CN108032405B - 一种无胶竹刨花板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无胶竹刨花板及其制备方法，将竹材经削片、刨片后制得竹刨花，与竹加工下脚料筛分得到的竹屑，经干燥、施加由蒸馏竹醋液和强酸混合的处理液、密闭陈化、高温蒸煮、铺装、热压制得无胶竹刨花板。竹刨花经施加酸性处理液，再经密闭陈化、高温蒸煮后，激活竹材内含的淀粉、糖分以及单宁等成分，以及在热压过程中部分木质素在酸性处理液的作用下熔融，形成凝胶物质，在热压过程中的水热作用下实现无胶胶合，制得无胶刨花板。在生产过程中未施加任何胶黏剂，不含甲醛等化学物质，是环境有好型的人造板材，可广泛用作室内装饰材料或家具制造。

Description

一种无胶竹刨花板及其制备方法

技术领域

本发明属于人造板生产及竹木材料加工技术领域，具体涉及一种无胶竹刨花板及其制备方法。

背景技术

我国竹类资源丰富，竹林面积、竹子种类及经济利用水平均居世界首位，被誉为“竹子王国”。全世界约有100属1200多种竹子，我国计有39属约500余种，其中具有较高的经济、生态价值而被栽培、利用的有16属200余种。竹子是一种天然速生材料，生长周期短，竹材与木材有着相似的质感，且我国竹材资源丰富，合理开发利用竹建筑材料可缓解国内木材供需矛盾，具有十分重要的经济、社会和环境效益。竹材色泽柔和、纹理清晰、手感光滑、富有弹性，给人以良好的视觉、嗅觉和触觉感受。它重量轻、韧性好、强度高，具有木材加工过程中可车、可铣、可雕的加工工艺性能，是一种非常好的板材生产原料。利用竹材的历史可追朔到几千年以前，在人类社会发展过程中，是人类利用的重要植物资源材料之一，用于制作各类生活用品，包括笊篱、箢篼、簸箕、竹笾、筲箕、斗笠、鸟笼、箩、篓、席、垫、纸、竹扇、竹灯罩、桌、椅、床、屋等等。随着木材资源的消耗、人们对生态环境的保护意见增强，森林资源得到保护，致使人造板市场需求与生产原料供应不足的矛盾逐渐突出。近40年来，竹材工业化利用得到广泛发展，开发出了大量的竹材工业产品，包括竹集成材、竹层积材、竹帘胶合板、竹编胶合板、竹刨花板、竹定向刨花板、竹质中密度纤维板、竹重组材等人造板材。但是，多数竹材人造板产品采用的是胶黏剂胶接制造技术，特别是脲醛树脂胶黏剂因其成本低、胶合性能优越，而被广泛用于制造室内用人造板产品；酚醛树脂胶黏剂因耐水性能优良，被广泛用于制造室外用人造板产品；三聚氰胺树脂胶黏剂，因其具有优越的耐水性、耐污染等特性，但成本较高，主要用于浸渍纸饰面的浸渍与人造板浸渍饰面加工中；异氰酸酯胶黏剂，因其成本高且储胶、施胶、热压等设备及工艺要求较高，主要用于结构用人造板产品的生产；聚醋酸乙烯酯具有较好有韧性和冷胶合性能，主要应用于细木工板芯板的指接与侧拼，或用作地板胶。无论使用哪种胶黏剂，需消耗石油化工产品；胶黏剂在生产或使用，甚或在人造板产品的使用过程中，有有毒物质挥发而影响人们的身心健康；胶接强度较高，耐水性能好，废弃材料回收受到影响，甚至作为燃料回收或垃圾焚烧处理仍然有有毒物质释放，而污染环境。因而，研究者们一直在探索无胶胶合技术，在无胶人造板方面有大量的研究，除了无胶纤维板特别是湿法硬质纤维板生产技术曾得到广泛的生产应用外，其他仍停留在研究中。

