本发明涉及一种竹胶板及其制备方法,属于建筑材料领域。
背景技术:
:竹胶板,是以竹材料作主要架构和充填料经高压成坯的板材,由于竹胶板硬度高,抗折、抗压强度大,耐酸碱而被广泛应用于建筑架模,车箱箱体、大型机械包装,矿井门等多个领域。又由于竹是易培养,成林快的林木,三到五年就可以砍伐,能替换木材,因此,林业部政策支持大力发展以竹为主要加工材料的人造板,已经在很多地方替换了木材类板材的使用。目前竹胶板生产方法较多,如中国专利申请号cn200610121114.7公开的一种竹胶板及其制造方法,其步骤为选择4年以上毛竹的第二层和第三层竹篾并编成竹帘,在竹帘上涂胶后干燥至含水量13%,组坯后先冷压至180mpa然后卸压,再升温至150℃保温45min后,整理四周而成。又如中国专利申请号cn93118042.2公开的竹席硬杂木胶合板的生产方法,其先将楠竹加工成竹席,将硬杂木加工成木板块,然后再在竹席上涂酚醛树脂胶,干燥后,将木板两面贴上竹席热压成型。现有技术通常是先将毛竹加工成竹席或竹帘,竹席或竹帘经烘干-浸胶-再烘干-组坯-热压固化成板。但这些方法所生产的竹胶板的胶合强度较差,使用后易翘曲变形和脱胶。因此,开发一种胶合强度好的竹胶板具有必要的意义。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题:针对传统竹胶板胶合强度较差,使用后易翘曲变形和脱胶的弊端,提供了一种竹胶板及其制备方法。为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:一种竹胶板,包括以下重量份数的原料:40~50份酚醛树脂2124、3~5份聚乙烯醇、1~3份壬基酚聚氧乙烯醚、20~30份稀释剂和180~200份滤饼;所述的滤饼是由以下步骤得到的:(1)将1~2kg竹子劈成宽度为10~20mm、厚度为1.0~1.5mm的竹篾后用沼液浸泡5~8天,浸泡结束后,将竹篾取出并干燥,得到预处理竹篾;(2)将200~300g预处理竹篾、150~200ml质量分数为25%硝酸溶液和400~500ml质量分数为50%硫酸溶液,在80~90℃反应3~4h后过滤,得到滤渣,将滤渣用水洗涤后,得到洗净滤渣;(3)将洗净滤渣、400~500ml环氧氯丙烷和10~15g对苯二酚混合后,再加入1~3g催化剂,并在110~120℃反应3~4h后过滤,得到滤饼。所述的稀释剂为丙三醇、乙二醇中的一种或两种。所述的催化剂为三乙基苄基氯化铵、四丁基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵中的一种或几种。所述的竹胶板的制备方法,具体制备步骤为:(1)按重量份数配比,进行取原料;(2)将酚醛树脂2124、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚和稀释剂搅拌混合后,得到酚醛树脂胶黏剂,将酚醛树脂胶黏剂倒入浸胶机中,并将滤饼置于酚醛树脂胶黏剂中,在4~5mpa下浸胶1~2h,将浸胶后的滤饼干燥,得到浸胶后的竹篾;(3)将浸胶后的竹篾放入以蒸汽为热源的热压机中,控制压制温度为75~85℃,压力为3~4mpa,压制20~30min,得到坯料,将坯料冷却,得到竹胶板。本发明与其他方法相比,有益技术效果是:本发明首先将竹篾用沼液进行处理,经沼液中的微生物作用可使竹篾表面形成凹凸不平的坑洼,增大了竹篾与胶黏剂粘合的物理界面,为后续浸胶提高粘结强度创造条件,再用混合酸对竹篾进行处理,在处理过程中混合酸释放出的自由氧原子与竹篾上的碳原子结合形成-c=o,进而与水中的氢离子、氢氧根离子结合形成羟基、羧基,从而在竹篾表面形成羟基和羧基,利用羧基与环氧氯丙烷反应,向竹篾表面接枝环氧基团,环氧基团有利于胶黏剂在竹篾表面的铺展和渗透,并使胶黏剂中的酚醛树脂与环氧基团发生交联反应,从而增强界面结构,进一步提高竹胶板的胶合强度。