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您当前的位置： 竹纤维粉、竹纤维复合板材及其制备方法与流程
2021-01-12 11:01:18|
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起点商标网 本发明属于板材加工
技术领域：
，尤其涉及竹纤维粉、竹纤维复合板材及其制备方法。
背景技术：
：竹子生长周期短，资源丰富，竹制品被广泛应用日常生活。竹纤维复合板材便是以竹子为原料进行深加工的产品。其中，从竹子中提取的竹纤维是其中一种重要原料。竹纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性。竹纤维的界面性能较差，需要对其进行改性，从而更好与树脂结合，提高竹纤维竹纤维复合板材的强度。通常改性方法均是采用化学试剂对竹纤维进行改性，然而该种方式与绿色环保的理念不符。技术实现要素：本发明的主要目的是提供一种竹纤维粉、竹纤维复合板材及其制备方法，以解决现有的竹纤维粉采用化学试剂改性的问题。为实现上述目的，本发明一方面提出一种竹纤维粉的制备方法，包括以下步骤：将竹片蒸煮后，沿竹纤维生长方向压碎且竹片纤维不断裂，制得竹丝；将所述竹丝干燥，并在功率180～220w的微波下照射40～45分钟，得到半炭化竹丝；将所述半炭化竹丝磨成竹粉后，在功率12～14kw的微波下照射80～90s，加热得到所述竹纤维粉。可选地，所述竹片在105～115℃下蒸煮5～6小时。可选地，在所述竹片蒸煮步骤和所述竹片压碎步骤之间还包括将所述蒸煮后的竹片置于冰水中进行冷却。可选地，所述加热的步骤包括：将经过微波照射的竹粉在240℃～250℃下加热50～60分钟。本发明另一方面提出一种上述的制备方法制得的竹纤维粉。本发明还提出了一种竹纤维复合板材，包括以下重量份的组分：上述的竹纤维粉55～60份、碳酸钙粉80～95份、聚氯乙烯树脂粉50～60份、发泡剂5～10份、偶联剂2～5份、稳定剂8～12份、增塑剂1～2份；所述碳酸钙粉为重质碳酸钙粉，所述重质碳酸钙粉的粒径包括如下三种：45～50μm、105～110μm和155～165μm。可选地，粒径为45～50μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的20～30wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的25～30wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的45～55wt％。可选地，所述聚氯乙烯树脂粉为pvc3型或pvc5型。可选地，所述偶联剂为氯醋共聚物。本发明还提出了一种竹纤维复合板材的制备方法，包括以下步骤：按重量配比准备原料中各组分，将原料进行混炼，混炼后进行搅拌，得到混合料；将所述混合料在100～120℃下挤出，得到塑化和微发泡后的物料；将塑化和微发泡后的物料开炼延压成9～22mm的板材；将所得板材冷却定型，得到竹纤维复合板材。上述竹纤维粉的制备方法，将竹片蒸煮压碎制得竹丝，经过180～220w的微波下照射40～45分钟得到半炭化竹丝，竹丝部分炭化其内部孔隙相互贯通，磨成的竹粉具有较大的比表面积。竹粉在功率12～14kw的微波下照射80～90s，进一步增加竹粉内部孔隙率，然后通过加热增加竹粉的表面孔隙，得到竹纤维粉。上述竹纤维粉通过微波和加热工艺配合，在竹粉表面和内部形成大量的孔隙，从而增加了竹纤维粉的表面积，其与竹纤维复合板材内其他的组分如树脂、钙粉更好结合。上述竹纤维粉的制备方法未添加化学试剂，更为绿色环保。上述竹纤维复合板材，采用了上述制备方法制得的竹纤维粉。该竹纤维粉的表面和内部均具有大量的孔隙，表面较为粗糙，界面性能较高，因而可更好的和树脂结合，从而提高竹纤维复合板材的强度。同时，碳酸钙粉选用以下三种粒径的重质碳酸钙粉：45～50μm、105～110μm、155～165μm，相比传统工艺中添加粒径一致的极细钙粉，三种粒径的重质碳酸钙粉可使材料内部结构更加密实，减少材料内部应力，使竹纤维复合板材具有良好的稳定性。并且45～50μm的重质碳酸钙粉，可填充竹纤维粉的孔隙，使得二者充分捏合。具体实施方式下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。一种竹纤维粉的制备方法，包括以下步骤：将竹片蒸煮后，沿竹纤维生长方向压碎且竹片纤维不断裂，制得竹丝；将所述竹丝干燥，并在功率180～220w的微波下照射40～45分钟，得到半炭化竹丝；将所述半炭化竹丝磨成竹粉后，在功率12～14kw的微波下照射80～90s，加热得到所述竹纤维粉。竹材去除竹青和竹黄，切成竹片。竹片蒸煮可去除竹材中的可溶性有机物，同时使得竹片中吸收充足水分，便于后续压碎。