一种利用竹材剩余物生产的超稳定结构的环保墙面生态板材

本发明涉及生态板材，尤其涉及一种利用竹材剩余物生产的超稳定结构的环保墙面生态板材。

背景技术：

1、当前，资源和经济的可持续发展已成为人们日益关注的焦点。中国拥有丰富的竹类资源，被誉为“竹子王国”，其竹子面积和竹材产量约占世界的1/3。然而，中国竹材加工的利用率相对较低，平均利用率仅为40％。在竹材加工过程中，产生的废弃物如竹节、竹头尾、竹枝和竹屑等一般用于竹加工生产过程的小锅炉燃料或传统土窑制炭，其能效和经济效益均较低。

2、利用竹材加工剩余物制备生态板材是一种有效的竹加工剩余物利用途径。传统的制备方法包括将较细的竹质碎料进行破碎、筛分、干燥等预处理后，采用高温高压方法将其热压成板材或刨花板。然而，现有的竹加工剩余物制备生态板材过程中仍存在以下问题：

3、1.竹青是竹子表面的一种天然保护层，由于其表面组织致密，树脂或胶水难以渗透其表面。竹青的存在导致胶水在其表面的湿润角较大且不容易渗透，难以形成足够的胶钉，从而影响胶合强度和质量。

4、2.较细的竹质碎料通常采用低温长周期法进行热压，产品内部的结合水难以排出，且会降低生产效率并影响生产量。

5、因此，有必要提供一种利用竹材剩余物生产的超稳定结构的环保墙面生态板材，以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明克服了现有技术的不足，提供一种利用竹材剩余物生产的超稳定结构的环保墙面生态板材。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种利用竹材剩余物生产超稳定结构的环保墙面生态板材的制备工艺，包括以下步骤：

3、s1、收集竹材加工剩余物，并进行清洗和干燥处理，干燥时间为120～180min；

4、s2、将干燥后的竹材加工剩余物粉碎成细小的颗粒，并均匀混合胶黏剂；

5、s3、将混合物均匀铺装在成型模具中，并进行压板成型；

6、s4、对成型后的板材进行干燥固化处理，先在1.5～2mpa压力环境中静置30～45min，温度为50～70℃，然后逐步降低环境压力至常压状态，板材的干燥固化完成，降压频率为每小时0.2～0.4mpa；

7、s5、对固化后的板材表面进行抛光处理，并涂覆一层环保涂料。

8、本发明一个较佳实施例中，在所述s1中，干燥处理的温度控制在140～200℃。

9、本发明一个较佳实施例中，在所述s1中，干燥环境的初始气压为0.3～0.5mpa，并且每20min降低0.05mpa。

10、本发明一个较佳实施例中，在所述s1中，在干燥的过程中，每过30～40min对竹材加工剩余物进行一次整体翻动，将下层的竹材加工剩余物翻到表面。

11、本发明一个较佳实施例中，在所述s2中，胶黏剂的主要成分为酚醛树脂、聚氨酯或丙烯酸中的至少一种。

12、本发明一个较佳实施例中，在所述s2中，混合胶黏剂后的含水率＜12％。

13、本发明一个较佳实施例中，在所述s3中，压板成型使用冷压机，冷压压力1.1～1.5mpa，冷压时间20～30min。

14、本发明一个较佳实施例中，在所述s4中，板材仍保持在成型模具内，并继续进行干燥和固化处理。

15、本发明一个较佳实施例中，在所述s4中，板材在执行干燥固化步骤时，其温度会伴随着环境压力的降低而升高，并且升温频率为每小时10～15℃。

16、一种利用竹材剩余物生产的超稳定结构的环保墙面生态板材，使用上述中任一项所述的一种利用竹材剩余物生产超稳定结构的环保墙面生态板材的制备工艺制备，所述环保墙面生态板材的含水率为5～7％，吸水膨胀率≤8％，静曲强度为25～35mpa，内结合强度为0.5～0.8mpa。

17、本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

18、(1)本发明提供了一种利用竹材剩余物生产超稳定结构的环保墙面生态板材的制备工艺，首先对竹材加工剩余物进行干燥处理，随后进行粉碎操作以减少竹材表面竹青的存在。在干燥固化的过程中，采用高压条件促进胶钉网络的成型，然后逐步降低压力，以利于水分的排出，相对于现有技术，粘黏剂更容易渗透，制备的生态板材结构更加稳定。

