1 前 言
竹材结构致密、质感爽滑、纹理清晰 ,是非常好的装饰用材。在当前木材供不应求时期 ,加强竹材产品的研究开发 ,显得较为重要。但是 ,由于竹材内部淀粉、糖类、蛋白质含量均比木材高 ,且纤维纵向排列 ,因而在竹材的贮存、加工及竹制品的使用过程中 ,易产生霉变、褐变和遭受虫蛀 ,影响了竹制品的美观及使用寿命 ,降低了竹材的使用价值及经济效益[1 ]。为提高竹制品的质量 ,对竹材进行处理非常重要。近几年 ,国内对竹材的漂白、防腐作了较多的研究[2 4]。但由于漂白大多采用氧化法 ,使用一段时间后 ,会逐渐失去光泽 ,使竹材返黄 ,变得颜色不一 ,影响美观。本课题经过多次试验 ,采用炭化工艺 ,并加上合适的阻燃剂 ,将竹材变成浅咖啡色 ,使纹理更加清晰 ,用它来生产竹地板及家具 ,相当美观 ,并具有较好的阻燃性及防腐性 ,在工厂进行生产 ,取得了较好的经济效益。
2 试验材料和方法
2 .1 试验材料
竹片 :由福建平林木盛竹业有限公司提供 ,规格 :长 60 0ｍｍ ,宽 2 0ｍｍ ,厚 3ｍｍ ;
胶粘剂 :为脲醛树脂胶粘剂 ,由三明胶合板厂提
供 ,固含量 60 %,粘度 40ｓ,(4 杯 ,2 0℃ ),ＰＨ值 7.0
阻燃剂 :目前国内外都在积极开发研究阻燃性能
好、低毒、低污染 ,价格低廉 ,性能稳定 ,抗流失性能好
的阻燃剂 ,同时有机树脂类型阻燃剂的研究发展较
快。本试验采用自行研制的阻燃剂 ,其主要成份为尿素、醛、氢氧化铝、磷酸二氢铵、硼酸等
2 .2 实验方法
2 .2 .1 工艺流程
原竹→截断→锯片→分选→炭化处理→干燥→阻燃处理→热压→阻燃炭化地板
2 .2 .2 炭化处理 :采用物理法 ,首先将竹片装入高压处理罐中 ,随后向罐中通入高压饱和蒸汽 ,将压力升
至 0 .2 5ＭＰａ ,保温保压 4小时 ,最后卸压 ,卸压完毕后 ,进行漂水 ,一般漂两道水 ,取出。
2 .2 .3 阻燃处理 :将干燥了的竹片浸泡在自制的阻燃剂中 ,然后晾干。
2 .2 .4 热压胶合试验
将未经处理的竹片及经过阻燃炭化处理的竹片分别按照竹片的宽度作为竹地板厚度的方式进行热压胶合 ,制成竹地板。热压胶合工艺为 :压力 2 .5ＭＰａ ,温度 1 1 8℃左右 ,时间 1 5～ 2 0ｍｉｎ。
3 结果分析
3 .1 力学性能分析
根据福建省竹地板企业标准 (ＤＢ3 5/Ｔ90 -1 998),对未经处理及经过阻燃炭化处理后的竹地板进行静曲强度、胶合强度和硬度测试 ,试验结果见表 1。
由表 1可看出处理材的静曲强度、胶合强度有所下降 ,下降率分别为 5. 6%和 5. 4%,下降不是太明显 ,并且测试指标都在福建省竹地板企业标准 80ＭＰａ和 8ＭＰａ以上 ,引起静曲强度和胶合强度的下降原因 ,主要是炭化处理后竹片的强度有所衰减 ,同时阻燃剂对竹材性能、胶粘剂性能及热压工艺有负面影响 ,而竹地板的硬度提高则是阻燃剂在竹片内固化所致。
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