具体实施方式取1~2kg竹子用刀劈成宽度为10~20mm、厚度为1.0~1.5mm的竹篾,将竹篾用沼液浸泡5~8天,待浸泡结束后,将竹篾取出,并置于烘箱中,在105~115℃干燥40~50min后升温至150~160℃继续干燥30~40min,再自然冷却至室温,得到预处理竹篾,取200~300g预处理竹篾、150~200ml质量分数为25%硝酸溶液和400~500ml质量分数为50%硫酸溶液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中,将三口烧瓶置于水浴锅中,控制水浴温度为80~90℃,搅拌反应3~4h后过滤,得到滤渣,将滤渣用水洗涤至洗涤液ph为5.8~6.0后,得到洗净滤渣,将洗净滤渣、400~500ml环氧氯丙烷和10~15g对苯二酚加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中,将三口烧瓶置于油浴锅中,控制油浴温度为110~120℃,搅拌混合3~5min后,再向三口烧瓶中加入1~3g催化剂,搅拌反应3~4h后过滤,得到滤饼,最后按重量份数计,取40~50份酚醛树脂2124、3~5份聚乙烯醇、1~3份壬基酚聚氧乙烯醚、20~30份稀释剂和180~200份滤饼,将酚醛树脂2124、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚和稀释剂加入到烧杯中,搅拌混合15~20min,得到酚醛树脂胶黏剂,将酚醛树脂胶黏剂倒入浸胶机中,并将滤饼置于酚醛树脂胶黏剂中,在4~5mpa下浸胶1~2h,将浸胶后的滤饼自然风干40~50min后移入烘箱中,在105~110℃下干燥3~4h,得到浸胶后的竹篾,将浸胶后的竹篾置于以蒸汽为热源的热压机中,控制压制温度为75~85℃,压力为3~4mpa,压制20~30min,得到坯料,将坯料自然冷却至室温,得到竹胶板。所述的催化剂为三乙基苄基氯化铵、四丁基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵中的一种或几种。所述的稀释剂为丙三醇、乙二醇中的一种或两种。实例1取1kg竹子用刀劈成宽度为10mm、厚度为1.0mm的竹篾,将竹篾用沼液浸泡5天,待浸泡结束后,将竹篾取出,并置于烘箱中,在105℃干燥40min后升温至150℃继续干燥30min,再自然冷却至室温,得到预处理竹篾,取200g预处理竹篾、150ml质量分数为25%硝酸溶液和400ml质量分数为50%硫酸溶液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中,将三口烧瓶置于水浴锅中,控制水浴温度为80℃,搅拌反应3h后过滤,得到滤渣,将滤渣用水洗涤至洗涤液ph为5.8后,得到洗净滤渣,将洗净滤渣、400ml环氧氯丙烷和10g对苯二酚加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中,将三口烧瓶置于油浴锅中,控制油浴温度为110℃,搅拌混合3min后,再向三口烧瓶中加入1g催化剂,搅拌反应3h后过滤,得到滤饼,最后按重量份数计,取40份酚醛树脂2124、3份聚乙烯醇、1份壬基酚聚氧乙烯醚、20份稀释剂和180份滤饼,将酚醛树脂2124、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚和稀释剂加入到烧杯中,搅拌混合15min,得到酚醛树脂胶黏剂,将酚醛树脂胶黏剂倒入浸胶机中,并将滤饼置于酚醛树脂胶黏剂中,在4mpa下浸胶1h,将浸胶后的滤饼自然风干40min后移入烘箱中,在105℃下干燥3h,得到浸胶后的竹篾,将浸胶后的竹篾置于以蒸汽为热源的热压机中,控制压制温度为75℃,压力为3mpa,压制20min,得到坯料,将坯料自然冷却至室温,得到竹胶板。所述的催化剂为三乙基苄基氯化铵。所述的稀释剂为丙三醇。