《东北林业大学学报》2000年第4期“高温蒸气处理制造‘自胶结’人造板技术的研究与发展”，阐述了无胶胶合技术的研究史，其中提到高温蒸汽密闭处理刨花后，干燥到含水率为8%左右，压制的无胶非木质刨花板的技术，但未阐明详细的工艺技术。《建筑人造板》2001年第2期“木质材料的无胶胶合技术、《林业科技开发》2014年第4期“天然物质转化法制造无胶人造板研究进展”，综述了各种天然物质转化法无胶人造板的研究现状与发展前景，实现无胶胶合的方法包括热压法、蒸汽爆破法和喷蒸热压法等。《中南林业科技大学学报》2012年第1期“无胶人造板的研究进展与展望”，介绍了添加硝酸、高碘酸盐等强氧化剂的氧化结合法、添加一些活化剂的自由基引发法、添加氢氧化钠等碱性溶液的碱溶液活化法以及添加硫酸、硫酸铵等的酸催化缩聚法，除此外，还介绍了喷蒸热压法等无然物质转化法。《中南林业大学学报》2017年第2期“阻燃无胶高密度蔗渣碎料板的研究”阐述到以蔗渣（含水率约为10%-12%）为主要原料，添加聚磷酸铵后，经铺装、预压成板坯，在温度180℃、压力7MPa条件下热压10min制得厚度7mm、密度为1.2g/cm³的无胶高密度蔗渣碎料板。《木工机床》2003年第1期“无胶竹材碎料板的制造工艺初深”，以硫酸为活化剂，讨论了活化剂用量（竹碎料绝干质量的0.9-1.5%）、压机闭合速度、热压时间及竹碎含水率对无胶竹碎料板性能影响。以上科技文献介绍了各种无胶人造板的自胶合技术与方法，虽然也提到研究了与本发明相似的一个成分——强酸，实现强酸催化缩聚法进行无胶胶合，但是其方法中，强酸作为主添加成分，添加量较大，一方面强酸用量大，对竹刨花板的性能有一定的影响，另一方面由于板坯酸性提高而对设备要求也相应提高。无胶压制玉米秸人造板生产工艺（CN1034159），玉米秸秆中有大量单糖和多糖等多种化学成份，是构成合成胶合剂的物质条件，玉米秸秆纤维在高温、高压在酸性条件下,使玉米秸秆中单糖、多糖转化成树脂,将其物料胶合在一起,通过一定温度和压力压制成板材。该技术文献，阐述中“在高温、高压在酸性条件下”表明，在工艺过程中也有加入一定的酸类物质，另外玉米秸秆中糖含量较高，与竹材碎料还有比较大的不同，且秸秆施加酸性催化后未经密闭和高温蒸煮，其转化作用有限。

一种环保型无胶碎料板及其制备方法（CN 103317586A），环保型无胶碎料板是将蔗糖、柠檬酸、醋酸加水配成均匀复合添加剂；再将碎料称重并在其表面均匀喷施复合添加剂；而后把均匀喷施复合添加剂的碎料铺装成板坯，再预压，然后送入热压机中热压成型。该专利文献，在碎料中添加柠檬酸、醋酸和蔗糖，因添加了蔗糖，弥补了生物质碎料中多糖降解和转化率低的问题，但是致使板材易霉变。《中南林业科技大学学报》2012年第1期“复合添加剂对苎麻秆无胶碎料板性能的影响”，以苎麻 秆芯为原料，采用加入复合型添加剂的方法，按2种添加剂A:B=1:3的比例研制无 胶碎料板，探讨了热压温度、热压时间、添加剂用量、板坯的含水率对苎麻秆无胶碎料板的物理力学性能的影响并得出较优工艺参数，该文献提到两种添加剂，但未说明添加剂的成分。中南林业科技大学2012学位论文“环保型麻秆无胶碎料板的制备工艺及胶合机理研究”， 以红麻秆碎料为原料，使用复合型添加剂，以热压温度、热压时间、板的密度及添加剂用量为变量，进行单因素试验，研究了无胶麻秆碎料板的制备工艺，《中南林业科技大学学报》2015年第2期“轻质无胶蔗渣板的研究”、中南林业科技大学2013年学位论文“蔗渣无胶碎料板制造工艺及胶合机理的研究”、中南林业科技大学2015年学位论文“轻质无胶刨花板及其阻燃性能研究”，以泡桐刨花、杨木刨花及蔗渣为主要原料，不添加合成树脂，添加有机酸A和糖类B取代胶黏剂，经铺装、预压、热压（温度180℃、压力3.6MPa、时间8min）制得轻质无胶刨花板。以上科技文献提到添加剂为有机酸和糖类，但具体也没有说明是哪类有机酸和哪类糖类，但是，其中因为添加了糖类，此法若用于竹材则更易使竹材刨花板发霉，因竹材本身含有较高的淀粉、糖类、蛋白类物质易受霉菌侵袭。

