本发明涉及板材领域，具体涉及一种新型胶合板材的制备方法。
背景技术：
：胶合板是家具常用材料之一，为人造板三大板之一，亦可提供飞机、船舶、火车、汽车、建筑和包装箱等作用材。一组单板通过按相邻层木纹方向互相垂直组坯胶合而成，通常其表面板和内层板对称地配置在中心层和板芯的两侧，常用的胶合板类型有三合板、五合板等。胶合板能提高木材利用率，是节约木材的一个主要途径。刨切播竹是一种保持竹材特有纹理，具有清新自然和朴实淡雅质感，性能与珍贵阔叶材薄木相近的新型高档贴面装饰材料，它在人造板、家具室内装饰装修等领域已逐步得到应用，极受用户的青睐。中国专利cn102335937b公告了一种超薄型耐火竹材胶合板的制备方法，目的是提供一种能够克服刨切薄竹横向强度低、脆性大、易破损、幅面小等缺点，表面美观、能满足室内装饰装修用材料要求的超薄型耐火竹材胶合板的制备方法，制备方法包括以下步骤：(1)选材；(2)耐火处理；(3)施胶与组坯；(4)热压。本发明制备方法简单，适用于人造板、家具、室内装饰装修等领域，但是本发明中施胶采用的胶黏剂为改性脲醛树脂胶黏剂或者改性三聚氰胺树脂胶黏剂，此类胶黏剂在使用或生产过程中会释放甲醛等挥发性有机物化合物(voc)，对环境和人类健康有一定的有害影响。中国专利cn101823272a公开了一种无甲醛苯酚类胶黏剂生产竹、木人造板材技术，使用水性聚氨酯胶粘剂来替代酚醛树脂、尿醛树脂粘合剂，使用上述技术生产的多种竹木人造板材产品不含甲醛、苯酚、丙酮等物质，而产品的其它各项物理指标高于或等同于酚醛树脂、尿醛树脂粘合产品，达到了环保、节能、降耗、低成本、能工业化生产的目的。但是水性聚氨酯存在在耐热性差，温度升高时易水解，降低粘接强度，同时对水敏感，易产生气泡，减少胶黏剂与板材的结合力，从而产生翘边现象。技术实现要素：针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种新型胶合板材的制备方法，本发明制备方法通过用聚氯乙烯薄膜代替传统胶黏剂，不仅提高了板材的力学性能和良好的胶合强度，同时可以有效减少板材的voc释放，提高环境有害性能。为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：一种新型胶合板材的制备方法，包括步骤：(1)将原竹切割为竹片，对竹片进行打平，除去竹青竹黄后，放入10％的碳酸氢钠溶液中进行蒸煮，蒸煮温度为80-100摄氏度，蒸煮时间为5-8小时后，继续用清水蒸煮1-2小时，取出自然晾晒5-8小时；(2)将步骤(1)蒸煮后的竹片放入真空箱中，真空箱下方的储液池中以0.5-0.65千克/立方米注入液氨，升温至60-80摄氏度，保温加热30-50分钟；(3)将步骤(2)处理后的竹片堆垛自然风干陈化5-7天后，放入防腐剂溶液中浸泡，同时开启紫外光，浸泡温度40-45摄氏度，浸泡时间30-50分钟，去除沥掉多余溶液；所述防腐液包括以下重量份计的原料：丙烯酸3-7份、引发剂0.07-0.12份、聚二甲基硅氧烷0.4-0.8份、白醋12-18份、蓖麻油2-5份、水溶性壳聚糖1-5份、十二烷基二甲基苄基氯化铵1.2-2.5份、环烷酸铜1-3份、纳米氧化锌1-3份、乙醇40-46份和水150-160份；(4)将步骤(3)防腐处理后的竹片沥掉表面多余溶液，置入烘干房中，烘干至含水量低于3％；(5)将步骤(4)处理后的两层竹片之间平覆上一层聚氯乙烯粘接薄膜层，多层组装，得板坯，板坯置入热压机进行热压，热压结束后立刻将其放入冷压机中冷压，即得。优选地，所述步骤(2)中的真空箱的真空度为-0.08-0.08mpa。优选地，所述步骤(3)中紫外光条件为：紫外光照功率为300-380w，光强度为50-100％的高压汞蒸汽灯。