压缩竹材和它的制造工艺及其应用.pdf

本发明涉及竹材加工利用技术，特别是竹材压制成形技术及压缩竹材的应用。
    竹材资源极其丰富，并且由于其出色的结构，织构方向有着优异的力学性能，但由于加工的落后，却造成其综合性能不高，应用范围亦有局限，以竹的平面板为例，目前生产的竹板是用刨、削的方法除去内层和外层表皮而得，由于竹材为圆筒中空带节结构，因而浪费极大且板宽也受到限制。为使竹制品的综合性能有所提高，通常将竹制成竹胶板、竹编板，即将竹杆剖开制成竹篾，编织成竹席，再行施胶压制而成。这不仅使生产的大部分工艺为手工操作，且板的表面质量粗糙，厚度不均，竹篾交叉处易缺胶而离层。在劈篾过程中，靠近竹表皮和髓环处都不能利用，目前的竹胶板，竹篾层次多（3～20层），需胶量多，原料利用率低，近来还有将竹材先用碱液煮软化后，使竹材疏解成网络状纤维束后再施胶加压的“重组竹”的报道，但其工艺复杂，竹结构受到很大的破坏，且有胶量多和废液的后处理等问题，尚处在试验中。

    本发明的目的在于提供一种压缩竹材及其制造工艺，使得竹材的综合力学性能有所提高，并且加工方式简单易行。

    本发明提供了一种压缩竹材，其密度在0.80～1.40克/厘米3，含水量＜12%，制造此种竹材首先需进行软化，其特征在于，软化后要进行压制定型处理：压力.3～20MPa，温度100～180℃，时间20～60min，再冷却后卸压。软化可以采用蒸汽软化，温度90～180℃，时间20～60min。当采用电热软化时，照射频率在2450±50Mhz，时间为20～60min。也可以采用水煮或其他化学软化工艺。本发明改变了长期以来习惯的竹材加工利用方式，巧妙地利用竹材组织结构多孔的特征，采用科学方法将竹材压缩使细胞形态改变，减少组织间隙，阻滞水分交换，防止为病虫提供适宜的营养源，增强防虫和腐蚀能力，增加竹材密度亦使主要力学性能有明显提高。下面通过实施例详细叙述本发明。

    实施例1

    将密度为0.65g/cm3地竹筒劈开成4片，除去节部的横隔壁，（竹片含水率在纤维饱和点以下），用蒸汽处理，温度100℃，时间1小时。在热压机上加压25MPa，温度150℃， 。竹片含水率达到＜10%，待冷却后卸压，得到平整的竹片，竹材密度高度1.4g/cm3。抗弯强度达280.7MPa，抗弯弹性模量23.2×103GPa，冲击韧性74.71KJ/m2。也可根据需要，在竹片间施加脲醛树脂或酚醛树脂等并加压制成竹胶合板，或将增强材料、电磁屏蔽材料、阻燃、防水和防腐等材料加入其中，构成多种用途的结构材料和功能材料。用这种竹板可以制成地板墙板等建筑结构材料，装饰材料，包装材料，家俱及其他木竹替代材料。

    实施例2

    将密度为0.70g/cm3的竹筒劈成2片，除去节部的横隔壁，用电热处理，照射频率2450Mhz，时间60分钟，放入弧型模具中，加压40MPa，温度130℃，时间60min，直至含水量达到＜8%。冷却到温度＜50℃，卸压，得到凹型瓦楞状竹片，密度达1.4g/cm3，抗弯强度276.6MPa，可用作装饰材料。

    综上所述，本发明是在基本不破坏竹材原有的组织结构而所采用的一种简便的加工技术，不仅使竹材原料利用充分，并可根据需要提高压缩比而增加竹板密度和强度，同时也可以加入其他材料，做成多种用途的结构材料和功能材料，如能使用和推广，将获得很大的经济效益和社会效益。