漆酶法活化竹材刨花板（CN 101700670A），利用漆酶能够催化氧化多类有机物的特性来制造竹材刨花板，工艺流程为：竹材→削片→竹刨花→添加漆酶、缓冲溶液→水浴加热、通氧搅拌→铺装→预压脱水→热压→锯边→砂光→成品。漆酶在处理竹材过程中起到催化竹材化学成分化学反应的作用，漆酶的用量对漆酶处理制造竹材刨花板的内结合强度有显著影响，利用漆酶的化学特性，采用适当的热压时间及热压温度，使竹材刨花板的加工不使用胶黏剂，生产制造出内结合强度高、性能好的竹材刨花板，该技术采用漆酶对竹材中成分进行活化，制得无胶竹刨花板；一种玉米秸秆制备零甲醛刨花板的方法（CN104999538A），采用玉米秸秆为原料，先进行粉碎，加入绿萝汁浸泡进行厌氧发酵，发酵完全先加入纤维素酶，再加入淀粉酶，进入流化床进行流化、螺杆挤压塑化，塑化后和刨花混合、铺装、热压、裁边、砂光，最后进行表面炭化，制备了一种零甲醛刨花板。该项技术文献提供了采用绿萝汁浸泡、厌氧发酵，并加入纤维酶、淀粉酶对玉米秸秆进行活化，挤压塑化或流化床流化制得无醛刨花板。北京林业大学2011年学位论文“半纤维素酶/漆酶处理竹材及自生胶合刨花板制备”，介绍了采用能够降解木聚糖的半纤维素酶和降解木质素的漆酶协同处理竹刨花，实现了竹刨花自生胶合，制备无胶竹刨花板。北京林业大学2016年学位论文“水热—漆酶预处理及木质素自胶合机理研究”，以竹碎料为主要原料，添加一定量的碱木质素，在温度130-180℃、压力3-13MPa的条件下热压制备密度为0.8g/cm³的无胶竹碎料板。以上科技文献提供采用漆酶、纤维素酶对刨花进行预处理方法，通过酶解法分解或降解木质素、半纤维素或纤维素，使竹材成分转化为在热压过程中可实现自胶合的物质。西北农林科技大学2010年学位论文“三种非木质材料制备无胶碎料板的加工工艺” 以稻草、麦草等非木质资源为原料，以碱木素作为活化剂，探索了无胶碎料板的加工工艺，热压温度140℃-150℃，稻草碎料含水率为18%，碱木素用量60g，热压压力4MPa、热压时间6min。东北林业大学2002年学位论文“无胶人造板制造工艺的研究”，以木材和稻草为原料，添加活化剂用量0.7％，板坯含水率21％，热压温度170℃，热压压力3.5MPa，热压时间7.5min，制备无胶纤维板。上述文献采用添加碱木素，使刨花板坯在热压过程中的高温水热处理作用下，增加木质素自胶结的能力。

一种汽爆秸秆无胶环保人造板的制备方法(CN 103358377A)，秸秆原料切碎后进行汽爆处理获得汽爆秸秆，加入碱溶液，混合均匀，控制一定含水量，热压成型制得无胶环保人造板。一种碱法汽爆秸秆无胶人造板的制备方法（CN 103358381A），秸秆原料切碎后加入碱溶液浸渍取出，控制含水量，汽爆处理后得到汽爆秸秆，将汽爆物料烘至一定含水量，热压成型制得无胶环保人造板。采用碱液处理、汽爆法联合处理农作物秸秆，使半纤维素降解转化成为具有粘结作用的胶黏剂，实现无胶胶合，一方向碱液处理需要有耐碱腐蚀的设备，另一方面，需要用到高压汽爆设备，设备要求高，投入较大。

