专利名称：一种自塑化竹板的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种自塑化竹板的制造方法，具体地说，涉及一种利用竹材制造自塑化竹板的方法。
背景技术：
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。若竹材经塑化处理后，可广泛用于食品包装、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。塑化最先是指塑料在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的全过程，随着塑化技术推广应用，越来越多的原材料(包括生物质材料)都可进行塑化处理，以提高原料利用率和加工性能，达到资源最大化利用。1947年，Haley研究发表了一种塑化波记录的方法，随后，Ongil Gonzalez对塑化材料在人体病理及其相关领域中应用做了论述与展望，Milch发现了碳水化合物胶原塑化功能，由于当时塑料工业的快速发展，再加上塑料成分单一，研究和制备难度相对较小，使碳水化合物塑化研究被搁浅；随着石油资源日益紧张,近年来,生物质材料的塑化研究已成为研究热点。在木材(竹材)塑化加工领域中，主要有二种技术路线一是将树脂浸入木材或竹材中，依托树脂的塑料性而促使木材或竹材塑化，木材的空隙率高，树脂易于浸入，塑化效果良好，而竹材质地致密，树脂难于浸入，导致竹材塑化效果不佳；二是将塑料与木材(竹材)均匀混合，通过挤塑、模压、注射等工艺成型，即木塑复合材或竹塑复合材，而研制出的竹塑复合材因界面融合性差而难于工业化利用，同时，塑料添加量至少为30%、价格是木竹原料2 5倍，导致成本大幅增加，而产品价值增效不明显。为了同时解决竹材塑化效果和塑化成本，开展竹材细胞壁自塑化的研究是实现竹材塑化加工产业化的关键。在国家自然科学基金委、湖南省科技厅等部门的支持下，本发明申请人对自塑化竹板进行了系统的科学研究与技术攻关，发现了在高压下竹材具有自塑化的特性，并发明了该项技术，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。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种易于实现、操作方便、生产成本低的自塑化竹板的制造方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的一种自塑化竹板的制造方法，由以下步骤组成(I)备料将竹材粉碎成20目 200目的竹粉，按质星比m竹粉· m塑化引发剂=100 O. I 100 O. 4，将竹粉与塑化引发剂进行均匀混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率为20% 50% ;塑化引发剂是由聚乙烯醇、聚乙二醇按质量比 Inis^e =
O.3 : 10 I : 10混合而成；(2)自塑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160°C 200°C、压力升至9MPa 2IMPa时，保压保温10分钟 90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，即得到自塑化竹板；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厘米的水平面；冷却时间为12小时 16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自塑化竹板的制造方法，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。该发明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发明的具体实施例可以进一步清楚地理解本发明，但下述实施例并不是对本发明的限定。实施例I :一种自塑化竹板的制造方法，由以下步骤组成(I)备料将竹材粉碎成2O目的竹粉，按质星比m竹粉.m塑化引发剂=100 . O. I，将竹粉与塑化引发剂进行均匀混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率为20%;塑化引发剂是由聚乙烯醇、聚乙二醇按质量比Iniszi-H= I 10混合而成；(2)自塑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160°C、压力升至9MPa时，保压保温90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，即得到自塑化竹板；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厘米的水平面；冷却时间为12小时；不锈钢模具根据产品形态设计制备。实施例2:一种自塑化竹板的制造方法，由以下步骤组成 (I)备料将竹材粉碎成80目的竹粉，按质星比m竹粉.mg|化引发剂=100 . O. 2，将竹粉与塑化引发剂进行均匀混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率为30%;塑化引发剂是由聚乙紐醇、聚乙_■醇按质里比m聚己稀醇.m聚己二醇=O. 5 . 10混合而成；(2)自塑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170°C、压力升至12MPa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，即得到自塑化竹板；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厘米的水平面；冷却时间为14小时；不锈钢模具根据产品形态设计制备。 实施例3:一种自塑化竹板的制造方法，由以下步骤组成
(I)备料将竹材粉碎成150目的竹粉，按质星比m竹粉.m塑化引发剂=100 . O. 3，将竹粉与塑化引发剂进行均匀混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率为40%;塑化引发剂是由聚乙紐醇、聚乙_■醇按质里比m聚己稀醇.m聚己二醇=O. 8 . 10混合而成；(2)自塑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ISMPa时，保压保温60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，即得到自塑化竹板；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厘米的水平面；冷却时间为15小时；不锈钢模具根据产品形态设计制备。实施例4 一种自塑化竹板的制造方法，由以下步骤组成(I)备料将竹材粉碎成200目的竹粉，按质星比m竹粉· m塑化引发剂=100 . 0.4，将竹粉与塑化引发剂进行均匀混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率为50%;塑化引发剂是由聚乙紐醇、聚乙_■醇按质里比m聚己稀醇.m聚己二醇=O. 3 . 10混合而成； (2)自塑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°C、压力升至21MPa时，保压保温10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，即得到自塑化竹板；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厘米的水平面；冷却时间为16小时；不锈钢模具根据产品形态设计制备。
权利要求
1.一种自塑化竹板的制造方法，其特征是由以下步骤组成 (1)备料将竹材粉碎成20目 200目的竹粉，按质量比m竹粉m塑化引发剂=100: O. I 100 O. 4，将竹粉与塑化引发剂进行均匀混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率为20% 50%;塑化引发剂是由聚乙烯醇、聚乙二醇按质量比m聚故醇Iniszi-H= O. 3 10 I : 10混合而成； (2)自塑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160°C 200°C、压力升至9MPa 2IMPa时，保压保温10分钟 90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，即得到自塑化竹板；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厘米的水平面；冷却时间为12小时 16小时；不锈钢模具根据产品形态设计制备。
全文摘要
本发明公开了一种自塑化竹板的制造方法，由以下步骤组成(1)备料将竹材粉碎成20目～200目的竹粉，按质量比m竹粉∶m塑化引发剂＝100∶0.1～100∶0.4，将竹粉与塑化引发剂进行均匀混合，得到竹粉原料；(2)自塑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160℃～200℃、压力升至9MPa～21MPa时，保压保温10分钟～90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，即得到自塑化竹板。该发明易于实现，操作方便，生产成本低，适合大规模生产，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。
文档编号B27M1/08GK102642228SQ20121010668
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月12日 优先权日2012年4月12日
发明者吴庆定, 张仲凤, 彭万喜, 林芝, 薛秋 申请人:中南林业科技大学