專利名稱：一種自塑化竹板的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種自塑化竹板的制造方法，具體地說，涉及一種利用竹材制造自塑化竹板的方法。
背景技術：
竹材是世界著名的速生豐產植物之一，也是熱帶和亞熱帶地區首選的速生造林植物之一。目前，竹材主要分布于亞洲、美洲、非洲等地，特別是中國、印度、日本、緬甸等國大量種植竹材人工林，面積達2000萬公頃，年產竹材1800萬噸。我國竹林面積超過I萬公頃的縣(市)有130多個，總面積達700萬公頃。竹材人工林成材周期短、產量高、干形通直，材質密實，纖維細長，主要產品有膠合板、地板、刨花板、纖維板、涼席、制漿造紙、工藝品等， 年產值達數百億元。然而，竹材存在著物理力學性能各向異性大、中空結構等缺陷，導致竹材加工利用效率低而產生嚴重資源浪費，且在加工、貯存、運輸、使用中易發生霉變腐朽，難于在高端產品上應用。若竹材經塑化處理后，可廣泛用于食品包裝、野外工程、景觀家具等高附加值產品領域，還可制成飛機、汽車、船舶等產品的機械零部件，是解決竹材加工中資源浪費和效益低下的關鍵。塑化最先是指塑料在料筒內經加熱達到流動狀態并具有良好的可塑性的全過程，隨著塑化技術推廣應用，越來越多的原材料(包括生物質材料)都可進行塑化處理，以提高原料利用率和加工性能，達到資源最大化利用。1947年，Haley研究發表了一種塑化波記錄的方法，隨后，Ongil Gonzalez對塑化材料在人體病理及其相關領域中應用做了論述與展望，Milch發現了碳水化合物膠原塑化功能，由于當時塑料工業的快速發展，再加上塑料成分單一，研究和制備難度相對較小，使碳水化合物塑化研究被擱淺；隨著石油資源日益緊張,近年來,生物質材料的塑化研究已成為研究熱點。在木材(竹材)塑化加工領域中，主要有二種技術路線一是將樹脂浸入木材或竹材中，依托樹脂的塑料性而促使木材或竹材塑化，木材的空隙率高，樹脂易于浸入，塑化效果良好，而竹材質地致密，樹脂難于浸入，導致竹材塑化效果不佳；二是將塑料與木材(竹材)均勻混合，通過擠塑、模壓、注射等工藝成型，即木塑復合材或竹塑復合材，而研制出的竹塑復合材因界面融合性差而難于工業化利用，同時，塑料添加量至少為30%、價格是木竹原料2 5倍，導致成本大幅增加，而產品價值增效不明顯。為了同時解決竹材塑化效果和塑化成本，開展竹材細胞壁自塑化的研究是實現竹材塑化加工產業化的關鍵。在國家自然科學基金委、湖南省科技廳等部門的支持下，本發明申請人對自塑化竹板進行了系統的科學研究與技術攻關，發現了在高壓下竹材具有自塑化的特性，并發明了該項技術，該工藝易于實現、操作方便，實現了竹材資源的最大化利用，為增加竹民收入提供技術支撐。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種易于實現、操作方便、生產成本低的自塑化竹板的制造方法。
為了解決上述技術問題，本發明采用的一種自塑化竹板的制造方法，由以下步驟組成(I)備料將竹材粉碎成20目 200目的竹粉，按質星比m竹粉· m塑化引發劑=100 O. I 100 O. 4，將竹粉與塑化引發劑進行均勻混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率為20% 50% ;塑化引發劑是由聚乙烯醇、聚乙二醇按質量比 Inis^e =
O.3 : 10 I : 10混合而成；(2)自塑化成型竹粉原料均勻鋪裝到不銹鋼模具中，然后開始升溫、升壓，當溫度升至160°C 200°C、壓力升至9MPa 2IMPa時，保壓保溫10分鐘 90分鐘，然后保持壓力，停止加熱，進行緩慢冷卻至室溫，卸除壓力，即得到自塑化竹板；其中鋪裝中，竹粉原料鋪裝面不能超過距不銹鋼模具上口 I厘米的水平面；冷卻時間為12小時 16小時；不銹鋼模具根據產品形態設計制備。采用上述技術方案的自塑化竹板的制造方法，易于實現，操作方便，生產成本低，適合大規模生產，產品具有硬質塑料的理化性能和加工性能，拓寬了竹材加工利用途徑，同時實現竹材資源經濟較大化利用，可增加林農收入，對構建和諧社會具有重要意義。該發明將能產生顯著的經濟與社會效益，具有很好的推廣價值。