《功能材料》2013年第9期“无胶竹碎料板喷蒸热压成型机理”，以竹碎料为原料，通过喷蒸热压工艺制备厚度7mm、密度为0.8g/cm³的无胶竹碎料板，喷蒸压力1.0MPa，喷蒸时间7min，热压温度190℃，压力5MPa，热压时间10min，竹碎料含水率25%。《中国农学通报》2014年第1期“无胶烟秆刨花板喷蒸热压自胶合”阐述了喷蒸热压工艺制备无胶烟秆刨花板的方法及其自胶合机理。《木材工业》2010年第6期“喷蒸热压法棉秆无胶碎料板的研制”，以棉秆为原料，采用喷蒸热压法制备无胶碎料板，其工艺为：喷蒸压力0.6-1.0MPa，喷蒸时间4-10min，热压板温度较喷蒸蒸汽温度高10℃。中南林业科技大学2012年学位论文“非木材植物无胶碎料板喷蒸热压工艺及胶合机理研究”，以苎麻秆、烟秆及竹材为原料，探讨无胶胶合的喷蒸热压工艺及机理。《竹子研究汇刊》2011年第4期“不同热压方法对无胶竹碎料板力学性能影响”，对比了普通热压法和喷蒸热压法对无胶胶合性能的影响。中南林业科技大学2011年学位论文“喷蒸热压法棉秆无胶碎料板的研究”，在碎料含水率为25%，蒸汽压力1MPa，喷蒸时间7-10min，热压温度190℃、热压压力5MPa，热压时间10min的工艺条件下压制密度为0.9g/cm3、厚度为8mm的棉秆无胶碎料板。以上科技文献，分别在热压机的上下热压板或模板中开蒸汽喷孔，在竹、棉秆等原料刨花板坯热压过程中， 从蒸汽喷孔向板坯喷蒸，使板坯内碎料或刨花快速升温，碎料内的木质素软化、半纤维降解，以在热压过程中实现自胶合，此法设备要求较高，且蒸汽损耗量大，蒸汽压力大（1MPa）且热压压力较大（5MPa）。

中南林业科技大学2008年学位论文“苎麻秆无胶碎料板的研究”，碎料含水率25%，热压压力5MPa，热压时间7min，热压温度190℃制备厚度5mm的苎麻秆无胶碎料板。《功能材料》2015年第9期“无胶竹碎料板的性能研究”，以3种不同形态的竹碎料为原料，研究了不同碎料形态、不同热压温度对无胶竹碎料板的性能影响，该文压制无胶竹碎料板的工艺过程中，未对竹碎料进行预处理。《林产工业》2015年第4期“竹碎料含水率对无胶竹木复合夹层板性能的影响”，以竹碎料为芯层材料，以杨木单板为表板材料制备无胶竹木复合夹层板，研究得出竹碎料含水率为18%左右时，制备的无胶竹木复合夹层板的性能较强。《浙江林业科技》2010年第1期“红麻秆无胶碎料板的研究”，以红麻秆为主要原料，经碎料制备→碎料计量→含水率调节→手工铺装→预压→热压，制备密度为0.5-0.9g/cm³的无胶碎料板，其工艺为：热压温度设定为200℃、热压压力3 ~ 5 MPa，热压10 min后缓慢卸压。《西北林学院学报》2010年第2期“无胶稻草碎料板试验研究”，以稻草为主要原料，稻草占总碎料比例为80%，稻草碎料含水率为18%，热压温度为150℃，热压时间为6 min，制备无胶稻草碎料板。《中南林业科技大学学报》2010年第12期“碎料尺寸对红麻秆无胶碎料板性能的影响”，含水率控制在20%，热压温度200℃，热压压力3-5MPa，热压时间10min制备无胶麻秆碎料板。《林业科技开发》2008年第3期“苎麻秆的基本特性及无胶碎料板制造工艺”，制备工艺类似。中南林业科技大学2015年学位论文“农作物剩余物制造高性能无胶碎料板的研究”，以蔗渣或蔗渣和稻草的混合物为原料，采用热进冷出热压工艺，制备密度0.8-1.2 g/cm³。以上科技文献，提供了对影响无胶胶合的碎料形态、碎料含水率等因素对无胶碎料板的影响。

