一種重組竹地板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種重組竹地板及其制造方法，尤其涉及一種經(jīng)過油熱浸漬處理的重 組竹地板。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國是竹子大國，竹子產(chǎn)量大，且擁有悠久的竹材利用歷史，竹制品豐富。竹材具 有韌性好、強(qiáng)度大的優(yōu)點(diǎn)，在市場(chǎng)上被制作成室內(nèi)地板、戶外地板和家具等的原材料。然而 竹材內(nèi)含有大量的糖分、蛋白質(zhì)，內(nèi)含物豐富，因此極易受到竹腐真菌的侵害與腐蝕；木質(zhì) 素、半纖維素和纖維素的存在，使重組竹材料的尺寸穩(wěn)定性差；并且在重組過程中需要大量 的使用膠黏劑，因此帶來甲醛釋放量大的問題；上述問題都對(duì)重組竹在戶外的應(yīng)用提出了 嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
[0003] 為解決上述技術(shù)問題，現(xiàn)有技術(shù)方案CN201220024883. 6中披露了一種表面附有 防腐層、防腐層表面一體成型有由溝槽形成立體紋路的一種竹地板結(jié)構(gòu)，該技術(shù)方案的防 水防腐材料附著力強(qiáng)，無需重復(fù)涂刷防水層。但是該技術(shù)方案僅從表面解決了竹材霉腐的 問題，對(duì)竹材(重組竹）內(nèi)部的霉腐問題無法解決，且該技術(shù)方案所解決的技術(shù)問題相對(duì)單 〇
[0004] 在發(fā)明專利CN201110008771. 1中披露了一種采用油棕油熱改性木材的方法，利 用油棕油對(duì)木材進(jìn)行油浴處理，方法是將加熱到150°C~180°C的油棕油注入木材處理罐 中，待木材內(nèi)部溫度達(dá)到150°C時(shí)，以30°C/h的速度升溫至200°C~215°C，處理時(shí)間為 0. 5~3h。該技術(shù)是針對(duì)木材的油浴熱處理技術(shù)，改善了木材的吸濕性，同時(shí)高溫保護(hù)介質(zhì) 由惰性氣體、過熱蒸汽改為油棕油后，處理木材的力學(xué)性能損失減少，保護(hù)了木材的力學(xué)強(qiáng) 度。但是該技術(shù)需要分階段、緩慢升溫，冷卻時(shí)需要在處理罐中冷卻至一定溫度后才能取 出，材料在油浴過程中易開裂、變形，處理時(shí)間較長，因此生產(chǎn)效率低。同時(shí)該技術(shù)對(duì)于木材 改性處理僅停留在熱處理，而竹材的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)更為發(fā)達(dá)，直接應(yīng)用在竹材時(shí)，處理后的竹材 任會(huì)與外界水分發(fā)生交換，在使用過程中改變產(chǎn)品的尺寸，影響正常使用。
[0005] 在發(fā)明專利CN201410026572. 7中披露了一種防腐重組復(fù)合竹材的加工工藝，方 法是將竹束在高壓下浸漬納米氧化鋅和竹霉凈的混合水溶液，再通過高溫?zé)峁袒幚韺?duì)重 組復(fù)合材進(jìn)行高溫?zé)崽幚恚_(dá)到防霉、改善穩(wěn)定性的效果。該技術(shù)浸漬過程需要高壓環(huán)境， 再抽真空，浸漬工序復(fù)雜，在模具(熱壓機(jī)設(shè)備）內(nèi)對(duì)復(fù)合材進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，兩道工序間的 材料需要重復(fù)裝卸，設(shè)備、藥劑重復(fù)升溫和冷卻，使該工藝技術(shù)對(duì)設(shè)備要求高，熱壓處理效 果不均勻，可處理的材料的尺寸(特別是厚度）有一定的局限，生產(chǎn)效率低下，浸漬深度小， 熱處理程度淺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的之一是提供一種重組竹地板，該地板內(nèi)外處理均勻一致、力學(xué)性能 佳、尺寸穩(wěn)定性佳、耐腐防霉性好。
