一种基于废弃竹材的炭雕产品的生产方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用废弃竹材生产炭雕产品的方法，其竹质活性炭的制备采用氢氧化钾活化法；所述竹活性炭粉末碘吸附值可达2000mg/g,比表面积可达2600m2/g，是普通活性炭的2～3倍，为提高炭雕产品的性能奠定了良好基础，并充分利用了竹材资源；以其为主体结合少量负离子粉，可以净化空气中某些活性炭无法吸附的有害物质，采用单一的羧基丁苯胶乳作为粘合剂，确保成型需要的同时，最大限度减小了产品本身的有害物质，并一定程度改善了产品的吸附性能。
【专利说明】-种基于废弃竹材的炭雕产品的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种利用废弃竹材生产炭雕产品的方法。
【背景技术】
[0002] 炭雕产品利用活性炭吸附气相中各种物质的能力，达到室内空气净化（主要是甲 醛，苯等的去除）的目的；同时将活性炭块加工成各种赋予美感的造型工艺品，美化居室环 境。
[0003] 作为一种工艺美术品，现有产品的主要缺陷在于，受现有活性炭吸附性能的限制， 现有产品仅能对室内空气起到部分程度的净化作用，对有害物质的吸收并不够全面。在当 今环境污染来源日趋复杂化的社会背景下，很难满足人们对环境保护产品的要求。
[0004] 近年，各国对环境保护的重视程度不断增加，全球木材供应逐渐降低，竹资源的合 理利用与开发越来越受到重视，竹产品正在成为发达国家和地区的重要消费品之一。竹产 业已成为地方经济社会发展的支柱产业，成为山区农民经济收入的主要来源。但是竹材多 用于制作竹筷、竹凉席、竹家俱、竹地板、竹炭竹纤维等，会产生大量难以利用的废料和边角 料，降低了其利用率。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述弊端，本发明所要解决的技术问题是，提供一种利用废弃竹材生产 炭雕产品的方法，以提高竹材的利用率，并增强炭雕产品的空气净化能力。为了解决上述技 术问题，本发明采用的技术方案是，一种利用废弃竹材生产炭雕产品的方法，其特征在于， 包括如下步骤，
[0006] 第一步：竹质活性炭的制备：
[0007] 1.将废弃竹材分选、加工成长度小于5厘米的胚料，装入炭化炉进行炭化，升温至 900°C炭化时间28?32小时，得到竹炭；
[0008] 2.竹炭洗净除灰，110°C下烘干，破碎为1?2毫米的竹炭颗粒，按照氢氧化钾： 竹炭颗粒=7 :2的重量比，将氢氧化钾颗粒与竹炭颗粒混合，加水至K0H溶解，混合物料 经干燥后在氮气保护下，升温至800°C，保持55分钟后，冷却至室温，以0.lmol/L的盐 酸溶液洗涤，再经热水洗至中性；物料烘干后粉碎至18?35目，得到竹活性炭粉末；
[0009] 第二步：活性炭雕的制备：
[0010] 按重量比，竹活性炭粉末：羧基丁苯胶乳：负离子粉：水=30:22:2:11，置于容器 中充分搅拌30分钟以上，所得物置于模具内，油压机施加40?50吨/m2的压力，压力至少 持续2分钟，得成型炭块，然后进入50?80°C恒温箱烘烤24小时，再将温度升温至120? 160°C，保持18小时，取出后进行打磨、抛光，即得活性炭雕。
[0011] 所述负离子粉是利用自然界产生负离子的原理，人工合成或者配比的一种混合矿 物，一般都是电气石粉加镧系元素或者稀土元素，或者放射性元素；也有其他配方，如：钙 粉（石英粉）加镧系元素或者稀土元素，或者放射性元素.但国家明令禁止添加放射性元 素。以"负离子粉"为商品名可在市场购得。
[0012] 本发明的有益效果在于，所述竹活性炭粉末碘吸附值可达2000mg/g，比表面积可 达2600m2/g，是普通活性炭的2?3倍，为提高炭雕产品的性能奠定了良好基础，并充分利 用了竹材资源；以其为主体结合少量负离子粉，负离子粉颗粒的目数在1500?4000目之 间，负离子粉还可以净化空气中某些活性炭无法吸附的有害物质，负离子粉产生、释放的负 离子在空气中呈"Z"字形移动，输送负电荷给细菌、灰尘、烟雾微粒和苯、甲醛、酮、氨等刺 激性气体分子等，电荷与这此微粒相结合聚成球而下沉，从而达到净化空气的目的，其净化 能力还不受其表面可能涂覆的着色染料的制约；采用单一的羧基丁苯胶乳作为粘合剂，确 保成型需要的同时，最大限度减小了产品本身的有害物质，并一定程度改善了产品的吸附 性能。