安微农业大学2016年学位论文“农作物秸秆板材的制备及其自胶合机理的研究”以玉米秸秆、当年油菜秸秆和隔年油菜秸秆三种原材料，分别经粉碎、浸泡、磨解、消潜、热压制得湿法无胶生物质板材，实际上该板材应属于湿法成型高密度纤维板。南京林业大学2014年学位论文“蒸汽爆破处理三种非木质纤维材料的研究”，以蒸汽爆破法分解竹纤维，并探讨了无胶竹纤维板的工艺与性能。浙江农林大学2012学位论文“杨木无胶纤维板成板过程中主要成分变化研究”，研究了无胶杨木纤维板在制板过程中化学成分的变化。一种干法无胶硬质纤维板的生产方法（CN 1108988），将植物原料经分离、干燥、在不施加合成树脂胶的条件下成型、热压,制得 的一种人造板材，具体工艺过程为： 原料→木片→水洗→ 热磨→成型→预压→横截→热压→锯边，其特征在于板坯热压塑合时采用三段加压，热压工艺条件为：高压3.4-6.4MPa、低压0.5-2.0MPa；热压温度180-210℃；热压时间：t1(高压闭合)10″-90″，t2(排汽)30″-240″，t3(塑合)30″-240″。无胶胶合竹纤维人造板的生产方法（CN 101214678A），其工艺过程是竹碎料→高温蒸汽软化→热磨→烘干→喷施添加剂→铺料→预压→热压→卸板→冷却→成品;且在高温蒸汽软化中采用逐渐升温升压及瞬间降压的软化方法,主要是将含水率在18%以下的竹碎料装进可密封的压力容器内,升温速度控制在60℃/小时以内,当温度升至130℃,压力控制在0.4MPA以上,保温保压1小时以上;之后,打开放汽阀快速降压至零,降压时间控制在360秒内。纤维木素原料制造无胶人造板的工业方法及设备（CN 1067399），纤维木素原料用压力低于2.5MPa的高压饱和蒸汽蒸煮处理后,经干燥、成型预压,最后在热压机中热压制得强度和耐水性能优良的板材。以上科技文献探索了无胶纤维板的生产工艺，生物质材料经热磨分解成纤维后，具有类似于棉花的绞结作用，比表面积增大，接触面增加，自胶合效果较理想。

无胶胶合竹制人造板或竹制集成材的生产方法（CN 101172351A），将竹去除竹青内黄,剖成条块状或丝状,晒干或烘干,进行高温水蒸气软化处理后,干燥后,将竹材置入模具中冷压,无压加热进行固化,然后降至常温,制成竹制人造板或竹制集成材。该法进行高温水蒸汽软化后，干燥，并采用冷压模具，将加压模具加热。该方法一方面经高温水蒸汽软化后竹条或竹丝又冷却下来，再装入冷压模具，竹条或竹丝又恢复到原有状态，高温水蒸汽软化效果消失；装入冷压模具后，再重新加热固化，传热效率低，能耗大，且冷压模具配备多，投入大，生产效率低等问题突出。

中南林业科技大学2010年学位论文“非木材植物碎料/粉末自胶合性能的研究”，以国外松树皮、红麻秆、苎麻秆、烟秆等植物材料为原料，制成粉末，代替胶黏剂制作胶合板，此法与碎料经活化处理后直接胶合制备无胶碎料板有很大的不同。