实例2取2kg竹子用刀劈成宽度为15mm、厚度为1.3mm的竹篾,将竹篾用沼液浸泡7天,待浸泡结束后,将竹篾取出,并置于烘箱中,在110℃干燥45min后升温至155℃继续干燥35min,再自然冷却至室温,得到预处理竹篾,取250g预处理竹篾、180ml质量分数为25%硝酸溶液和450ml质量分数为50%硫酸溶液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中,将三口烧瓶置于水浴锅中,控制水浴温度为85℃,搅拌反应4h后过滤,得到滤渣,将滤渣用水洗涤至洗涤液ph为5.9后,得到洗净滤渣,将洗净滤渣、450ml环氧氯丙烷和13g对苯二酚加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中,将三口烧瓶置于油浴锅中,控制油浴温度为115℃,搅拌混合4min后,再向三口烧瓶中加入2g催化剂,搅拌反应4h后过滤,得到滤饼,最后按重量份数计,取45份酚醛树脂2124、4份聚乙烯醇、2份壬基酚聚氧乙烯醚、25份稀释剂和190份滤饼,将酚醛树脂2124、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚和稀释剂加入到烧杯中,搅拌混合18min,得到酚醛树脂胶黏剂,将酚醛树脂胶黏剂倒入浸胶机中,并将滤饼置于酚醛树脂胶黏剂中,在5mpa下浸胶2h,将浸胶后的滤饼自然风干45min后移入烘箱中,在108℃下干燥4h,得到浸胶后的竹篾,将浸胶后的竹篾置于以蒸汽为热源的热压机中,控制压制温度为80℃,压力为4mpa,压制25min,得到坯料,将坯料自然冷却至室温,得到竹胶板。所述的催化剂为四丁基氯化铵。所述的稀释剂为乙二醇。实例3取2kg竹子用刀劈成宽度为20mm、厚度为1.5mm的竹篾,将竹篾用沼液浸泡8天,待浸泡结束后,将竹篾取出,并置于烘箱中,在115℃干燥50min后升温至160℃继续干燥40min,再自然冷却至室温,得到预处理竹篾,取300g预处理竹篾、200ml质量分数为25%硝酸溶液和500ml质量分数为50%硫酸溶液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中,将三口烧瓶置于水浴锅中,控制水浴温度为90℃,搅拌反应4h后过滤,得到滤渣,将滤渣用水洗涤至洗涤液ph为6.0后,得到洗净滤渣,将洗净滤渣、500ml环氧氯丙烷和15g对苯二酚加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中,将三口烧瓶置于油浴锅中,控制油浴温度为120℃,搅拌混合5min后,再向三口烧瓶中加入3g催化剂,搅拌反应4h后过滤,得到滤饼,最后按重量份数计,取50份酚醛树脂2124、5份聚乙烯醇、3份壬基酚聚氧乙烯醚、30份稀释剂和200份滤饼,将酚醛树脂2124、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚和稀释剂加入到烧杯中,搅拌混合20min,得到酚醛树脂胶黏剂,将酚醛树脂胶黏剂倒入浸胶机中,并将滤饼置于酚醛树脂胶黏剂中,在5mpa下浸胶2h,将浸胶后的滤饼自然风干50min后移入烘箱中,在110℃下干燥4h,得到浸胶后的竹篾,将浸胶后的竹篾置于以蒸汽为热源的热压机中,控制压制温度为85℃,压力为4mpa,压制30min,得到坯料,将坯料自然冷却至室温,得到竹胶板。所述的催化剂为十二烷基三甲基氯化铵。所述的稀释剂为丙三醇。对照例:宜兴市某公司生产的竹胶板。将上述实施例所得竹胶板与对照例的竹胶板进行检测,具体检测如下:胶合强度:按照jc/t2124-2012中的产品胶合性能测试方法进行测试。结果如表一所示。表一:检测项目实例1实例2实例3对照例胶合强度/mpa1.41.72.11.0由上表可知,本发明竹胶板具有较好的胶合强度,使用后不易翘曲变形和脱胶,值得推广与使用。当前第1页12