优选地，所述步骤(3)中的防腐液包括以下重量份计的原料：丙烯酸5份、引发剂0.09份、聚二甲基硅氧烷0.6份、白醋17份、蓖麻油3.8份、水溶性壳聚糖3.5份、十二烷基二甲基苄基氯化铵2份、环烷酸铜1.8份、纳米氧化锌2份、乙醇45份和水156份。优选地，所述步骤(3)中的引发剂过氧化二苯甲酰、二苯甲酮、偶氮二异丁腈中的一种或几种结合。优选地，所述步骤(4)中的烘干温度为78-85摄氏度。优选地，所述步骤(5)中热压条件为：热压压力1-2mpa，热压温度为178-182摄氏度，热压时间为730-760秒；冷压条件为1-2mpa,冷压时间为780-810秒。优选地，所述步骤(5)中的板坯含有5层木塑复合材料，其中三层竹片，两层聚氯乙烯粘接薄膜层。优选地，所述步骤(5)中的聚氯乙烯粘接薄膜包括以下重量份计的原料：聚氯乙烯40-50份、乙烯-醋酸乙烯共聚物8-15份、聚乙烯12-18份、环氧大豆油3-5份、抗氧剂0.8-1.5份、纳米二氧化硅3-7份和苯并三唑类抗紫外线剂1.2-1.6份。优选地，所述聚氯乙烯粘接薄膜使用吹塑法制成。本发明具有如下的有益效果：(1)本发明制备方法通过用聚氯乙烯薄膜代替传统胶黏剂，不仅提高了板材的力学性能和良好的胶合强度，同时可以有效减少板材的voc释放，提高环境有害性能。(2)聚氯乙烯是一种热塑性高分子材料，加热至其熔点以上，呈熔融状态，温度降至熔点以下又呈坚硬状态，并且具有一定的力学强度，当聚氯乙烯充分熔融和流动时，使其均匀地渗透到竹片之中，经过热压后，具有良好的胶合强度，粘接性，提高材料力学性能。(3)本发明方法通过将竹片加热后蒸煮风干，提高竹片的韧性和抗断裂性，同时将竹片放置于防腐液中浸泡提高竹片的防腐性，防腐液中的水溶性壳聚糖和十二烷基二甲基苄基氯化铵具有抗菌性功能，提高竹片的抑菌性，在紫外线和引发剂的作用下，防腐液中的丙烯酸接枝在竹片表面，提高竹片的有机性，从而提高聚氯乙烯薄膜和竹片的相容性，提高胶合强度。(4)本发明方法板坯压制过程中，热压结束后，立刻将其防止到冷压机中进行冷压，防止pvc膜冷区收缩，影响板材的胶合强度。(5)本发明方法中严格控制热压温度和热压时间，因为当温度过低时，聚氯乙烯无法溶解充分，影响流动性，温度过高时，聚氯乙烯分解生成链段较短的聚氯乙烯分解物，导致聚氯乙烯和竹片间的咬合度降低；从而影响胶合均一性和胶合强度，同时当热压时间不足时，聚氯乙烯无法完全均一的渗透到竹片之间，影响胶合强度，热压时间过长时，对胶合强度提高不大，继续延长时间则意义不大。具体实施方式下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。实施例1一种新型胶合板材的制备方法，包括步骤：(1)将原竹切割为竹片，对竹片进行打平，除去竹青竹黄后，放入10％的碳酸氢钠溶液中进行蒸煮，蒸煮温度为80摄氏度，蒸煮时间为5小时后，继续用清水蒸煮1小时，取出自然晾晒5小时；(2)将步骤(1)蒸煮后的竹片放入真空箱中，真空箱下方的储液池中以0.5千克/立方米注入液氨，升温至60摄氏度，保温加热30分钟；(3)将步骤(2)处理后的竹片堆垛自然风干陈化5天后，放入防腐剂溶液中浸泡，同时开启紫外光，浸泡温度40摄氏度，浸泡时间30分钟，去除沥掉多余溶液；防腐液包括以下重量份计的原料：丙烯酸3份、引发剂0.07份、聚二甲基硅氧烷0.4份、白醋12份、蓖麻油2份、水溶性壳聚糖1份、十二烷基二甲基苄基氯化铵1.2份、环烷酸铜1份、纳米氧化锌1份、乙醇40份和水150份；(4)将步骤(3)防腐处理后的竹片沥掉表面多余溶液，置入烘干房中，烘干至含水量低于3％；(5)将步骤(4)处理后的两层竹片之间平覆上一层聚氯乙烯粘接薄膜层，多层组装，得板坯，板坯置入热压机进行热压，热压结束后立刻将其放入冷压机中冷压，即得。