[發明專利]一種炭化竹筷的制備方法

無效

• 申請號: 200810244768.8
• 申請日: 2008-12-11
• 公開（公告）號: CN101434082A
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 張東升;周建斌
• 申請（專利權）人: 張東升;南京林業大學
• 主分類號: B27M3/24
• 分類號: B27M3/24;B27M1/06
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司
• 代理人: 沈根水

技術領域

本發明涉及的是提出一種利用淺度均勻炭化竹片制備炭化竹筷的方法。屬于竹筷制備技術領域。

背景技術

在日常生活中，人們常用竹材來制作筷子，雖然成本低，但是由于竹材內的糖分和水分含量較高，使竹筷子容易受霉蝕變質，也常常被一些害蟲蛀食。竹筷受蟲蛀食后，輕則出現參差不齊的斑紋蛀痕，雖可使用但不美觀且使用期限不長，重則形成蛀孔，將竹蛀空折斷，不能繼續使用。防蛀的方法也有很多，如高溫處理、涂料處理、藥劑處理等，這些處理方法雖會達到防蛀的目的，但是這些方法各有弊端之處，直接將制造好的竹筷高溫處理，竹筷所含的纖維素大分子中葡萄糖基會發生脫水反應，其吸水官能團半纖維素被重組，引起竹筷變形，影響美觀，涂料和藥劑處理會對環境造成污染及對人體健康不利。

發明內容

本發明的目的旨在克服現有技術所存在的上述缺陷，提出一種利用淺度均勻炭化竹片制備炭化竹筷的方法。

本發明的技術解決方案：該方法包括如下工藝步驟：

一、竹材預處理：在竹材的長度方向按所定的一定間隔橫向鋸斷，將鋸斷的各段竹材劈成四片。

二、竹材淺度均勻炭化：將大片竹材置于炭化爐中，通入一定量的水蒸汽作為保護氣，以5～10℃/小時的升溫速度，炭化2～3小時，最終炭化溫度分別達到160～180℃、180～200℃、200～220℃、220～240℃。

三、炭化竹筷制備：將得到的炭化竹片節部進行磨削加工，制成平坦的板材，再利用筷子成型機加工成型，手工雕刻表面花紋。

優選升溫速度為5℃/小時，炭化時間2小時，最終炭化溫度為180～200℃、200～220℃和220～240℃。

炭化竹筷通過測定其靜曲強度、彈性模量、沖擊韌性、弦向干縮性、徑向干縮性、弦向濕漲性和徑向濕漲性等物理力學性質的變化大小來確定最佳工藝條件，即升溫速度、炭化時間及炭化溫度等影響因素。

本發明的優點：本發明將竹材先炭化再成型，避免了先成型再炭化的變形情況，而且生產中竹材內剩余的糖分、脂肪、淀粉、纖維素等分解變性，從有機物質轉化為無機物質，從而使竹材中不含任何營養物質，根本上消除蟲菌的生存空間，使其具有較好的防腐防蟲功能；同時由于其吸水官能團半纖維素被重組，使產品具有良好的物理性能，它是真正的綠色環保產品，不添加任何化學藥劑，不含任何有害物質，不會在生產、使用以及使用后的廢料處理過程中對人體、動物和環境有任何的負面影響。

具體實施方式

實施例1，在竹材的生長方向按所定的一定間隔橫向鋸斷，將各段竹材劈成四片，再將大片竹材置于炭化爐中淺度均勻炭化，在炭化爐中通入一定量的水蒸汽作為保護氣，以5℃/小時的升溫速度，炭化2小時，最終炭化溫度達到220～240℃。將得到的炭化竹片節部進行磨削加工磨平。利用筷子成型機(現有)加工成型，可用手工雕刻表面花紋。

炭化竹筷的彈性模量為5305MPa，靜曲強度為37.75MPa，弦向干縮率為1.656％，徑向干縮率為1.238％；弦向濕漲性下降率為55.24％和徑向濕漲性下降率為50.76％。

實施例2，在竹材的生長方向按一定間隔橫向鋸斷，將各段竹材劈成四大片，再將大片竹材置于炭化爐中淺度均勻炭化，在炭化爐中通入一定量的水蒸汽作為保護氣，以5℃/小時的升溫速度，炭化2小時h，最終炭化溫度分別達到200～220℃。將得到的炭化竹片節部進行磨削加工磨平。利用筷子成型機加工成型，手工雕刻表面花紋。

炭化竹筷的彈性模量為5363MPa，靜曲強度為38.28MPa，弦向干縮率為1.996％，徑向干縮率為1.4299％；弦向濕漲性下降率為48.30％和徑向濕漲性下降率為47.95％。

實施例3，在竹材的生長方向按一定間隔橫向鋸斷，將各段竹材劈成四大片，將大片竹材置于炭化爐中淺度均勻炭化，在炭化爐中通入一定量的水蒸汽作為保護氣，以5℃/小時的升溫速度，炭化2小時，最終炭化溫度分別達到180～200℃或160～180℃。將得到的炭化竹片節部進行磨削加工磨平。利用筷子成型機加工成型，手工雕刻表面花紋。

未炭化竹材的彈性模量為5607MPa，靜曲強度為50.75MPa，沖擊韌性為17.8KJ/m²，而制備的炭化竹筷的彈性模量為6167MPa，靜曲強度為45.32MPa，沖擊韌性為17.5KJ/m²；弦向干縮率為2.3538％、徑向干縮率為1.5415％。在此最終炭化溫度條件下，炭化竹片的彈性模量增大，靜曲強度和沖擊韌性變化幅度均較小，滿足制備炭化竹筷制作的強度要求，其弦向干縮性和徑向干縮性較小，使得炭化竹片的尺寸穩定性好，從而炭化竹筷的使用壽命增長，且制造過程中不添加任何化學藥劑，無污染。