专利名称：仿黑檀竹质层积材的生产方法
技术领域：
本发明属于竹质人造板的加工技术领域，具体涉及仿黑檀竹质层积材的生产方法。
背景技术：
我国长期以来一直面临木材供不应求的矛盾，黑檀等珍贵装饰木材尤其匮乏。竹子的生长期大大短于树木，是可持续生产的资源。竹子纹理通直、色调高雅、质感细腻，且能增添室内文化氛围，非常适合作为装修材料，而竹材的自然硬度比木材高出100多倍，不易变形，非常适宜作地板、家具和装饰材料。但竹质人造板材料颜色单调，只有自然色和炭化色两种颜色，已远远不能满足市场的需求。随着竹加工业的进一步发展，市场对竹类产品的花色、品种和质量的要求也越来越高，尤其是对建筑结构材需求的呼声更高。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种仿黑檀竹质层积材的生产方法的技术方案。所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于包括以下工艺步骤
1)剖篾将竹筒剖成弦向篾片或径向篾片，厚度为0.6 Imm ；
2)竹帘编织将竹篾用细棉线、麻线或尼龙线连接成竹帘；
3)染色或炭化在软水中按软水的重量比添加0.4 0. 6%的酸性黑染色剂、0. 001 0. 1%的渗透剂50805J、0. 001 0. 1%的勻染剂50805M和0. 01 0. 1%的促染剂50805H, 将竹帘放入上述染料中，在压力0. 05 0. 2 Mpa，温度50 100°C下染色10 50min，或将竹帘放入密封炭化罐中，在温度120 180°C下，炭化60 300分钟；
4)清洗干燥取出染色的竹帘，浙干，在温度60 90°C下，干燥至含水量8 10%；
5)浸胶固体含量为22 改性MUF胶，按所需选择性加入颜料、占改性MUF胶总重量1. 5 6%的填充料、占改性MUF胶总重量0. 5 1%的固化剂，竹帘浸泡至上胶量达
6 m ；
6)干燥竹帘浸胶后，在温度60 80°C下，干燥至含水量8 10%；
7)组坯将上述得到的黑色和深棕色的竹帘交替同向排列，同色竹帘码放3 5层；
8)预压在组坯过程中，每15 25张竹帘预压一次，预压压力为14 20kg/cm2；
9)压缩装模当预压到由200 300张竹帘的板坯时，在压力35 40kg/cm2下进行高压模压成型，模压所用的模具的形状根据模拟产品的图案而定；
10)养护固化在上述的模压条件下板材在60 110°C下固化48小时以上，即得到仿黑檀竹质层积材。所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于所述的步骤3)中在软水中按软水重量比添加0. 45 0. 55%的酸性黑染色剂、0. 02 0. 04%的渗透剂50805J、0. 02 0. 04%的勻染剂50805M和0. 02 0. 04%的促染剂50805H制成染料。
所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于所述的步骤3)中竹帘在温度 140 160°C下，炭化100 250分钟。所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于所述的步骤4)中在温度70 80°C下，干燥至含水量9 10%。所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于所述的步骤5)中改性MUF胶由脲醛树脂胶和三聚氰胺胶按1:3 1 :1混合得到。所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于所述的步骤5)中可根据改色需要选择性加入各种颜色的颜料、占MUF胶总重量2. 5 4%的填充料和占MUF胶总重量 0. 7 0. 9%的固化剂。