步骤(2)中的真空箱的真空度为-0.08mpa。步骤(3)中紫外光条件为：紫外光照功率为300w，光强度为50％的高压汞蒸汽灯。步骤(3)中的引发剂过氧化二苯甲酰。步骤(4)中的烘干温度为78摄氏度。步骤(5)中热压条件为：热压压力1mpa，热压温度为178摄氏度，热压时间为730秒；冷压条件为1mpa,冷压时间为780秒。步骤(5)中的板坯含有5层木塑复合材料，其中三层竹片，两层聚氯乙烯粘接薄膜层。步骤(5)中的聚氯乙烯粘接薄膜包括以下重量份计的原料：聚氯乙烯40份、乙烯-醋酸乙烯共聚物8份、聚乙烯12份、环氧大豆油3份、抗氧剂0.8份、纳米二氧化硅3份和苯并三唑类抗紫外线剂1.2份。聚氯乙烯粘接薄膜使用吹塑法制成。实施例2一种新型胶合板材的制备方法，包括步骤：(1)将原竹切割为竹片，对竹片进行打平，除去竹青竹黄后，放入10％的碳酸氢钠溶液中进行蒸煮，蒸煮温度为100摄氏度，蒸煮时间为8小时后，继续用清水蒸煮2小时，取出自然晾晒8小时；(2)将步骤(1)蒸煮后的竹片放入真空箱中，真空箱下方的储液池中以0.65千克/立方米注入液氨，升温至80摄氏度，保温加热50分钟；(3)将步骤(2)处理后的竹片堆垛自然风干陈化7天后，放入防腐剂溶液中浸泡，同时开启紫外光，浸泡温度45摄氏度，浸泡时间50分钟，去除沥掉多余溶液；防腐液包括以下重量份计的原料：丙烯酸7份、引发剂0.12份、聚二甲基硅氧烷0.8份、白醋18份、蓖麻油5份、水溶性壳聚糖5份、十二烷基二甲基苄基氯化铵2.5份、环烷酸铜3份、纳米氧化锌3份、乙醇46份和水160份；(4)将步骤(3)防腐处理后的竹片沥掉表面多余溶液，置入烘干房中，烘干至含水量低于3％；(5)将步骤(4)处理后的两层竹片之间平覆上一层聚氯乙烯粘接薄膜层，多层组装，得板坯，板坯置入热压机进行热压，热压结束后立刻将其放入冷压机中冷压，即得。步骤(2)中的真空箱的真空度为0.08mpa。步骤(3)中紫外光条件为：紫外光照功率为380w，光强度为100％的高压汞蒸汽灯。步骤(3)中的引发剂二苯甲酮。步骤(4)中的烘干温度为85摄氏度。步骤(5)中热压条件为：热压压力2mpa，热压温度为182摄氏度，热压时间为760秒；冷压条件为2mpa,冷压时间为810秒。步骤(5)中的板坯含有5层木塑复合材料，其中三层竹片，两层聚氯乙烯粘接薄膜层。步骤(5)中的聚氯乙烯粘接薄膜包括以下重量份计的原料：聚氯乙烯50份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、聚乙烯18份、环氧大豆油5份、抗氧剂1.5份、纳米二氧化硅7份和苯并三唑类抗紫外线剂1.6份。聚氯乙烯粘接薄膜使用吹塑法制成。实施例3一种新型胶合板材的制备方法，包括步骤：(1)将原竹切割为竹片，对竹片进行打平，除去竹青竹黄后，放入10％的碳酸氢钠溶液中进行蒸煮，蒸煮温度为90摄氏度，蒸煮时间为7小时后，继续用清水蒸煮1.5小时，取出自然晾晒7小时；(2)将步骤(1)蒸煮后的竹片放入真空箱中，真空箱下方的储液池中以0.58千克/立方米注入液氨，升温至70摄氏度，保温加热38分钟；(3)将步骤(2)处理后的竹片堆垛自然风干陈化7天后，放入防腐剂溶液中浸泡，同时开启紫外光，浸泡温度43摄氏度，浸泡时间38分钟，去除沥掉多余溶液；防腐液包括以下重量份计的原料：丙烯酸6份、引发剂0.08份、聚二甲基硅氧烷0.7份、白醋16份、蓖麻油3份、水溶性壳聚糖4份、十二烷基二甲基苄基氯化铵2.2份、环烷酸铜2.4份、纳米氧化锌1.8份、乙醇44份和水157份；(4)将步骤(3)防腐处理后的竹片沥掉表面多余溶液，置入烘干房中，烘干至含水量低于3％；(5)将步骤(4)处理后的两层竹片之间平覆上一层聚氯乙烯粘接薄膜层，多层组装，得板坯，板坯置入热压机进行热压，热压结束后立刻将其放入冷压机中冷压，即得。