1 前 言
竹材結構致密、質感爽滑、紋理清晰 ,是非常好的裝飾用材。在當前木材供不應求時期 ,加強竹材產品的研究開發 ,顯得較為重要。但是 ,由于竹材內部淀粉、糖類、蛋白質含量均比木材高 ,且纖維縱向排列 ,因而在竹材的貯存、加工及竹制品的使用過程中 ,易產生霉變、褐變和遭受蟲蛀 ,影響了竹制品的美觀及使用壽命 ,降低了竹材的使用價值及經濟效益[1 ]。為提高竹制品的質量 ,對竹材進行處理非常重要。近幾年 ,國內對竹材的漂白、防腐作了較多的研究[2 4]。但由于漂白大多采用氧化法 ,使用一段時間后 ,會逐漸失去光澤 ,使竹材返黃 ,變得顏色不一 ,影響美觀。本課題經過多次試驗 ,采用炭化工藝 ,并加上合適的阻燃劑 ,將竹材變成淺咖啡色 ,使紋理更加清晰 ,用它來生產竹地板及家具 ,相當美觀 ,并具有較好的阻燃性及防腐性 ,在工廠進行生產 ,取得了較好的經濟效益。
2 試驗材料和方法
2 .1 試驗材料
竹片 :由福建平林木盛竹業有限公司提供 ,規格 :長 60 0ｍｍ ,寬 2 0ｍｍ ,厚 3ｍｍ ;
膠粘劑 :為脲醛樹脂膠粘劑 ,由三明膠合板廠提
供 ,固含量 60 %,粘度 40ｓ,(4 杯 ,2 0℃ ),ＰＨ值 7.0
阻燃劑 :目前國內外都在積極開發研究阻燃性能
好、低毒、低污染 ,價格低廉 ,性能穩定 ,抗流失性能好
的阻燃劑 ,同時有機樹脂類型阻燃劑的研究發展較
快。本試驗采用自行研制的阻燃劑 ,其主要成份為尿素、醛、氫氧化鋁、磷酸二氫銨、硼酸等
2 .2 實驗方法
2 .2 .1 工藝流程
原竹→截斷→鋸片→分選→炭化處理→干燥→阻燃處理→熱壓→阻燃炭化地板
2 .2 .2 炭化處理 :采用物理法 ,首先將竹片裝入高壓處理罐中 ,隨后向罐中通入高壓飽和蒸汽 ,將壓力升
至 0 .2 5ＭＰａ ,保溫保壓 4小時 ,最后卸壓 ,卸壓完畢后 ,進行漂水 ,一般漂兩道水 ,取出。
2 .2 .3 阻燃處理 :將干燥了的竹片浸泡在自制的阻燃劑中 ,然后晾干。
2 .2 .4 熱壓膠合試驗
將未經處理的竹片及經過阻燃炭化處理的竹片分別按照竹片的寬度作為竹地板厚度的方式進行熱壓膠合 ,制成竹地板。熱壓膠合工藝為 :壓力 2 .5ＭＰａ ,溫度 1 1 8℃左右 ,時間 1 5～ 2 0ｍｉｎ。
3 結果分析
3 .1 力學性能分析
根據福建省竹地板企業標準 (ＤＢ3 5/Ｔ90 -1 998),對未經處理及經過阻燃炭化處理后的竹地板進行靜曲強度、膠合強度和硬度測試 ,試驗結果見表 1。
由表 1可看出處理材的靜曲強度、膠合強度有所下降 ,下降率分別為 5. 6%和 5. 4%,下降不是太明顯 ,并且測試指標都在福建省竹地板企業標準 80ＭＰａ和 8ＭＰａ以上 ,引起靜曲強度和膠合強度的下降原因 ,主要是炭化處理后竹片的強度有所衰減 ,同時阻燃劑對竹材性能、膠粘劑性能及熱壓工藝有負面影響 ,而竹地板的硬度提高則是阻燃劑在竹片內固化所致。
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