[0007] 本發(fā)明的目的之二是提供一種用于生產(chǎn)上述重組竹地板的生產(chǎn)工藝，該工藝工序 簡(jiǎn)單、工作效率高、設(shè)備投入少、處理效果均勻。
[0008] 本發(fā)明的第一個(gè)技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種重組竹地板，由 竹絲與膠黏劑壓合組成，所述重組竹地板的導(dǎo)管或其他毛細(xì)結(jié)構(gòu)中填充油介質(zhì)，含油量為 2-10%〇
[0009] 現(xiàn)有的產(chǎn)品，在經(jīng)高溫?zé)崽幚碇?，?nèi)部導(dǎo)管或其他毛細(xì)結(jié)構(gòu)呈中空或半中空狀 態(tài)，對(duì)產(chǎn)品的力學(xué)性能產(chǎn)生極大的損失，影響產(chǎn)品在承重位置的使用；表層的浸漬處理僅針 對(duì)產(chǎn)品的表面，內(nèi)部任然存在受到霉腐的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的有益效果是，將油介質(zhì)填充入產(chǎn)品 的導(dǎo)管和其他毛細(xì)結(jié)構(gòu)中，起到了加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的效果，強(qiáng)化了產(chǎn)品的力學(xué)性能，使產(chǎn)品特別適 用于戶外環(huán)境的地面鋪裝。
[0010] 作為優(yōu)選，所述油介質(zhì)在重組竹地板各截面上均勻分布。
[0011] 本發(fā)明中的技術(shù)方案中，油介質(zhì)均勻并充分的填充和替代重組竹導(dǎo)管和其他毛細(xì) 結(jié)構(gòu)中的物質(zhì)，使產(chǎn)品的表層與內(nèi)部防霉腐效果、尺寸穩(wěn)定性、力學(xué)性能均勻一致，避免在 使用中出現(xiàn)內(nèi)部霉腐、因表內(nèi)層穩(wěn)定性不同而產(chǎn)生的變形、以及內(nèi)部受力破損等的質(zhì)量問 題。
[0012] 作為優(yōu)選，所述重組竹地板含水率為1-5%、防霉防變色性能(霉菌）被害值為0、吸 水厚度膨脹率2-10%、吸水寬度膨脹率1-4. 5%、水平剪切強(qiáng)度多12MPa。作為優(yōu)選，所述重組 竹地板含水率為1-3%、吸水厚度膨脹率2-4. 5%、吸水寬度膨脹率1-3%。產(chǎn)品各項(xiàng)理化性能 均優(yōu)于國標(biāo)的限制要求，產(chǎn)品在使用過程中，不受霉腐、不變形、不開裂、膠層不開膠。
[0013] 作為優(yōu)選，所述重組竹地板的導(dǎo)管或其他毛細(xì)結(jié)構(gòu)中填充的油介質(zhì)為礦物質(zhì)油、 植物油、烷基聯(lián)苯型導(dǎo)熱油、烷基聯(lián)苯醚型導(dǎo)熱油、聯(lián)苯和聯(lián)苯醚低熔混合物型導(dǎo)熱油或烷 基萘型導(dǎo)熱油的一種或多種。上述油介質(zhì)熱穩(wěn)定好，僅與竹材發(fā)生物理的浸漬和類似于乙 ?；幕瘜W(xué)反應(yīng)，在高溫作用下分解少、揮發(fā)物中無毒害物質(zhì)，生產(chǎn)加工過程安全環(huán)保。
[0014] 作為優(yōu)選，所述重組竹地板的厚度為0_40mm。
[0015] 作為優(yōu)選，所述重組竹地板的厚度為15-24_。本發(fā)明的技術(shù)方案，重組竹地板的 厚度范圍大，幾乎可覆蓋各種使用場(chǎng)合對(duì)地板厚度的需求。