步骤(2)中的真空箱的真空度为0.02mpa。步骤(3)中紫外光条件为：紫外光照功率为360w，光强度为85％的高压汞蒸汽灯。步骤(3)中的引发剂偶氮二异丁腈。步骤(4)中的烘干温度为82摄氏度。步骤(5)中热压条件为：热压压力1.4mpa，热压温度为180摄氏度，热压时间为750秒；冷压条件为1.8mpa,冷压时间为800秒。步骤(5)中的板坯含有5层木塑复合材料，其中三层竹片，两层聚氯乙烯粘接薄膜层。步骤(5)中的聚氯乙烯粘接薄膜包括以下重量份计的原料：聚氯乙烯43份、乙烯-醋酸乙烯共聚物13份、聚乙烯16份、环氧大豆油4.2份、抗氧剂1.2份、纳米二氧化硅6份和苯并三唑类抗紫外线剂1.5份。聚氯乙烯粘接薄膜使用吹塑法制成。实施例4一种新型胶合板材的制备方法，包括步骤：(1)将原竹切割为竹片，对竹片进行打平，除去竹青竹黄后，放入10％的碳酸氢钠溶液中进行蒸煮，蒸煮温度为95摄氏度，蒸煮时间为7小时后，继续用清水蒸煮1.3小时，取出自然晾晒7小时；(2)将步骤(1)蒸煮后的竹片放入真空箱中，真空箱下方的储液池中以0.62千克/立方米注入液氨，升温至68摄氏度，保温加热42分钟；(3)将步骤(2)处理后的竹片堆垛自然风干陈化6天后，放入防腐剂溶液中浸泡，同时开启紫外光，浸泡温度43摄氏度，浸泡时间40分钟，去除沥掉多余溶液；防腐液包括以下重量份计的原料：丙烯酸4份、引发剂0.11份、聚二甲基硅氧烷0.6份、白醋15份、蓖麻油4份、水溶性壳聚糖3份、十二烷基二甲基苄基氯化铵2.2份、环烷酸铜2.4份、纳米氧化锌1.6份、乙醇43份和水156份；(4)将步骤(3)防腐处理后的竹片沥掉表面多余溶液，置入烘干房中，烘干至含水量低于3％；(5)将步骤(4)处理后的两层竹片之间平覆上一层聚氯乙烯粘接薄膜层，多层组装，得板坯，板坯置入热压机进行热压，热压结束后立刻将其放入冷压机中冷压，即得。步骤(2)中的真空箱的真空度为-0.06mpa。步骤(3)中紫外光条件为：紫外光照功率为330w，光强度为70％的高压汞蒸汽灯。步骤(3)中的引发剂过氧化二苯甲酰。步骤(4)中的烘干温度为78-85摄氏度。步骤(5)中热压条件为：热压压力1-2mpa，热压温度为178-182摄氏度，热压时间为730-760秒；冷压条件为1-2mpa,冷压时间为780-810秒。步骤(5)中的板坯含有5层木塑复合材料，其中三层竹片，两层聚氯乙烯粘接薄膜层。步骤(5)中的聚氯乙烯粘接薄膜包括以下重量份计的原料：聚氯乙烯46份、乙烯-醋酸乙烯共聚物13份、聚乙烯14份、环氧大豆油3.2份、抗氧剂1.2份、纳米二氧化硅5份和苯并三唑类抗紫外线剂1.4份。聚氯乙烯粘接薄膜使用吹塑法制成。实施例5一种新型胶合板材的制备方法，包括步骤：(1)将原竹切割为竹片，对竹片进行打平，除去竹青竹黄后，放入10％的碳酸氢钠溶液中进行蒸煮，蒸煮温度为92摄氏度，蒸煮时间为7.5小时后，继续用清水蒸煮1.4小时，取出自然晾晒7小时；(2)将步骤(1)蒸煮后的竹片放入真空箱中，真空箱下方的储液池中以0.62千克/立方米注入液氨，升温至73摄氏度，保温加热45分钟；(3)将步骤(2)处理后的竹片堆垛自然风干陈化6天后，放入防腐剂溶液中浸泡，同时开启紫外光，浸泡温度43摄氏度，浸泡时间42分钟，去除沥掉多余溶液；防腐液包括以下重量份计的原料：丙烯酸5份、引发剂0.09份、聚二甲基硅氧烷0.6份、白醋17份、蓖麻油3.8份、水溶性壳聚糖3.5份、十二烷基二甲基苄基氯化铵2份、环烷酸铜1.8份、纳米氧化锌2份、乙醇45份和水156份；(4)将步骤(3)防腐处理后的竹片沥掉表面多余溶液，置入烘干房中，烘干至含水量低于3％；(5)将步骤(4)处理后的两层竹片之间平覆上一层聚氯乙烯粘接薄膜层，多层组装，得板坯，板坯置入热压机进行热压，热压结束后立刻将其放入冷压机中冷压，即得。