[0013] 下面将结合【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
【具体实施方式】
[0014] 所述利用废弃竹材生产炭雕产品的方法，包括如下步骤，
[0015] 第一步：竹质活性炭的制备：
[0016] 1.将废弃竹材分选、加工成长度小于5厘米的胚料，装入炭化炉进行炭化，升温至 900°C炭化时间28?32小时，得到竹炭；
[0017] 2.竹炭洗净除灰，110°C下烘干，破碎为1?2毫米的竹炭颗粒，按照氢氧化钾： 竹炭颗粒=7:2的重量比，将氢氧化钾颗粒与竹炭颗粒混合，加水至氢氧化钾溶解，混合 物料经干燥后在氮气保护下，升温至800°C，保持55分钟后，冷却至室温，以0.lmol/L 的盐酸溶液洗涤，再经热水洗至中性；物料烘干后粉碎至18?35目，得到竹活性炭粉末； 其中氢氧化钾为市售分析纯。
[0018] 所得竹活性炭粉末样品采用北京金埃谱科技有限公司的BET比表面测试仪（型号 F-Sorb2400)检测，取多次检测的平均值为结果，其比表面积2638m2/g;按照木质活性炭试 验方法碘吸附值的测定GBT12496. 8-1999检测，其碘吸附值为2049mg/g.
[0019]第二步：活性炭雕的制备：
[0020] 按重量比，竹活性炭粉末：羧基丁苯胶乳：负离子粉：水=30:22:2:11，置于容器 中充分搅拌30分钟以上，所得物置于模具内，油压机施加40?50吨/m2的压力，压力至少 持续2分钟，得成型炭块，然后进入50?80°C恒温箱烘烤24小时，再将温度升温至200? 220°C，保持18小时，取出后进行打磨、抛光，即得活性炭雕。
[0021] 依据《室内空气质量标准》GB/TI8883 - 20020《消毒技术规范》2002版2. 1. 3. 4 对所得活性炭雕产品进行了现场实验检测：
[0022] 1.方法和步骤：设置一间20m3模拟现场空气实验室，取0. 3ml分析纯甲醛溶液于 90_蒸发皿中，开启电风扇让其在实验间和对照间中央充分均匀挥发，待甲醛溶液挥干以 后测定实验室空气中甲醛浓度、温度、相对湿度、气压、风速。取本发明活性炭工艺品260mm *20mm圆形摆件放置于实验室高〇.8m处，分别于lh、12h测定实验室空气中甲醛浓度、温度、 相对湿度、气压、风速。
[0023] 2?环境条件：温度27. 4-28. 3°C，相对湿度：63. 1-67. 2%，气压100. 5kpa。
[0024] 3.结果见下表：
[0025]
[0026] 现场实验结果表明，本发明的活性炭工艺品具有较高的甲醛降解率。
[0027] 本发明描述的上述实现方式仅是为了清楚的说明本发明的技术方案，而不能理解 为对本发明作出任何限制。本发明在本【技术领域】具有公知的多种替代或者变形，在不脱离 本发明实质意义的前提下，均落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种利用废弃竹材生产炭雕产品的方法，其特征在于，包括如下步骤， 第一步：竹质活性炭的制备：
1. 将废弃竹材分选、加工成长度小于5厘米的胚料，装入炭化炉进行炭化，升温至 900°C炭化时间28?32小时，得到竹炭；
2. 竹炭洗净除灰，110°C下烘干，破碎为1?2毫米的竹炭颗粒，按照氢氧化钾：竹炭 颗粒=7:2的重量比，将氢氧化钾颗粒与竹炭颗粒混合，加水至KOH溶解，混合物料经干 燥后在氮气保护下，升温至800°C，保持55分钟后，冷却至室温，以0. lmol/L的盐酸溶 液洗涤，再经热水洗至中性；物料烘干后粉碎至18?35目，得到竹活性炭粉末； 弟-步：活性炭雕的制备： 按重量比，竹活性炭粉末：羧基丁苯胶乳：负离子粉：水=30:22:2:11，置于容器中充 分搅拌30分钟以上，所得物置于模具内，油压机施加40?50吨/m2的压力，压力至少持续2 分钟，得成型炭块，然后进入50?80°C恒温箱烘烤24小时，再将温度升温至120?160°C， 保持18小时，取出后进行打磨、抛光，即得活性炭雕。
【文档编号】A61L9/014GK104401163SQ201410652276
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】肖布闻 申请人:邵阳天元木业有限公司