[發(fā)明專利]一種提高高強(qiáng)度黃藤材韌性的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810591945.3
• 申請(qǐng)日: 2018-06-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108638262A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李永興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阜南縣永興工藝品有限公司
• 主分類號(hào): B27K9/00
• 分類號(hào): B27K9/00;B27J1/00;B27K3/12;B27K3/50;B27K3/08;B27K3/52
• 代理公司: 合肥廣源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34129
• 代理人: 宋宇晴

本發(fā)明屬于黃藤材加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高高強(qiáng)度黃藤材韌性的方法，包括選擇生長(zhǎng)健康的黃藤，齊根截?cái)唷內(nèi)ヌ偾剩鶕?jù)需要截成相應(yīng)長(zhǎng)度，然后浸涂隔離層，運(yùn)輸至加工處；將運(yùn)輸?shù)郊庸ぬ幍狞S藤用二氯甲烷處理除去表面的隔離層，然后將其氣干，利用浸注液在真空條件下浸注。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明中用浸涂隔離層浸液，保護(hù)新采伐的黃藤材防水抗氧化，使其保持一定的含水量和韌性，用有機(jī)溶劑清洗隔離層，能夠保證氣干均勻性，在此基礎(chǔ)上用含改性脲醛樹(shù)脂的浸注液處理，能夠有效增強(qiáng)黃藤材的彎曲強(qiáng)度，同時(shí)保證黃藤材的韌性不受影響，在實(shí)際使用中，能夠避免彎折易脆裂，延長(zhǎng)了黃藤材制品的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于黃藤材加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高高強(qiáng)度黃藤材韌性的方法。

背景技術(shù)