[0016] 作為優(yōu)選，所述重組竹地板長度方向的兩側(cè)具有槽口結(jié)構(gòu)。
[0017] 作為優(yōu)選，它還包括飾面層，所述飾面層有UV紫外光固化油漆層、木蠟油或清漆 的一種，涂層厚度為0. 05-0. 2mm。
[0018]UV紫外光固化油漆由機(jī)器設(shè)備自動(dòng)涂布，固化成膜速度快，漆膜硬度高、耐磨性 好、透明度好、質(zhì)量穩(wěn)定，木蠟油和清漆具有環(huán)保、涂布效果自然的優(yōu)點(diǎn)。
[0019] 本發(fā)明的第二技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種重組竹地板的制備 方法，它由以下步驟制得： (1) 施膠步驟：將竹絲與熱固型或熱固型改性樹脂膠黏劑混合獲得施膠竹絲； (2) 干燥步驟：將所述施膠竹絲干燥至含水率2-30% ; (3) 冷壓熱固步驟：將所述干燥竹絲冷壓熱固成型； (4) 油浸處理步驟：加熱油介質(zhì)至100-300°C，再將冷壓成型后的型材置入熱油介質(zhì) 中，處理l-l〇h; (5) 自動(dòng)吸油步驟； (6) 企口工序：在重組竹地板長度方向的兩側(cè)加工出槽口結(jié)構(gòu)； (7) 涂飾工序：在型材表面進(jìn)行表面涂飾涂料。
[0020] 作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述施膠步驟，是使用酚醛樹脂、脲醛樹脂或三聚氰胺甲醛樹 脂的一種或多種，膠黏劑固含量為30-45%，施膠量為竹絲質(zhì)量的10-25% ; 作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述干燥步驟，是將型材干燥至含水率為2-20% ; 作為進(jìn)一步的優(yōu)選，冷壓步驟后還有固化步驟，所述固化步驟是將冷壓步驟中制成的 型材送入隧道(連續(xù)熱壓機(jī)的組成設(shè)備之一）進(jìn)行熱固化，再將熱固化后的型材從模具中取 出，所述固化步驟中的熱固化溫度為120-150°C。在此固化步驟中，膠黏劑還未完全固化，將 半固化（即固化不完全）的型材進(jìn)行油浸步驟后，膠黏劑實(shí)現(xiàn)完全固化（即未固化部分發(fā)生 固化)，提高了膠合性能。
[0021] 作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述油浸步驟，是將冷壓成型后的型材豎向浸漬，所述豎向浸 漬具體是按照使油熱蒸汽方向與冷壓成型后的型材的維管束方向相平行的方式進(jìn)行浸漬。
[0022] 采用本發(fā)明方法可以避免竹材材料出現(xiàn)炸裂的質(zhì)量問題，以提高處理過程的安全 性和竹材油浸成色的均勻性。
[0023] 本發(fā)明所述維管束是指竹材導(dǎo)管和厚壁纖維。發(fā)明人經(jīng)過長期研究發(fā)現(xiàn)，竹材油 浸處理時(shí)的浸漬方向非常重要，不僅影響處理中的安全性，還影響竹材處理的均勻性。如果 采用橫向浸漬，油熱蒸汽向上傳輸時(shí)，與竹材維管束垂直，油熱蒸汽和竹材維管束中的水汽 不容易排出，容易引發(fā)炸裂。
[0024] 作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述油浸步驟分為以下階段： (1) 膠黏劑固化階段； (2) 熱處理階段，將竹材含水率降至0-3% ; (3 )浸漬處理階段，浸漬藥劑為使用的油介質(zhì)，浸漬深度為10-20mm，所述浸漬深度是指 油介質(zhì)在重組竹型材導(dǎo)管和其他毛細(xì)結(jié)構(gòu)中浸漬和滲透的深度，數(shù)值表示為厚度方向上自 表面至中心的深度； 上述三個(gè)階段在油浸步驟中一次完成。