压碎方向为竹纤维生长方向，避免竹片纤维断裂。竹丝可干燥至含水量为20～25％。在功率180～220w的微波下照射40～45分钟，得到半炭化竹丝。半炭化特指在微波加热后，竹丝部分炭化，但仍保持竹材原来的韧性。选择功率180～220w的微波照射竹丝絮30分钟，可以达到较好的半炭化效果。若照射时间不够，不易使竹丝炭化，若照射时间过长，则竹丝完全炭化。竹丝炭化部分中半纤维素降解，竹丝中的亲水基团-羟基的浓度降低，并且易于在竹纤维上生长的腐蚀菌所需的营养物质也被降解，竹纤维的防腐性能得到提高。更为重要的是，竹丝炭化部分的内部孔隙相互贯通，使得磨成的竹粉具有较大的比表面积。竹粉在功率12～14kw的微波下照射80～90s，进一步增加竹粉内部的孔隙率。此次照射选择功率大的微波短时间照射，避免竹粉完全炭化。继续加热，可有效增加竹粉表面孔隙率，使得竹粉内外表面均具有较高的孔隙率。上述竹纤维粉的制备方法，将竹片蒸煮压碎制得竹丝，经过180～220w的微波下照射40～45分钟得到半炭化竹丝，竹丝部分炭化其内部孔隙相互贯通，磨成的竹粉具有较大的比表面积。竹粉在功率12～14kw的微波下照射80～90s，进一步增加竹粉内部孔隙率，然后通过加热增加竹粉的表面孔隙，得到竹纤维粉。上述竹纤维粉通过微波和加热工艺配合，在竹粉表面和内部形成大量的孔隙，从而增加了竹纤维粉的表面积，其与竹纤维复合板材内其他的组分如树脂、钙粉更好结合。可选地，所述竹片在105～115℃下蒸煮5～6小时。该条件下，可充分的去除竹材中的可溶性有机物，同时使得竹片中吸收充足水分，便于后续压碎。可选地，在所述竹片蒸煮步骤和所述竹片压碎步骤之间还包括将所述蒸煮后的竹片置于冰水中进行冷却。竹片从蒸煮的高温环境进入冰水的低温环境中，经历温度快速变化。非竹纤维有机物失去活性、松散结构、分子内和分子间产生微孔隙，增大了竹片的孔隙率，为竹丝的较高的比表面积提供了基础。同时由于竹片的孔隙增大，压碎竹片也更为容易。可选地，所述加热的步骤包括：将经过微波照射的竹粉在240℃～250℃下加热50～60分钟。在该条件下，加热温度相对较高，加热时间较短，竹纤维表面的生成较多的孔隙提供了生产效率。将热处理法和微波相结合，有效提高竹粉内外表面孔隙率。本发明另一方面提出一种上述的制备方法制得的竹纤维粉。由于采用了上述的制备方法，竹纤维粉表面和内部具有大量的孔隙，其与竹纤维复合板材内其他的组分如树脂、钙粉可更好结合。本发明另一方面还提出了一种竹纤维复合板材，包括以下重量份的组分：上述的竹纤维粉55～60份、碳酸钙粉80～95份、聚氯乙烯树脂粉50～60份、发泡剂5～10份、偶联剂2～5份、稳定剂8～12份、增塑剂1～2份；所述碳酸钙粉为重质碳酸钙粉，所述重质碳酸钙粉的粒径包括如下三种：45～50μm、105～110μm和155～165μm。普通的竹纤维粉与树脂、重质钙粉为非同性材料，界面相容性差，难以充分捏合。竹纤维粉的表面和内部均具有大量的孔隙，表面较为粗糙，界面性能较高，因而可更好的和树脂结合。并且竹纤维粉的孔隙可填充45～50μm的重质碳酸钙粉。碳酸钙粉，使材料强度高，具有比木材更好的耐磨性能、防火性能和弹性模量，同时具有良好的耐腐蚀、耐酸碱性能，且不易被虫蛀侵蚀。碳酸钙粉选用以下三种粒径的重质碳酸钙粉：45～50μm、105～110μm、155～165μm，相比传统工艺中添加粒径一致的极细钙粉，三种粒径的重质碳酸钙粉可使材料内部结构更加密实，减少材料内部应力，使竹纤维复合板材具有良好的稳定性。45～50μm的重质碳酸钙粉，可填充竹纤维粉的孔隙，使得二者充分捏合。聚氯乙烯树脂的加入使材料具有与硬木相当的抗压、抗弯曲等物理性能，并且其耐用性明显优于普通木质材料。上述竹纤维复合板材，采用了上述制备方法制得的竹纤维粉。该竹纤维粉的表面和内部均具有大量的孔隙，表面较为粗糙，界面性能较高，因而可更好的和树脂结合，从而提高竹纤维复合板材的强度。同时，碳酸钙粉选用以下三种粒径的重质碳酸钙粉：45～50μm、105～110μm、155～165μm，相比传统工艺中添加粒径一致的极细钙粉，三种粒径的重质碳酸钙粉可使材料内部结构更加密实，减少材料内部应力，使竹纤维复合板材具有良好的稳定性。并且45～50μm的重质碳酸钙粉，可填充竹纤维粉的孔隙，使得二者充分捏合。可选地，粒径为45～50μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的20～30wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的25～30wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的45～55wt％。可选地，所述聚氯乙烯树脂粉为pvc3型或pvc5型。可选地，所述偶联剂为氯醋共聚物。