原藤是僅次于木材和竹材的重要非木材林產(chǎn)品，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)效益，合理開(kāi)發(fā)利用棕櫚藤資源，延長(zhǎng)藤材及其制品的性能和壽命，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝，開(kāi)發(fā)高附加值產(chǎn)品是我國(guó)藤材工業(yè)發(fā)展的重要途徑；棕櫚藤林在維持天然生態(tài)環(huán)境的條件下，能提供與樹(shù)林相同甚至更多的使用效益，保護(hù)森林資源，具有良好的生態(tài)效益；棕櫚藤材具有良好的強(qiáng)度、韌性、彈性和易于造型等特性，是室內(nèi)裝飾、家具制作和工藝器具編制的優(yōu)良材料，具有很強(qiáng)的裝飾性和實(shí)用性；但藤產(chǎn)品存在品種較單一、科技含量不高，更新能力弱，附加值較低等問(wèn)題；且在使用過(guò)程中若受熱或過(guò)分干燥，幾年就會(huì)出現(xiàn)斷裂、脆裂等現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)品使用年限大大縮短、使用范圍受到限制，既浪費(fèi)有限的藤資源，也制約藤產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；如何解決藤材在使用中的脆裂、斷裂問(wèn)題，保持其良好的強(qiáng)韌性，拓寬藤產(chǎn)品使用范圍，已成為藤材加工企業(yè)亟待解決的實(shí)際問(wèn)題；目前優(yōu)良棕櫚藤資源難以為繼，我國(guó)藤制品中90%以上為進(jìn)口藤材，國(guó)產(chǎn)藤材因性能較差，主要用于藤家具制品輔料和編織等低價(jià)值產(chǎn)品，甚至不被利用，這是對(duì)棕櫚藤資源的極度浪費(fèi)，通過(guò)藤材增強(qiáng)改性技術(shù)，可優(yōu)化劣質(zhì)藤材，延長(zhǎng)藤材使用年限，拓寬藤材使用范圍，提高藤產(chǎn)品附加值，從而促進(jìn)棕櫚藤資源的可持續(xù)利用和藤材產(chǎn)業(yè)的行業(yè)進(jìn)步，具有重要的生態(tài)效益和社會(huì)效益；材改性已有百余年歷史，但多數(shù)改性方法停留在試驗(yàn)階段，只有壓縮木、浸漬木、膠壓木和塑合木等有不同規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，木材浸漬改性較早，木材用樹(shù)脂浸漬后，經(jīng)低溫干燥，再加熱與樹(shù)脂聚合，得到浸漬木，其耐腐性、耐酸性、強(qiáng)度、硬度和耐磨耗性等都顯著提高，但韌性明顯降低；國(guó)內(nèi)外木材浸漬樹(shù)脂主要以脲醛(UF)樹(shù)脂為主,其次是酚醛(PF)樹(shù)脂和三聚氰胺-甲醛(MF)樹(shù)脂，脲醛樹(shù)脂具有原料豐富、生產(chǎn)簡(jiǎn)單、使用方便、成本較低及粘合強(qiáng)度較高等優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用廣泛，但存在耐水性和穩(wěn)定性差、膠層較脆、耐久性差、不利于貯存和運(yùn)輸、黏度變化快、不宜連續(xù)涂膠、游離甲醛含量高、環(huán)境污染嚴(yán)重等缺陷；酚醛樹(shù)脂由大量的苯環(huán)組成，能交聯(lián)成體型結(jié)構(gòu)，具有較大的剛性和優(yōu)異的耐熱性能，與脲醛樹(shù)脂相比，酚醛樹(shù)脂耐水性、耐老化性、耐熱性都較好，粘接強(qiáng)度也高；但酚醛樹(shù)脂成本較高，膠層顏色較深，固化溫度高，時(shí)間長(zhǎng)，在使用上受到一定限制；三聚氰胺甲醛樹(shù)脂耐熱性、耐水性、耐磨性、耐老化、耐腐蝕性高于脲醛樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂,且固化速度快,不加固化劑也可以進(jìn)行加熱固化和常溫固化；其缺點(diǎn)是性脆易開(kāi)裂，成本較高；三聚氰胺甲醛樹(shù)脂有高的反應(yīng)活性和交聯(lián)性，在木材浸漬改性方面有著重要應(yīng)用，近年來(lái)三聚氰胺甲醛樹(shù)脂中的游離甲醛含量日益受到各界的關(guān)注，降低游離甲醛含量已經(jīng)成為緊要任務(wù)；其次此類產(chǎn)品在貯存過(guò)程中會(huì)自交聯(lián)成網(wǎng)狀樹(shù)脂從而失效，使其應(yīng)用 受到了很大的限制，因此提高其貯存穩(wěn)定性也是這類產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)；在做好貯存穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,提高固含量是提高經(jīng)濟(jì)效益的好方法；降低樹(shù)脂固化后的脆性，即提高處理材韌性，是該領(lǐng)域的技術(shù)難題，可見(jiàn)，降低甲醛含量、提高耐貯存穩(wěn)定性、提高固含量和提高韌性，是目前針對(duì)浸漬改性用三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的研究熱點(diǎn)；為了提高樹(shù)脂的韌性，研究者做了大量的研究工作，使用多官能團(tuán)能度的單體或聚合物進(jìn)行改性，改善其韌性，有的研究者采用硫脲、聚乙烯醇等增韌劑對(duì)三聚氰胺甲醛樹(shù)脂進(jìn)行改性實(shí)驗(yàn)；有的研究者采用聚乙二醇(PEG)對(duì)三聚氰胺樹(shù)脂進(jìn)行改性，使其剪切沖擊強(qiáng)度提高一倍以上；不少研究者將三聚氰胺衍生物引入到三聚氰胺樹(shù)脂中，使樹(shù)脂阻燃性提高；如采用苯代三聚氰胺來(lái)改性三聚氰胺樹(shù)脂，改善樹(shù)脂韌性；目前，傳統(tǒng)工藝以聚乙烯醇為改性劑進(jìn)行增韌，但聚乙烯醇具有較大的刺激性，易燃，運(yùn)輸和儲(chǔ)存都較為困難；另外，研究的最大難點(diǎn)是其組分配比、反應(yīng)溫度、時(shí)間、pH值和加入方式等的確定，但樹(shù)脂浸漬增強(qiáng)處理可有效提高藤材強(qiáng)度，但同時(shí)也會(huì)大大損傷藤材獨(dú)特的韌性，現(xiàn)有技術(shù)中鉤葉藤通過(guò)脲醛樹(shù)脂浸注量為50%、增韌劑聚乙烯醇添加量為0.1%、在120℃的條件下加熱1.5h，驗(yàn)證試驗(yàn)測(cè)得的抗彎強(qiáng)度為62.062MPa；高地鉤葉藤最佳工藝為脲醛樹(shù)脂浸注量為10%、增韌劑聚乙烯醇添加量為0.2%，在120℃加熱0.5h，驗(yàn)證試驗(yàn)測(cè)得的抗彎強(qiáng)度為94.541MPa，說(shuō)明對(duì)于不同性質(zhì)的藤材，所需的處理?xiàng)l件也不同，在改變其中任一處理?xiàng)l件時(shí)，均會(huì)影響藤材的性質(zhì)，其中黃藤是我國(guó)優(yōu)良商品藤種，為中國(guó)特有種，天然分布以海南島為中心，延伸至緯23°30′以南的廣東和廣西南部地區(qū)，可廣泛栽培于海南、廣東、廣西、云南和福建等我國(guó)熱帶和南亞熱帶地區(qū)，黃藤分布廣，產(chǎn)量大，推廣栽培多，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和較好的開(kāi)發(fā)前景，但對(duì)如何在增強(qiáng)黃藤抗彎強(qiáng)度的同時(shí)提高其韌性還沒(méi)有相關(guān)研究。