所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于所述的步骤6)中在温度65 75°C下，干燥至含水量9 10%。所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于所述的步骤8)中在组坯过程中，每18 20张竹帘预压一次，预压压力为16 18kg/cm2。所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于所述的步骤9)中在压力36 38 kg/cm2下进行高压模压成型。所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于所述的步骤10)中板材在80 100°C下固化48小时以上。本发明中的促染剂50805H、勻染剂50805M和渗透剂50805J均可在市场上购得。本发明是将竹篾编制成竹帘，然后经过炭化和染色、干燥、施胶等工艺，将竹帘按照黑色和深棕色交替同向排列热压制成的新型材料，具有珍贵木材黑檀的色泽和纹理。本发明可利用毛竹、小径竹资源，提高竹材加工利用率，增加竹制品的附加值，拓展竹制品的应用领域。本发明中染色剂安全性符合国家规范，耐晒牢度达到4以上。产品颜色均勻，纹理清晰，接近黑檀木材色度和纹理，具有密度大于0. 9g/ cm 3，硬度大于94MPa。通过本发明制得的板材在高档家具制造、地板制造、高级装饰材料、竹材工艺品等领域具有广阔的应用推广前景。并且本发明对我国竹材加工产业升级具有重大的现实意义，还可促进竹材的合理利用，拓展竹木制品的使用领域，提升速生竹材的品质，节约珍贵木材的消耗，实现保护天然林重大国家战略目标。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例1
剖篾将竹筒剖成弦向篾片或径向篾片，厚度为0. 6 1mm。弦向篾片是由传统的剖篾加工方式得到，通过剖分机将圆竹剖分成竹条，沿弦向剖篾，除去了竹青和竹黄；径向篾片由竹筒经剖篾机加工得到。竹帘编织篾片通过手工或机械编织，用细棉线、麻线或尼龙线连接而成得到竹帘。
染色或炭化将竹帘染成黑色，在软水中按软水的重量比添加0. 4%的酸性黑染色剂、0. 001%的渗透剂50805 J、0. 001%的勻染剂50805M和0. 01%的促染剂50805H,将竹帘放入上述染料中，在压力0. 05Mpa，温度50°C下染色50min，染色期间搅动染液，或将竹帘放入密封炭化罐中，炭化温度160°C，炭化时间为200分钟，并且通过调整炭化温度和时间可以调整竹帘的颜色。清洗干燥取出染色的竹帘，浙干，在温度60°C下，干燥至含水量8%。浸胶采用固体含量为25%改性MUF胶(由市售脲醛树脂胶和三聚氰胺胶按1 :1 混合)，可选择性加入颜料、占改性MUF胶总重量4%的填充料、占改性MUF胶总重量0. 6%的固化剂，浸泡至上胶量达10%。所述的填充料为惰性固体粉末，如木粉、淀粉、二氧化钛等， 所述的固化剂为酸性物质，如氯化铵、盐酸、草酸等弱酸或强酸弱碱盐类。干燥竹帘浸胶后，在温度70°C下，干燥至含水量8%。组坯平行码放，端头及两边对齐，按照黑色与深棕色累加竹帘张数不同同向交替排放，通常3层同色竹帘码放在一起，然后交替花色，层数宜有变化，使纹理丰富、自然。预压预压使胶层均勻分布，使竹帘相互粘合，使得板坯具有一定初始强度，减少板坯厚度。为避免压缩过程中单板重叠发生纹理扭曲，使板材具有一定的初始强度，在组坯过程中，每20张预压一次，压力为14kg/cm2。压缩胶合当预压到由250张竹帘的板坯时，即进行高压模压成型，保持一定的压缩率，压力在35kg/cm2。通过模板模具固定，模具的形状根据模拟产品的图案而定，如直纹、 山纹等。此过程的作用是在一定压力下，保证产品的充分胶合，赋予产品一定强度。养护固化在模压条件下置在60°C条件下养护房固化48h以上。造材封装养护房出来的竹方陈放7天以上，根据需要，按不同角度造材，成品板厚5cm、10cm等。根据产品色泽、纹理、缺陷情况对产品检验分等。采用防水涂料，密封端头， 防止开裂。包装入库。实施例2
