一種高粘接強度竹膠板的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及竹膠板技術領域，尤其涉及一種高粘接強度竹膠板的制備方法。
【背景技術】
[0002]竹膠板是以毛竹材料作為主要架構和填充材料，經高壓成坯高溫固化而成的板材。竹膠板有硬度高，抗折，抗壓力強，耐磨性能好，吸水膨脹率低等特點，主要用途有:建筑模板、混凝土砌塊(磚)生產用竹膠托板、汽車車箱箱體板和箱底板、火車車箱箱板和底板、集裝箱板、冷凍船板、裝飾用竹地板及其他各種相關需要用板材。又由于竹材易于培育，四年以上就可砍伐，成材快，因此，以竹代木是國家政策支持并要求大力發展的導向，而竹膠板的制造應用是以竹代木竹的最集中表現；現有技術通常是先將毛竹加工成竹席或竹簾，竹席或竹簾經烘干-浸膠-再烘干-組坯-熱壓固化成板，所生產的竹膠板的膠合性能較差，耐腐性能不佳。
【發明內容】
[0003]基于【背景技術】存在的技術問題，本發明提出了一種高粘接強度竹膠板的制備方法，所得竹膠板粘接強度高，吸水膨脹率低，耐腐性能優異。
[0004]本發明提出的一種高粘接強度竹膠板的制備方法，包括如下步驟:
[0005]S1、將竹簾進行超聲處理；
[0006]S2、將超聲處理后的竹簾進行干燥；
[0007]S3、將干燥后竹簾進行等離子處理；
[0008]S4、將等離子處理后竹簾進行浸膠，浸膠采用改性酚醛樹脂膠黏劑；
[0009]S5、將浸膠后竹簾進行除濕；
[0010]S6、將除濕后竹簾進行組坯；
[0011]S7、熱壓固化。
[0012]優選地，SI中，超聲處理的功率為1200?1500w，超聲處理的時間為30?40min，超聲處理的頻率為15?30kHz。
[0013]優選地，S2中，干燥的具體操作如下:將超聲處理后的竹簾升溫至100?115°C，保溫0.8?1.2h，再升溫至205?210°C，保溫1.5?2.5h，然后以I?2°C /min的降溫速率降至室溫。
[0014]優選地，S3中，采用氧氣進行等離子處理，等離子處理的時間為3?5s，等離子處理的距離為8?10mm，等離子處理的功率為530?560W，等離子處理的壓力為34?36Pa，等離子處理的溫度為31?34°C。
[0015]優選地，S4中，改性酚醛樹脂膠黏劑按重量份包括:改性酚醛樹脂100份，醇酸樹脂35?40份，端羧基丁腈橡膠10?15份，煅燒高嶺土 20?26份，膨潤土 15?18份，氫氧化鎂18?22份，聚乙烯吡咯烷酮K30 2?8份，雙季戊四醇3?7份，聚乙烯醇I?3份，烷基酚聚氧乙烯醚10?20份，防老劑2?3份。
[0016]優選地，改性酚醛樹脂的制備方法如下:將腰果油進行減壓蒸餾得到黏度為65?70mPa.s的物料a，減壓蒸餾溫度為220 °C，減壓蒸餾壓力為900?lOOOPa ;按重量份將80?85份苯酚、12?16份物料a、8?10份甲醛、0.3?0.6份催化劑混合后，調節pH值至1.5?2，升溫至90?100°C，保溫23?26min，繼續升溫至110?120°C，保溫1?1.3h，減壓脫水得到改性酚醛樹脂。
[0017]優選地，S5中，除濕的溫度為30?35 °C，除濕的風速為2.5?5m/s。
[0018]優選地，S7中，熱壓固化的溫度為205?220°C，熱壓固化的時間為8?15min，熱壓固化的壓力為25?40MPa。
[0019]優選地，S4中，浸膠的時間為60?65min，浸膠的壓力為2?3MPa。
[0020]優選地，S5中，對浸膠后竹簾進行除濕至竹簾含水量為8?10wt%。
[0021]本發明將竹簾進行超聲處理，利用超聲波的機械效應、熱效應和空化效應，將大顆粒的淀粉粒打碎或是糊化，隨著水流從紋孔中流出，同時也能將細胞壁上的紋孔膜擊穿，紋孔口擴大，使淀粉更容易從紋孔中流出，降低竹簾中的營養成分，使竹簾不能作為霉菌的營養基質，提高本發明的耐腐性能；接著將竹簾進行干燥，由于其中竹簾細胞壁中纖維素起到骨架物質的作用，賦予竹簾彈性和強度，而木素則扮演硬固物質的角色，賦予竹簾硬度和剛性，將至100?115°C，保溫0.8?1.2h，再升溫至205?210°C，保溫1.5?2.5h，然后以1?2°C /min的降溫速率降至室溫，竹束變得疏軟、脆性增強；竹簾中的半纖維素是含有親水性基團的無定形物質，是竹簾中吸濕性最大的組分，在高溫條件下半纖維素中的部分多糖裂解為糠醛和某些糖類，然后又能發生聚合作用生成不溶于水的聚合物，從而降低材料的干縮濕脹性；而竹簾中的纖維素中含有游離羥基，易于吸附水分子以形成氫鍵結合，但高溫下竹簾細胞壁物質發生重組，羥基的數量減少，減少水分子的吸附；同時高溫下木素發生軟化流動，堵塞細胞中的孔隙，極大地限制了水分流入竹簾結構中；本發明在干燥過程中不僅降低了竹簾中的含水量，而且半纖維素、纖維素和木素相互配合共同降低竹簾的吸濕性能，為后續處理做鋪墊，而且有效抑制霉菌生長繁殖的環境和條件；本發明接著進行等離子處理，使竹簾表面粗糖化，竹簾表面被等離子體刻燭形成凹凸不平的坑洼，增大了與膠黏劑的粘合物理界面，為后續浸膠提高粘接強度創造條件，而采用氧氣作為處理氣體使竹簾表面接枝含氧基團，而含氧基團有利于膠黏劑在竹簾表面的鋪展和滲透，并使膠黏劑與竹簾表面可形成化學鍵合，從而增強界面結構，進一步提高粘接強度；然后進行浸膠，浸膠采用改性酚醛樹脂膠黏劑，以改性酚醛樹脂、醇酸樹脂和端羧基丁腈橡膠作為主料，其中改性酚醛樹脂的制備過程中將腰果油進行減壓蒸餾得到物料a，物料a中的主要成分為腰果酚，腰果酚間位上的長烷基鏈具有韌性，與酚醛樹脂配合作用可有效克服酚醛樹脂的脆性，而且使改性酚醛樹脂膠粘劑的固化溫度低，而納米端羧基丁腈橡膠粒徑小且極易分散，增韌效果明顯，其粒子表面存在大量極性官能團，與改性酚醛樹脂的極性基團相互作用，界面間形成強烈分子間作用力，相容性好，提高粘結性能，耐老化性能優異，再配合加入煅燒高嶺土、膨潤土、氫氧化鎂、聚乙烯吡咯烷酮K30、雙季戊四醇、聚乙烯醇、烷基酚聚氧乙烯醚和防老劑，使膠黏劑分散性好，其韌性、耐熱及阻燃性進一步增強；經除濕降低含水量和組坯后，進行熱壓，熱壓固化的溫度為205?220°C，熱壓固化的時間為8?15min，熱壓固化的壓力為25?40MPa，由于竹簾中的導管在熱壓過程中受到溫度和壓力的破壞，減少了菌絲進入竹簾的途徑，提高本發明的耐腐性能，同時熱壓過程中半纖維素進一步降解，降低了本發明的吸濕性能，阻止本發明再次吸收水分，破壞真菌生長繁殖所需的條件，而且熱壓過程中還能促使竹簾中生成醋酸，進一步抑制真菌繁殖，提高耐腐性能。
【具體實施方式】
[0022]下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0023]實施例1
[0024]本發明提出的一種高粘接強度竹膠板的制備方法，包括如下步驟:
[0025]S1、將竹簾進行超聲處理，超聲處理的功率為1200w，超聲處理的時間為40min，超聲處理的頻率為15kHz ；
[0026]S2、將超聲處理后的竹簾進行升溫至115°(:，保溫0.81!，再升溫至210°(:，保溫
1.5h，然后以2°C /min的降溫速率降至室溫；
[0027]S3、采用氧氣對干燥后竹簾進行等離子處理，等離子處理的時間為3s，等離子處理的距離為8mm，等離子處理的功率為560W，等離子處理的壓力為34Pa，等離子處理的溫度為34 0C ；
[0028]S4、將等離子處理后竹簾進行浸膠，浸膠采用改性酚醛樹脂膠黏劑，浸膠的時間為60min，浸膠的壓力為3MPa ;改性酚醛樹脂膠黏劑按重量份包括:改性酚醛樹脂100份，醇酸樹脂35份，端羧基丁腈橡膠15份，煅燒高嶺土 20份，膨潤土 18份，氫氧化鎂18份，聚乙烯吡咯烷酮K30 8份，雙季戊四醇3份，聚乙烯醇3份，烷基酚聚氧乙烯醚10份，防老劑3份；
[0029]改性酚醛樹脂的制備方法如下:將腰果油進行減壓蒸餾得到黏度為65mPa.s的物料a，減壓蒸餾溫度為220°C，減壓蒸餾壓力為100Pa ;按重量份將80份苯酚、16份物料a、8份甲醛、0.6份催化劑混合后，調節pH值至1.5，升溫至100°C，保溫23min，繼續升溫至120°C，保溫lh，減壓脫水得到改性酚醛樹脂；
[0030]S5、將浸膠后竹簾進行除濕至竹簾含水量為10wt%，除濕的溫度為30°C，除濕的風速為5m/s ；
[0031]S6、將除濕后竹簾進行組坯得到竹膠板半成品；
[0032]S7、將竹膠板半成品進行熱壓固化得到高粘接強度竹膠板，熱壓固化的溫度為205°C，熱壓固化的時間為15min，熱壓固化的壓力為25MPa。
[0033]實施例2
[0034]本發明提出的一種高粘接強度竹膠板的制備方法，包括如下步驟:
[0035]S1、將竹簾進行超聲處理，超聲處理的功率為1500w，超聲處理的時間為30min，超聲處理的頻率為30kHz ；
[0036]S2、將超聲處理后的竹簾進行升溫至100°C，保溫1.21!，再升溫至205°(:，保溫
2.5h，然后以1°C /min的降溫速率降至室溫；
[0037]S3、采用氧氣對干燥后竹簾進行等離子處理，等離子處理的時間為5s，等離子處理的距離為10mm，等離子處理的功率為530W，等離子處理的壓力為36Pa，等離子處理的溫度為 31。。；
[0038]S4、將等離子處理后竹簾進行浸膠，浸膠采用改性酚醛樹脂膠黏劑，浸膠的時間為65min，浸膠的壓力為2MPa ;改性酚醛樹脂膠黏劑按重量份包括:改性酚醛樹脂100份，醇酸樹脂40份，端羧基丁腈橡膠10份，煅燒高嶺土 2