南京林业大学2015年学位论文“水热处理杨木原料及其制板工艺和性能研究”对杨木刨花进行高温水热处理探讨了高温水热处理工艺对改善杨木刨花板的吸水厚度膨胀率等物理力学性能的影响，有效地改善了杨木刨花板的尺寸稳定性；《包装工程》2015年第7期“高温水热处理对刨花制板性能的影响”研究了杨木刨花分别在140℃、155℃、170 ℃处理温度下处理30min或60 min，探讨了刨花压制板的力学性能及吸水膨胀性；《中南林学院学报》1992年第2期“提高刨花板尺寸稳定性的研究——刨花预处理和刨花板的后期热处理”通过对刨花的热处理及对刨花板的后期热处理，尝试改善刨花板的尺寸稳定性，以上科技文献对刨花进行前期处理，改善刨花板的防水性能，提高其尺寸稳定性，但未涉及无胶胶合方面的研究。《木材工业》1998年第6期“水热处理对废弃刨花板的刨花形态及其再循环利用性能的影响”研究了对废弃刨花板进行水热处理后，回收再利用废弃刨花再胶合的可行性，该文献阐述了通过水热处理回收废弃刨花板的刨花，并探讨水热处理对刨花形态的影响。《林产工业》2001年第6期“后期热处理对酚类胶室外用刨花板尺寸稳定性的影响”，研究了酚胶胶合的刨花板经后期热处理提高其尺寸稳定性。《林产工业》2008年第4期“不同水热处理对刨花板苯酚液化效果的影响”，对刨花板进行水热预处理，研究水热处理工艺对刨花松苯酚液化效果的影响。《2007年第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集》“热处理对刨花板力学性质的影响”、《林业科技》2008年第1期“热处理工艺对脲醛树脂刨花板力学性质的影响”通过对刨花板进行热处理，研究了热处理时间、温度对刨花板物理力学性能的影响。《建筑人造板》1993年第2期“刨花板热处理和低毒问题——刨花板生产中化学问题”研究了刨花板后期热处理后，板内胶黏剂进一步固化，并对甲醛释放量的影响。以上科技文献，研究了对刨花板后期热处理，以降低刨花板甲醛释放量，及对其他物理力学性能的影响，但不是考虑刨花板的防霉性能。利用废旧室内用热处理木材制备刨花板的方法及刨花板（CN 105108868A），利用废旧室内热处理(温度140-200℃、处理时间0.5-8小时)木材制备的刨花为表层刨花，以新鲜木材制备的刨花为芯层刨花，以脲醛树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂或异氰酸酯胶黏剂制备刨花板，具有综合力学性能优良、吸湿性小、尺寸稳定性能好、耐久性好等优点。利用废旧室外用热处理木材与常规木材制备厚型刨花板的方法及厚型刨花板(CN 105216089A)，与上一专利文献相似，只是改以废旧室外用热处理(温度140-200℃、处理时间0.5-8小时)木材，替代了废旧室内热处理(温度140-200℃、处理时间0.5-8小时)木材，其余工艺相同。这两项专利技术文献，是利用废弃的室内或室外使用热处理木材制成刨花与新鲜的普通木材制备的刨花混合，制备具有较好防水性能、尺寸稳定的刨花板，与本发明中的高温热处理不同，这里的热处理木材是指上一个使用周期前已被热处理后以提高其防水、防霉、防腐能力，不是用于激活木材内可能实现自胶合的凝胶物质。

发明内容

竹材具有生长周期短、速度快的可再生资源，工业化利用快速发展，但主要人造板以脲醛树脂作为胶黏剂，尽管通过脲醛树脂合成工艺的改良、添加改性剂、甲醛捕捉剂等方法，或者板材的热处理、氨水熏蒸等技术处理，人造板产品仍然有甲醛释放。针对这一问题，本发明提供一种无胶竹刨花及其制备方法，利用竹炭炭化产生的竹醋液为活性添加剂主要成分，经削片、刨片、干燥、喷洒活性添加剂、密闭陈放、蒸煮、铺装、预压、热压等工序的无胶竹刨花板制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种无胶竹刨花板及其制备方法：无胶竹刨花板的制备方法包括以下步骤：

（1）用削片机、刨片机将竹材制成竹刨花；

（2）用2目和100目筛网筛分竹材加工产生的下脚料得到介于2目与100目间的竹屑；

（3）将步骤（1）的竹刨花和步骤（2）的竹屑，按比例混合；

（4）将步骤（3）的混合竹刨花烘干至含水率为30%-50%；

（5）将混合后的竹刨花送入拌胶机，边搅拌边向刨花喷洒处理液溶液；

（6）将施加处理液的竹刨花盛于密闭容器中，密闭陈化30min-60min；

（7）将密闭陈放后的竹刨花装入透气布袋，扎住袋口，置于温度110℃-160℃的高压蒸锅中蒸30min-120min；

（8）将蒸煮后的竹刨花从高压蒸锅中取出，趁热铺装成板坯；

（9）将竹刨花板坯热压成型（热压温度为170℃-200℃，热压时间为40s/mm-60s/mm，热压压力2.0-3.5MPa），制得无胶刨花板。

所述的竹屑为竹材加工产生的下脚料，经2目和100目筛网筛分得到介于2目与100目间的竹屑。

所述的竹刨花与竹屑混合比为绝干质量比，两者混合比介于2:1~1:0之间。

所述的处理液为蒸馏竹醋液与强酸混合液，强酸用量是蒸馏竹醋液质量的0.5~1.5%，强酸是盐酸、硫酸、硝酸或磷酸的一种，处理液添加量为竹刨花绝干质量的10%-20%。