剖篾将竹筒剖成弦向篾片或径向篾片，厚度为0. 6 1mm。弦向篾片是由传统的剖篾加工方式得到，通过剖分机将圆竹剖分成竹条，沿弦向剖篾，除去了竹青和竹黄；径向篾片由竹筒经剖篾机加工得到。竹帘编织篾片通过手工或机械编织，用细棉线、麻线或尼龙线连接而成得到竹
fP ο染色或炭化将竹帘染成黑色，在软水中按软水的重量比添加0. 5%的酸性黑染色剂、0. 005%的渗透剂50805J、0. 005%的勻染剂50805M和0. 05%的促染剂50805H，将竹帘放入上述染料中，在压力0. IMpa，温度80°C下染色50min，染色期间搅动染液，或将竹帘放入密封炭化罐中，炭化温度120°C，炭化时间为300分钟，并且通过调整炭化温度和时间可以调整竹帘的颜色。清洗干燥取出染色的竹帘，浙干，在温度75°C下，干燥至含水量8%。浸胶采用固体含量为22%改性MUF胶(由市售脲醛树脂胶和三聚氰胺胶按1 :2 混合)，可选择性加入颜料、占改性MUF胶总重量1. 5%的填充料、占改性MUF胶总重量0. 5% 的固化剂，浸泡至上胶量达6%。所述的填充料为惰性固体粉末，如木粉、淀粉、二氧化钛等， 所述的固化剂为酸性物质，如氯化铵、盐酸、草酸等弱酸或强酸弱碱盐类。干燥竹帘浸胶后，在温度60°C下，干燥至含水量8%。组坯平行码放，端头及两边对齐，按照黑色与深棕色累加竹帘张数不同同向交替排放，通常3层同色竹帘码放在一起，然后交替花色，层数宜有变化，使纹理丰富、自然。预压预压使胶层均勻分布，使竹帘相互粘合，使得板坯具有一定初始强度，减少板坯厚度。为避免压缩过程中单板重叠发生纹理扭曲，使板材具有一定的初始强度，在组坯过程中，每20张预压一次，压力为16kg/cm2。压缩胶合当预压到由200张竹帘的板坯时，即进行高压模压成型，保持一定的压缩率，压力在38kg/cm2。通过模板模具固定，模具的形状根据模拟产品的图案而定，如直纹、 山纹等。此过程的作用是在一定压力下，保证产品的充分胶合，赋予产品一定强度。养护固化在模压条件下置在80°C条件下养护房固化48h以上。造材封装养护房出来的竹方陈放7天以上，根据需要，按不同角度造材，成品板厚5cm、10cm等。根据产品色泽、纹理、缺陷情况对产品检验分等。采用防水涂料，密封端头， 防止开裂。包装入库。实施例3
剖篾将竹筒剖成弦向篾片或径向篾片，厚度为0. 6 1mm。弦向篾片是由传统的剖篾加工方式得到，通过剖分机将圆竹剖分成竹条，沿弦向剖篾，除去了竹青和竹黄；径向篾片由竹筒经剖篾机加工得到。竹帘编织篾片通过手工或机械编织，用细棉线、麻线或尼龙线连接而成得到竹
fP ο染色或炭化将竹帘染成黑色，在软水中按软水的重量比添加0. 6%的酸性黑染色剂、0. 01%的渗透剂50805J、0. 01%的勻染剂50805M和0. 1%的促染剂50805H，将竹帘放入上述染料中，在压力0. 2Mpa，温度100°C下染色lOmin，染色期间搅动染液，或将竹帘放入密封炭化罐中，炭化温度180°C，炭化时间为60分钟，并且通过调整炭化温度和时间可以调整竹帘的颜色。清洗干燥取出染色的竹帘，浙干，在温度90°C下，干燥至含水量10%。浸胶采用固体含量为改性MUF胶(由市售脲醛树脂胶和三聚氰胺胶按1 :3 混合)，可选择性加入颜料、占改性MUF胶总重量6%的填充料、占改性MUF胶总重量1%的固化剂，浸泡至上胶量达6%。所述的填充料为惰性固体粉末，如木粉、淀粉、二氧化钛等，所述的固化剂为酸性物质，如氯化铵、盐酸、草酸等弱酸或强酸弱碱盐类。干燥竹帘浸胶后，在温度80°C下，干燥至含水量10%。组坯平行码放，端头及两边对齐，按照黑色与深棕色累加竹帘张数不同同向交替排放，通常3层同色竹帘码放在一起，然后交替花色，层数宜有变化，使纹理丰富、自然。