.5，将竹粉与黑化剂进行均匀混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率为55%～70%；黑化剂是由钼酸铁、硼酸锌、聚磷酸铵、二氧化钛按质量比m钼酸铁：m硼酸锌：m聚磷酸铵：m二氧化钛=（1～2.5）：（0.5～1.5）：（2～5.5）：（5～7.5）混合而成；（2）黑化成型：竹粉原料均匀铺装到不锈钢模具中，然后开始升温、升压，当温度升至180℃～210℃、压力升至3MPa～5MPa时，保压保温30分钟～70分钟，然后保持压力，停止加热，进行缓慢冷却至室温，卸除压力，即得到黑化竹材板；其中铺装中，竹粉原料铺装面不能超过距不锈钢模具上口1.5厘米的水平面；冷却时间不低于10小时。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭万喜，徐士强，邓和平，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：