所述的蒸馏竹醋液是冷却竹炭或竹质机制炭炭化过程产生的烟气凝结得到的粗竹醋液，在170℃~190℃温度下常压蒸馏或在60℃~80℃温度下减压蒸馏得到的蒸馏竹醋液。

本发明的显著优点在于：

（1）本发明提供的无胶竹刨花板制备方法，以竹刨花或竹屑为主要原料，竹刨花可以由竹材采伐或加工过程中产生的竹头、竹稍以及一些劣质竹材制备，可以大大提高竹材综合利用率。

（2）本发明提供的无胶刨花板制备方法，以竹炭或竹质机制炭产生的附产物——竹醋液为主剂，添加少量的强酸催化，通过密闭陈化、高温蒸煮的方法活化竹刨花或竹屑中的活性成分，在高温热压过程中转化为生物质粘合剂，实现胶合。制备过程无有毒气体挥发、无废水排放，制备的竹刨花板不含任何胶黏剂、不释放甲醛，在废弃板或家具丢弃时，也易被分解或降解。

具体实施方式

为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。

实施例1

用削片机、刨片机将竹材削片、刨片制备成竹刨花；用2目和100目筛网筛分竹材加工产生的下脚料得到介于2目与100目间的竹屑。将竹刨花与竹屑按2:1混合，烘干至含水率30%，用拌胶机搅拌并喷洒竹刨花绝干质量16%的竹醋液混合液（竹醋液蒸馏温度180℃常压蒸馏，添加竹醋液质量0.5%的硫酸），盛放于密闭容器中陈化30min，装入透气布袋，在110℃的高压蒸锅中蒸120min，取出后趁热铺装成板坯，再经预压、热压（热压温度190℃、热压压力2.5MPa、热压时间50s/mm）、冷却、裁板、砂光制得无胶竹刨花板。

实施例2

用削片机、刨片机将竹材削片、刨片制备成竹刨花；用2目和100目筛网筛分竹材加工产生的下脚料得到介于2目与100目间的竹屑。将竹刨花与竹屑按3:1混合，烘干至含水率50%，用拌胶机搅拌并喷洒竹刨花绝干质量10%的竹醋液混合液（竹醋液蒸馏温度190℃常压蒸馏，添加竹醋液质量1%的硫酸），盛放于密闭容器中陈化45min，装入透气布袋，在160℃的高压蒸锅中蒸30min，取出后趁热铺装成板坯，再经预压、热压（热压温度170℃、热压压力3.5MPa、热压时间60s/mm）、冷却、裁板、砂光制得无胶竹刨花板。

实施例3

用削片机、刨片机将竹材削片、刨片制备成竹刨花；用2目和100目筛网筛分竹材加工产生的下脚料得到介于2目与100目间的竹屑。将竹刨花与竹屑按4:1混合，烘干至含水率40%，用拌胶机搅拌并喷洒竹刨花绝干质量20%的竹醋液混合液（竹醋液蒸馏温度170℃常压蒸馏，添加竹醋液质量1.5%的磷酸），盛放于密闭容器中陈化50min，装入透气布袋，在140℃的高压蒸锅中蒸60min，取出后趁热铺装成板坯，再经预压、热压（热压温度200℃、热压压力3.5MPa、热压时间40s/mm）、冷却、裁板、砂光制得无胶竹刨花板。

实施例4

用削片机、刨片机将竹材削片、刨片制备成竹刨花，将竹刨花烘干至含水率35%，用拌胶机搅拌并喷洒竹刨花绝干质量10%的竹醋液混合液（竹醋液蒸馏温度190℃常压蒸馏，添加竹醋液质量0.8%的盐酸），盛放于密闭容器中陈化60min，装入透气布袋，在140℃的高压蒸锅中蒸50min，取出后趁热铺装成板坯，再经预压、热压（热压温度180℃、热压压力3.0MPa、热压时间50s/mm）、冷却、裁板、砂光制得无胶竹刨花板。

实施例5

用削片机、刨片机将竹材削片、刨片制备成竹刨花，将竹刨花烘干至含水率50%，用拌胶机搅拌并喷洒竹刨花绝干质量20%的竹醋液混合液（竹醋液蒸馏温度190℃常压蒸馏，添加竹醋液质量1.5%的盐酸），盛放于密闭容器中陈化30min，装入透气布袋，在120℃的高压蒸锅中蒸90min，取出后趁热铺装成板坯，再经预压、热压（热压温度190℃、热压压力3.0MPa、热压时间50s/mm）、冷却、裁板、砂光制得无胶竹刨花板。