预压预压使胶层均勻分布，使竹帘相互粘合，使得板坯具有一定初始强度，减少板坯厚度。为避免压缩过程中单板重叠发生纹理扭曲，使板材具有一定的初始强度，在组坯过程中，每20张预压一次，压力为20kg/cm2。压缩胶合当预压到由300张竹帘的板坯时，即进行高压模压成型，保持一定的压缩率，压力在40kg/cm2。通过模板模具固定，模具的形状根据模拟产品的图案而定，如直纹、 山纹等。此过程的作用是在一定压力下，保证产品的充分胶合，赋予产品一定强度。养护固化在模压条件下置在110°C条件下养护房固化48h以上。造材封装养护房出来的竹方陈放7天以上，根据需要，按不同角度造材，成品板厚5cm、10cm等。根据产品色泽、纹理、缺陷情况对产品检验分等。采用防水涂料，密封端头，防止开裂。包装入库。实施例4
剖篾将竹筒剖成弦向篾片或径向篾片，厚度为0. 6 1mm。弦向篾片是由传统的剖篾加工方式得到，通过剖分机将圆竹剖分成竹条，沿弦向剖篾，除去了竹青和竹黄；径向篾片由竹筒经剖篾机加工得到。竹帘编织篾片通过手工或机械编织，用细棉线、麻线或尼龙线连接而成得到竹帘。染色或炭化将竹帘染成黑色，在软水中按软水的重量比添加0. 55%的酸性黑染色剂、0. 1%的渗透剂50805J、0. 1%的勻染剂50805M和0. 08%的促染剂50805H，将竹帘放入上述染料中，在压力0. 15Mpa，温度80°C下染色40min，染色期间搅动染液，或将竹帘放入密封炭化罐中，炭化温度150°C，炭化时间为250分钟，并且通过调整炭化温度和时间可以调整竹帘的颜色。清洗干燥取出染色的竹帘，浙干，在温度85°C下，干燥至含水量10%。浸胶采用固体含量为27%改性MUF胶(由市售脲醛树脂胶和三聚氰胺胶按1 : 1. 5混合)，可选择性加入颜料、占改性MUF胶总重量3%的填充料、占改性MUF胶总重量0. 7% 的固化剂，浸泡至上胶量达12%。所述的填充料为惰性固体粉末，如木粉、淀粉、二氧化钛等，所述的固化剂为酸性物质，如氯化铵、盐酸、草酸等弱酸或强酸弱碱盐类。干燥竹帘浸胶后，在温度75 °C下，干燥至含水量10%。组坯平行码放，端头及两边对齐，按照黑色与深棕色累加竹帘张数不同同向交替排放，通常3层同色竹帘码放在一起，然后交替花色，层数宜有变化，使纹理丰富、自然。预压预压使胶层均勻分布，使竹帘相互粘合，使得板坯具有一定初始强度，减少板坯厚度。为避免压缩过程中单板重叠发生纹理扭曲，使板材具有一定的初始强度，在组坯过程中，每20张预压一次，压力为18kg/cm2。压缩胶合当预压到由观0张竹帘的板坯时，即进行高压模压成型，保持一定的压缩率，压力在38kg/cm2。通过模板模具固定，模具的形状根据模拟产品的图案而定，如直纹、 山纹等。此过程的作用是在一定压力下，保证产品的充分胶合，赋予产品一定强度。养护固化在模压条件下置在90°C条件下养护房固化48h以上。造材封装养护房出来的竹方陈放7天以上，根据需要，按不同角度造材，成品板厚5cm、10cm等。根据产品色泽、纹理、缺陷情况对产品检验分等。采用防水涂料，密封端头， 防止开裂。包装入库。
权利要求
1.仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于包括以下工艺步骤1)剖篾将竹筒剖成弦向篾片或径向篾片，厚度为0.6 Imm ；2)竹帘编织将竹篾用细棉线、麻线或尼龙线连接成竹帘；3)染色或炭化在软水中按软水的重量比添加0.4 0. 6%的酸性黑染色剂、0. 001 0. 1%的渗透剂50805J、0. 001 0. 1%的勻染剂50805M和0. 01 0. 1%的促染剂50805H, 将竹帘放入上述染料中，在压力0. 05 0. 