步骤(2)中的真空箱的真空度为-0.04mpa。步骤(3)中紫外光条件为：紫外光照功率为360w，光强度为70％的高压汞蒸汽灯。步骤(3)中的引发剂过氧化二苯甲酰、二苯甲酮、偶氮二异丁腈中的一种或几种结合。步骤(4)中的烘干温度为82摄氏度。步骤(5)中热压条件为：热压压力1.8mpa，热压温度为180摄氏度，热压时间为740秒；冷压条件为1.4mpa,冷压时间为800秒。步骤(5)中的板坯含有5层木塑复合材料，其中三层竹片，两层聚氯乙烯粘接薄膜层。步骤(5)中的聚氯乙烯粘接薄膜包括以下重量份计的原料：聚氯乙烯48份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、聚乙烯15份、环氧大豆油4.5份、抗氧剂1.2份、纳米二氧化硅6份和苯并三唑类抗紫外线剂1.4份。聚氯乙烯粘接薄膜使用吹塑法制成。对比例1：除竹片未经防腐液浸泡，其余制备方法均与实施例1相同；对比例2：除使用脲醛树脂胶黏剂替代pvc薄膜，其余制备方法与实施例相同；对实施例1-5制得的新型胶合板材和对比例1-2制得的板材进行性能测试，结果如下表：测试组弹性模量(mpa)静曲强度(mpa)硬度(n)胶合强度(mpa)实施例1968284.6402.71.43实施例2973985.3390.21.51实施例3969086.8413.41.44实施例4979687.2421.81.47实施例5986388.7415.31.58对比例1827660.4314.91.15对比例2948781.7378.71.32从表1看出，对比例1中竹片未经防腐液处理，竹片的表面未接枝丙烯酸单体，直接与聚氯乙烯薄膜胶合，和实施例1中的板材对比，对比例1制得板材的综合力学性能降低。对比例2中使用的胶黏剂为脲醛树脂，与实施例1中使用的聚氯乙烯薄膜作为胶合剂对比，实施例1板材的力学性能并未降低，同时使用聚氯乙烯薄膜减少voc类物质的挥发，绿色环保。综上所述，本发明具有以下优点：(1)本发明制备方法通过用聚氯乙烯薄膜代替传统胶黏剂，不仅提高了板材的力学性能和良好的胶合强度，同时可以有效减少板材的voc释放，提高环境有害性能。(2)聚氯乙烯是一种热塑性高分子材料，加热至其熔点以上，呈熔融状态，温度降至熔点以下又呈坚硬状态，并且具有一定的力学强度，当聚氯乙烯充分熔融和流动时，使其均匀地渗透到竹片之中，经过热压后，具有良好的胶合强度，粘接性，提高材料力学性能。(3)本发明方法通过将竹片加热后蒸煮风干，提高竹片的韧性和抗断裂性，同时将竹片放置于防腐液中浸泡提高竹片的防腐性，防腐液中的水溶性壳聚糖和十二烷基二甲基苄基氯化铵具有抗菌性功能，提高竹片的抑菌性，在紫外线和引发剂的作用下，防腐液中的丙烯酸接枝在竹片表面，提高竹片的有机性，从而提高聚氯乙烯薄膜和竹片的相容性，提高胶合强度。(4)本发明方法板坯压制过程中，热压结束后，立刻将其防止到冷压机中进行冷压，防止pvc膜冷区收缩，影响板材的胶合强度。(5)本发明方法中严格控制热压温度和热压时间，因为当温度过低时，聚氯乙烯无法溶解充分，影响流动性，温度过高时，聚氯乙烯分解生成链段较短的聚氯乙烯分解物，导致聚氯乙烯和竹片间的咬合度降低；从而影响胶合均一性和胶合强度，同时当热压时间不足时，聚氯乙烯无法完全均一的渗透到竹片之间，影响胶合强度，热压时间过长时，对胶合强度提高不大，继续延长时间则意义不大。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12