19、(2)本发明采用逐步降压的方式对竹材加工剩余物进行干燥，可以引起剩余物内部的结合水向外部释放，同时促进结合水的蒸发和释放，提高干燥效果和效率，在此过程中，竹青会随着水分的蒸发而逐渐脱落，最后再进行粉碎处理，竹材碎料中竹青的减少可以提高胶水的渗透作用，进一步促进胶钉的成型。

20、(3)本发明在对竹材加工剩余物进行干燥的过程中，采用高温并辅以对物料的间歇翻动处理，能够使得物料的干燥更加均匀，且竹材表面的竹青受到高温，以使竹青变脆并容易剥离，提高后续步骤中的胶黏剂渗透效果。

21、(4)本发明采用先高压后逐步降压的干燥固化步骤，高压低温，让胶黏剂中的高分子体随着水分渗透进入产品内部，促进胶钉网络的成型，逐步降压和升温促进产品内部水分的蒸发和向外渗透，防止水分对胶合强度的影响，降低板材终含水率，提高胶水的固化效果，制备的生态板材具备更低和含水率和较高的结构稳定性。

技术特征：

1.一种利用竹材剩余物生产超稳定结构的环保墙面生态板材的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种利用竹材剩余物生产超稳定结构的环保墙面生态板材的制备工艺，其特征在于：在所述s1中，干燥处理的温度控制在140～200℃。

3.根据权利要求1所述的一种利用竹材剩余物生产超稳定结构的环保墙面生态板材的制备工艺，其特征在于：在所述s1中，干燥环境的初始气压为0.3～0.5mpa，并且每20min降低0.05mpa。

4.根据权利要求1所述的一种利用竹材剩余物生产超稳定结构的环保墙面生态板材的制备工艺，其特征在于：在所述s1中，在干燥的过程中，每过30～40min对竹材加工剩余物进行一次整体翻动，将下层的竹材加工剩余物翻到表面。

5.根据权利要求1所述的一种利用竹材剩余物生产超稳定结构的环保墙面生态板材的制备工艺，其特征在于：在所述s2中，胶黏剂的主要成分为酚醛树脂、聚氨酯或丙烯酸中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种利用竹材剩余物生产超稳定结构的环保墙面生态板材的制备工艺，其特征在于：在所述s2中，混合胶黏剂后的含水率＜12％。

7.根据权利要求1所述的一种利用竹材剩余物生产超稳定结构的环保墙面生态板材的制备工艺，其特征在于：在所述s3中，压板成型使用冷压机，冷压压力1.1～1.5mpa，冷压时间20～30min。

8.根据权利要求1所述的一种利用竹材剩余物生产超稳定结构的环保墙面生态板材的制备工艺，其特征在于：在所述s4中，板材仍保持在成型模具内，并继续进行干燥和固化处理。

9.根据权利要求1所述的一种利用竹材剩余物生产超稳定结构的环保墙面生态板材的制备工艺，其特征在于：在所述s4中，板材在执行干燥固化步骤时，其温度会伴随着环境压力的降低而升高，并且升温频率为每小时10～15℃。

10.一种利用竹材剩余物生产的超稳定结构的环保墙面生态板材，使用权利要求1-9中任一项所述的一种利用竹材剩余物生产超稳定结构的环保墙面生态板材的制备工艺制备，其特征在于：所述环保墙面生态板材的含水率为5～7％，吸水膨胀率≤8％，静曲强度为25～35mpa，内结合强度为0.5～0.8mpa。

技术总结本发明公开了一种利用竹材剩余物生产的超稳定结构的环保墙面生态板材，其制备工艺包括以下步骤：S1、收集竹材加工剩余物，并进行清洗和干燥处理，干燥时间为120～180min；S2、将干燥后的竹材加工剩余物粉碎成细小的颗粒，并均匀混合胶黏剂；S3、将混合物均匀铺装在成型模具中，并进行压板成型；S4、对成型后的板材进行干燥固化处理，先在1.5～2MPa压力环境中静置30～45min，温度为50～70℃，然后逐步降低环境压力至常压状态。首先对竹材加工剩余物进行干燥处理，随后进行粉碎操作以减少竹材表面竹青的存在。在干燥固化的过程中，采用高压条件促进胶钉网络的成型，然后逐步降低压力，以利于水分的排出，制备的生态板材结构更加稳定。技术研发人员：葛省波,石洋,李霞,苏浩,金建州受保护的技术使用者：南京林业大学技术研发日：技术公布日：2024/1/15