2 Mpa，温度50 100°C下染色10 50min，或将竹帘放入密封炭化罐中，在温度120 180°C下，炭化60 300分钟；4)清洗干燥取出染色的竹帘，浙干，在温度60 90°C下，干燥至含水量8 10%；5)浸胶固体含量为22 改性MUF胶，按所需选择性加入颜料、占改性MUF胶总重量1. 5 6%的填充料、占改性MUF胶总重量0. 5 1%的固化剂，竹帘浸泡至上胶量达 6 12% ；6)干燥竹帘浸胶后，在温度60 80°C下，干燥至含水量8 10%；7)组坯将上述得到的黑色和深棕色的竹帘交替同向排列，同色竹帘码放3 5层；8)预压在组坯过程中，每15 25张竹帘预压一次，预压压力为14 20kg/cm2；9)压缩装模当预压到由200 300张竹帘的板坯时，在压力35 40kg/cm2下进行高压模压成型，模压所用的模具的形状根据模拟产品的图案而定；10)养护固化在上述的模压条件下板材在60 110°C下固化48小时以上，即得到仿黑檀竹质层积材。
2.如权利要求1所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于所述的步骤3)中在软水中按软水重量比添加0. 45 0. 55%的酸性黑染色剂、0. 02 0. 04%的渗透剂50805J、 0. 02 0. 04%的勻染剂50805M和0. 02 0. 04%的促染剂50805H制成染料。
3.如权利要求1所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于所述的步骤3)中竹帘在温度140 160°C下，炭化100 250分钟。
4.如权利要求1所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于所述的步骤4)中在温度70 80°C下，干燥至含水量9 10%。
5.如权利要求1所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于所述的步骤5)中改性MUF胶由脲醛树脂胶和三聚氰胺胶按1:3 1 :1混合得到。
6.如权利要求1所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于所述的步骤5)中可根据改色需要选择性加入各种颜色的颜料、占MUF胶总重量2. 5 4%的填充料和占MUF 胶总重量0. 7 0. 9%的固化剂。
7.如权利要求1所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于所述的步骤6)中在温度65 75 °C下，干燥至含水量9 10%。
8.如权利要求1所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于所述的步骤8)中在组坯过程中，每18 20张竹帘预压一次，预压压力为16 18kg/cm2。
9.如权利要求1所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于所述的步骤9)中在压力36 38 kg/cm2下进行高压模压成型。
10.如权利要求1所述的仿黑檀竹质层积材的生产方法，其特征在于所述的步骤10)中板材在80 100°C下固化48小时以上。
全文摘要
仿黑檀竹质层积材的生产方法，属于竹质人造板的加工技术领域。其包括以下工艺步骤剖篾；竹帘编织；染色或炭化；清洗干燥；浸胶；干燥；组坯；预压；压缩装模；养护固化。本发明对我国竹材加工产业升级具有重大的现实意义，还可促进竹材的合理利用，拓展竹木制品的使用领域，提升速生竹材的品质，节约珍贵木材的消耗，实现保护天然林重大国家战略目标。
文档编号B27K3/02GK102294720SQ20111024613
公开日2011年12月28日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者包永洁, 吴再兴, 陈玉和, 陈章敏 申请人:国家林业局竹子研究开发中心