具體實施例方式通過下面給出的本發明的具體實施例可以進一步清楚地理解本發明，但下述實施例并不是對本發明的限定。實施例I :一種自塑化竹板的制造方法，由以下步驟組成(I)備料將竹材粉碎成2O目的竹粉，按質星比m竹粉.m塑化引發劑=100 . O. I，將竹粉與塑化引發劑進行均勻混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率為20%;塑化引發劑是由聚乙烯醇、聚乙二醇按質量比Iniszi-H= I 10混合而成；(2)自塑化成型竹粉原料均勻鋪裝到不銹鋼模具中，然后開始升溫、升壓，當溫度升至160°C、壓力升至9MPa時，保壓保溫90分鐘，然后保持壓力，停止加熱，進行緩慢冷卻至室溫，卸除壓力，即得到自塑化竹板；其中鋪裝中，竹粉原料鋪裝面不能超過距不銹鋼模具上口 I厘米的水平面；冷卻時間為12小時；不銹鋼模具根據產品形態設計制備。實施例2:一種自塑化竹板的制造方法，由以下步驟組成 (I)備料將竹材粉碎成80目的竹粉，按質星比m竹粉.mg|化引發劑=100 . O. 2，將竹粉與塑化引發劑進行均勻混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率為30%;塑化引發劑是由聚乙紐醇、聚乙_■醇按質里比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勻鋪裝到不銹鋼模具中，然后開始升溫、升壓，當溫度升至170°C、壓力升至12MPa時，保壓保溫30分鐘，然后保持壓力，停止加熱，進行緩慢冷卻至室溫，卸除壓力，即得到自塑化竹板；其中鋪裝中，竹粉原料鋪裝面不能超過距不銹鋼模具上口 I厘米的水平面；冷卻時間為14小時；不銹鋼模具根據產品形態設計制備。 實施例3:一種自塑化竹板的制造方法，由以下步驟組成
(I)備料將竹材粉碎成150目的竹粉，按質星比m竹粉.m塑化引發劑=100 . O. 3，將竹粉與塑化引發劑進行均勻混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率為40%;塑化引發劑是由聚乙紐醇、聚乙_■醇按質里比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勻鋪裝到不銹鋼模具中，然后開始升溫、升壓，當溫度升至180°C、壓力升至ISMPa時，保壓保溫60分鐘，然后保持壓力，停止加熱，進行緩慢冷卻至室溫，卸除壓力，即得到自塑化竹板；其中鋪裝中，竹粉原料鋪裝面不能超過距不銹鋼模具上口 I厘米的水平面；冷卻時間為15小時；不銹鋼模具根據產品形態設計制備。實施例4 一種自塑化竹板的制造方法，由以下步驟組成(I)備料將竹材粉碎成200目的竹粉，按質星比m竹粉· m塑化引發劑=100 . 0.4，將竹粉與塑化引發劑進行均勻混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率為50%;塑化引發劑是由聚乙紐醇、聚乙_■醇按質里比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勻鋪裝到不銹鋼模具中，然后開始升溫、升壓，當溫度升至200°C、壓力升至21MPa時，保壓保溫10分鐘，然后保持壓力，停止加熱，進行緩慢冷卻至室溫，卸除壓力，即得到自塑化竹板；其中鋪裝中，竹粉原料鋪裝面不能超過距不銹鋼模具上口 I厘米的水平面；冷卻時間為16小時；不銹鋼模具根據產品形態設計制備。
權利要求
1.一種自塑化竹板的制造方法，其特征是由以下步驟組成 (1)備料將竹材粉碎成20目 200目的竹粉，按質量比m竹粉m塑化引發劑=100: O. I 100 O. 4，將竹粉與塑化引發劑進行均勻混合，得到竹粉原料；其中竹粉含水率為20% 50%;塑化引發劑是由聚乙烯醇、聚乙二醇按質量比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勻鋪裝到不銹鋼模具中，然后開始升溫、升壓，當溫度升至160°C 200°C、壓力升至9MPa 2IMPa時，保壓保溫10分鐘 90分鐘，然后保持壓力，停止加熱，進行緩慢冷卻至室溫，卸除壓力，即得到自塑化竹板；其中鋪裝中，竹粉原料鋪裝面不能超過距不銹鋼模具上口 I厘米的水平面；冷卻時間為12小時 16小時；不銹鋼模具根據產品形態設計制備。
全文摘要
本發明公開了一種自塑化竹板的制造方法，由以下步驟組成(1)備料將竹材粉碎成20目～200目的竹粉，按質量比m竹粉∶m塑化引發劑＝100∶0.1～100∶0.4，將竹粉與塑化引發劑進行均勻混合，得到竹粉原料；(2)自塑化成型竹粉原料均勻鋪裝到不銹鋼模具中，然后開始升溫、升壓，當溫度升至160℃～200℃、壓力升至9MPa～21MPa時，保壓保溫10分鐘～90分鐘，然后保持壓力，停止加熱，進行緩慢冷卻至室溫，卸除壓力，即得到自塑化竹板。該發明易于實現，操作方便，生產成本低，適合大規模生產，拓寬了竹材加工利用途徑，同時實現竹材資源經濟較大化利用。
文檔編號B27M1/08GK102642228SQ20121010668
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月12日 優先權日2012年4月12日
發明者吳慶定, 張仲鳳, 彭萬喜, 林芝, 薛秋 申請人:中南林業科技大學