一种长效防护圆竹材的加工方法

本发明属于生物质材料加工，具体涉及一种长效防护圆竹材的加工方法。

背景技术：

1、竹材是一种轻质高强、坚硬耐磨、刚度高、韧性好的重要工程材料。充分利用竹材可以缓解国家面临的木材供需矛盾，有效补充木材资源。竹材在利用过程中存在易变形和霉变的缺陷，为保障竹材的长效利用和工程推广，有必要对竹材进行防护处理。

2、圆竹材与竹质板材相比，材料利用率高、加工工艺简单，但表皮层、中间层和髓环的结构特征区别明显，使圆竹材较板材更易受环境湿度的影响产生缺陷。另外圆竹材表面的渗透性和附着力明显低于木材和竹质板材，因此圆竹材防护常采用真空加压浸渍和分步改性技术，同时对设备具有一定的要求。新鲜的圆竹材在利用或改性前需要干燥处理，干燥不合理也会造成圆竹材的缺陷。因此，研究人员致力于探寻一种便于工业化生产的圆竹材防护方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中圆竹材易受环境湿度的影响，加工过程中对设备要求比较高的问题，本发明提供了一种长效防护圆竹材的加工方法，该方法适用于新鲜圆竹材的加工，有效提升圆竹材的表面质量、尺寸稳定性和防霉效果，拓宽圆竹材作为工程材料的应用地域。

2、本发明通过以下技术方案实现：

3、一种长效防护圆竹材的加工方法，包括以下步骤：

4、（1）预处理：清洁圆竹材表面，打通竹节；

5、（2）湿热处理：在湿度为70-95%、温度为70-95 ℃的环境条件下，对预处理后的圆竹材湿热处理1-6 h；

6、（3）干燥：对湿热处理后的圆竹材进行干燥，干燥温度为60-90 ℃；

7、（4）热改性：在100-160 ℃的环境中，对干燥后的圆竹材进行热改性1-6 h；

8、（5）表面涂饰：采用木蜡油或植物油涂饰圆竹材的内外表面，涂层干燥直至表面固化成膜。

9、进一步地，所述的圆竹材为毛竹、慈竹、红竹、紫竹、刚竹、桂竹、方竹、筇竹中的一种。

10、进一步地，步骤（3）中所述的干燥方法为窑干法、微波干燥法、自然干燥法中的一种，干燥至含水率为10-15%。

11、进一步地，步骤（3）中所述的干燥方法为窑干法，干燥温度为70-80 ℃。

12、进一步地，步骤（4）中热改性在120-140 ℃下处理3-6 h。

13、进一步地，步骤（5）中的植物油为桐油、亚麻籽油、棕榈油、大豆油、菜籽油、椰子油中的一种。

14、进一步地，步骤（5）中的涂饰次数为2-3次。

15、本发明中圆竹材在进行防护之前先清洁其表面并打通竹节，不仅可以提升圆竹材的视觉效果，而且可以提高圆竹材表面涂层的防护寿命，打通竹节可以避免圆竹材在干燥过程中因气压变化导致的开裂，同时方便圆竹材内表面的涂饰；对新鲜圆竹材进行湿热预处理可以降低新鲜圆竹材干燥过程中出现的裂纹和开裂，提高圆竹材的干燥质量和干燥速度。而且，在湿热预处理过程中，圆竹材内蜡质外移形成致密光滑的表层，解决圆竹材表面硅层容易脱落而存在附着力差的问题；最后采用热改性和表面涂饰两步法完成圆竹材的防护，通过低温热改性圆竹材对竹材细胞进行功能改良，然后通过木蜡油或天然植物油涂饰圆竹材表面进一步提升圆竹材的尺寸稳定性和防霉效果。

16、本发明取得的有益效果为：

17、本发明所述的圆竹材加工方法，在保持圆竹材筒状结构的前提下，直接用于加工新鲜圆竹材，有效提升圆竹材的表面质量、尺寸稳定性和防霉效果，拓宽圆竹材作为工程材料的应用地域，增强圆竹材的市场竞争力，且加工方法简单，便于实施和推广应用。

技术特征：

1.一种长效防护圆竹材的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的长效防护圆竹材的加工方法，其特征在于，所述的圆竹材为毛竹、慈竹、红竹、紫竹、刚竹、桂竹、方竹、筇竹中的一种。

3.根据权利要求1所述的长效防护圆竹材的加工方法，其特征在于，步骤（3）中所述的干燥方法为窑干法、微波干燥法、自然干燥法中的一种，干燥至含水率为10-15%。

4.根据权利要求3所述的长效防护圆竹材的加工方法，其特征在于，步骤（3）中所述的干燥方法为窑干法，干燥温度为70-80 ℃。

5.根据权利要求1所述的长效防护圆竹材的加工方法，其特征在于，步骤（4）中热改性在120-140 ℃温度条件下下处理3-6 h。

6.根据权利要求1所述的长效防护圆竹材的加工方法，其特征在于，步骤（5）中的植物油为桐油、亚麻籽油、棕榈油、大豆油、菜籽油、椰子油中的一种。

7.根据权利要求1所述的长效防护圆竹材的加工方法，其特征在于，步骤（5）中的涂饰次数为2-3次。

技术总结本发明公开了一种长效防护圆竹材的加工方法。清洁圆竹材表面，打通竹节；在湿度为70‑95%、温度为70‑95℃的环境条件下，对预处理后的圆竹材湿热处理1‑6 h；对湿热处理后的圆竹材进行干燥，干燥温度为60‑90℃；在100‑160℃的环境中，对干燥后的圆竹材进行热改性1‑6 h；采用木蜡油或植物油涂饰圆竹材的内外表面，涂层干燥直至表面固化成膜。本发明提供的方法适用于新鲜圆竹材的加工，有效提升圆竹材的表面质量、尺寸稳定性和防霉效果，拓宽圆竹材作为工程材料的应用地域。技术研发人员：唐彤,李学林,史岩彬,唐思琦受保护的技术使用者：齐鲁工业大学（山东省科学院）技术研发日：技术公布日：2024/3/17