实施例6

用削片机、刨片机将竹材削片、刨片制备成竹刨花；用2目和100目筛网筛分竹材加工产生的下脚料得到介于2目与100目间的竹屑。将竹刨花与竹屑按5:1混合，烘干至含水率40%，用拌胶机搅拌并喷洒竹刨花绝干质量15%的竹醋液混合液（竹醋液蒸馏温度60℃减压蒸馏，添加竹醋液质量0.5%的盐酸），盛放于密闭容器中陈化40min，装入透气布袋，在120℃的高压蒸锅中蒸100min，取出后趁热铺装成板坯，再经预压、热压（热压温度190℃、热压压力3.0MPa、热压时间50s/mm）、冷却、裁板、砂光制得无胶竹刨花板。

实施例7

用削片机、刨片机将竹材削片、刨片制备成竹刨花；用2目和100目筛网筛分竹材加工产生的下脚料得到介于2目与100目间的竹屑。将竹刨花与竹屑按5:1混合，烘干至含水率40%，用拌胶机搅拌并喷洒竹刨花绝干质量15%的竹醋液混合液（竹醋液蒸馏温度70℃减压蒸馏，添加竹醋液质量0.5%的硫酸），盛放于密闭容器中陈化40min，装入透气布袋，在120℃的高压蒸锅中蒸100min，取出后趁热铺装成板坯，再经预压、热压（热压温度190℃、热压压力3.0MPa、热压时间50s/mm）、冷却、裁板、砂光制得无胶竹刨花板。

实施例8

用削片机、刨片机将竹材削片、刨片制备成竹刨花；用2目和100目筛网筛分竹材加工产生的下脚料得到介于2目与100目间的竹屑。将竹刨花与竹屑按5:1混合，烘干至含水率40%，用拌胶机搅拌并喷洒竹刨花绝干质量15%的竹醋液混合液（竹醋液蒸馏温度80℃减压蒸馏，添加竹醋液质量1%的磷酸），盛放于密闭容器中陈化30min，装入透气布袋，在130℃的高压蒸锅中蒸80min，取出后趁热铺装成板坯，再经预压、热压（热压温度190℃、热压压力3.0MPa、热压时间50s/mm）、冷却、裁板、砂光制得无胶竹刨花板。

Claims (4)

1.一种无胶竹刨花板的制备方法，其特征在于：无胶竹刨花板的制备方法包括以下步骤：

（1）用削片机、刨片机将竹材制成竹刨花；

（2）用2目和100目筛网筛分竹材加工产生的下脚料得到介于2目与100目间的竹屑；

（3）将步骤（1）的竹刨花和步骤（2）的竹屑，按比例混合；

（4）将步骤（3）混合竹刨花烘干至含水率为30%-50%；

（5）将混合后的竹刨花送入拌胶机，边搅拌边向刨花喷洒处理液，使处理液与竹刨花均匀混合；

（6）将施加处理液的竹刨花盛于密闭容器中，密闭陈化30min-60min；

（7）将密闭陈放后的竹刨花装入透气布袋，扎住袋口，置于温度110℃-160℃的高压蒸锅中蒸30min-120min；

（8）将蒸煮后的竹刨花从高压蒸锅中取出，趁热铺装成板坯；

（9）将竹刨花板坯热压成型，制得无胶刨花板；

步骤（3）中竹刨花与竹屑混合比为绝干质量比，介于2:1~1:0之间；

步骤（5）中的处理液为蒸馏竹醋液与强酸混合液，强酸用量是蒸馏竹醋液质量的0.5~1.5%，处理液添加量为竹刨花绝干质量的10%-20%，强酸是盐酸、硫酸、硝酸或磷酸的一种。

2.根据权利要求1所述的无胶竹刨花板的制备方法，其特征在于：蒸馏竹醋液是冷却竹炭或机制竹炭炭化过程产生的烟气凝结得到的粗竹醋液，在170℃~190℃下常压蒸馏或在60℃~80℃下减压蒸馏得到的蒸馏竹醋液。

3.根据权利要求1所述的无胶竹刨花板的制备方法，其特征在于：步骤（9）中热压成型工艺具体参数为：热压温度为170℃-200℃，热压时间为40s/mm-60s/mm、热压压力为2.0-3.5MPa。

4.一种如权利要求1所述方法制备的无胶竹刨花板。