[0025] 在本發(fā)明中，重組竹型材初始含水率高，導(dǎo)管和其他毛細(xì)管中存在大量水分，經(jīng)高 溫形成水蒸汽，通過重組竹型材兩端排出；同時(shí)在高溫環(huán)境下，對(duì)重組竹型材進(jìn)行了高溫?zé)?處理，處理后重組竹型材內(nèi)部的糖分、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)得到了分解。因而，在重組竹型材 內(nèi)部形成外高內(nèi)低的內(nèi)部壓力梯度，在壓力梯度驅(qū)動(dòng)下，油介質(zhì)進(jìn)入重組竹型材內(nèi)部，在完 成高溫?zé)崽幚碇?，自?dòng)實(shí)現(xiàn)常壓高溫浸漬。在高溫狀態(tài)下，隨著易分解的半纖維素的分 解，難分解的纖維素所占比例上升，纖維素發(fā)生了類似于乙?；姆磻?yīng)，形成酯基，酯基具 有增容作用，羥基減少和酯基的充脹作用，進(jìn)一步提高了竹材的防霉、防水性能，使重組竹 型材的尺寸穩(wěn)定性提高，后者作用更顯著。高溫?zé)崽幚韺峁绦蛿?shù)值膠黏劑重新聚合反應(yīng)， 糖、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)和水分汽化，提高了重組竹型材的膠合強(qiáng)度、防霉性能、降低了竹材 的吸水性；又經(jīng)浸漬和乙酰化處理鞏固了上述效果，并強(qiáng)化了重組竹型材的力學(xué)性能。
[0026] 上述效果均在油浴浸漬處理一個(gè)步驟中完成，同一設(shè)備、同一處理介質(zhì)，無需重復(fù) 裝卸載、無需重復(fù)對(duì)介質(zhì)進(jìn)行升溫和冷卻；整個(gè)油浴浸漬處理步驟一次完成升溫，不分階段 升溫、保溫，簡(jiǎn)化了重組竹材改性的工藝步驟，提高了生產(chǎn)效率，大幅度降低了設(shè)備與勞動(dòng) 力投入，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
[0027] 作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述自動(dòng)吸油步驟，是將型材從油介質(zhì)中直接取出，常溫靜置 2~10min，使表面附油自動(dòng)吸入型材導(dǎo)管或其他毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的步驟。
[0028] 取出的型材內(nèi)部，未排出的蒸汽和膨脹的空氣冷卻收縮，型材外部壓力大于內(nèi)部 壓力，形成負(fù)壓，將型材表面的附油壓入板坯內(nèi)部，形成自動(dòng)吸入的效果。通過自動(dòng)吸油步 驟，實(shí)現(xiàn)了對(duì)型材的包裹，從而達(dá)到了減少、甚至消除甲醛釋放的效果，提高了產(chǎn)品的環(huán)保 性。
[0029] 所述冷卻步驟是將處理后的竹材堆置于溫度為0-30°C、相對(duì)濕度為50-70%的環(huán) 境中，自然冷卻。
[0030] 綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果： 1、廣品性能優(yōu)于現(xiàn)有廣品 本發(fā)明的技術(shù)方案對(duì)竹材進(jìn)行了三種有效的改性處理，改善了型材的防霉性能、尺寸 穩(wěn)定性、型材材色，提高了竹材的密度、力學(xué)性能和膠層的膠合強(qiáng)度。相較于經(jīng)過現(xiàn)有技術(shù) 處理的重組竹型材的密度和力學(xué)性能的損失，本技術(shù)方案的產(chǎn)品性能優(yōu)良。
[0031] 2、處理效果均勻 熱處理的保護(hù)介質(zhì)和導(dǎo)熱為高溫?zé)嵊?，油是熱的良?dǎo)體，受熱均勻，因此熱處理效果均 勻；處理竹材的初始含水率