可选地，包括以下步骤：按重量配比准备原料中各组分，将原料进行混炼，混炼后进行搅拌，得到混合料；将所述混合料在100～120℃下挤出，得到塑化和微发泡后的物料；将塑化和微发泡后的物料开炼延压成9～22mm的板材；将所得板材冷却定型，得到竹纤维复合板材。下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。实施例1一、制备竹纤维粉包括以下步骤：将竹片在105℃下蒸煮6小时，置于冰水中冷却，取出沿竹纤维生长方向压碎且竹片纤维不断裂，制得竹丝。将所述竹丝干燥，并在功率180w的微波下照射45分钟，得到半炭化竹丝。将所述半炭化竹丝磨成竹粉后，在功率12kw的微波下照射90s，在240℃℃下加热60分钟，得到所述竹纤维粉。二、竹纤维复合板材的制备方法，包括以下步骤：准备竹纤维粉55份、碳酸钙粉95份、聚氯乙烯树脂粉50份、发泡剂10份、偶联剂2份、稳定剂12份、增塑剂1份；所述碳酸钙粉为重质碳酸钙粉，所述重质碳酸钙粉的粒径包括如下三种：45～50μm、105～110μm和155～165μm。粒径为45～50μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的30wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的25wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的45wt％。聚氯乙烯树脂粉为pvc3型。偶联剂为氯醋共聚物。将原料进行混炼，混炼后进行搅拌，得到混合料。将混合料在100℃下挤出，得到塑化和微发泡后的物料。将塑化和微发泡后的物料开炼延压成22mm的板材。将所得板材冷却定型，得到竹纤维复合板材。实施例2一、制备竹纤维粉包括以下步骤：将竹片在115℃下蒸煮5小时，置于冰水中冷却，取出沿竹纤维生长方向压碎且竹片纤维不断裂，制得竹丝。将所述竹丝干燥，并在功率220w的微波下照射40分钟，得到半炭化竹丝。将所述半炭化竹丝磨成竹粉后，在功率14kw的微波下照射80s，在240℃℃下加热50分钟，得到所述竹纤维粉。二、竹纤维复合板材的制备方法，包括以下步骤：准备竹纤维粉60份、碳酸钙粉80份、聚氯乙烯树脂粉60份、发泡剂5份、偶联剂2份、稳定剂8份、增塑剂1份；所述碳酸钙粉为重质碳酸钙粉，所述重质碳酸钙粉的粒径包括如下三种：45～50μm、105～110μm和155～165μm。粒径为45～50μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的20wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的30wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的50wt％。聚氯乙烯树脂粉为pvc3型。偶联剂为氯醋共聚物。将原料进行混炼，混炼后进行搅拌，得到混合料。将混合料在120℃下挤出，得到塑化和微发泡后的物料。将塑化和微发泡后的物料开炼延压成22mm的板材。将所得板材冷却定型，得到竹纤维复合板材。实施例3一、制备竹纤维粉包括以下步骤：将竹片在110℃下蒸煮5.5小时，置于冰水中冷却，取出沿竹纤维生长方向压碎且竹片纤维不断裂，制得竹丝。将所述竹丝干燥，并在功率200w的微波下照射42分钟，得到半炭化竹丝。将所述半炭化竹丝磨成竹粉后，在功率13kw的微波下照射85s，在245℃下加热55分钟，得到所述竹纤维粉。二、竹纤维复合板材的制备方法，包括以下步骤：准备竹纤维粉58份、碳酸钙粉90份、聚氯乙烯树脂粉55份、发泡剂8份、偶联剂4份、稳定剂10份、增塑剂2份；所述碳酸钙粉为重质碳酸钙粉，所述重质碳酸钙粉的粒径包括如下三种：45～50μm、105～110μm和155～165μm。粒径为45～50μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的28wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的26wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的46wt％。聚氯乙烯树脂粉为pvc5型。偶联剂为氯醋共聚物。将原料进行混炼，混炼后进行搅拌，得到混合料。将混合料在100～120℃下挤出，得到塑化和微发泡后的物料。将塑化和微发泡后的物料开炼延压成22mm的板材。将所得板材冷却定型，得到竹纤维复合板材。对比例1一、制备竹纤维粉包括以下步骤：将竹片在110℃下蒸煮5.5小时，置于冰水中冷却，取出沿竹纤维生长方向压碎且竹片纤维不断裂，制得竹丝。将所述竹丝干燥，磨成竹粉。将竹粉在功率13kw的微波下照射85s，在245℃下加热55分钟，得到所述竹纤维粉。其余步骤同实施例3。对比例2一、制备竹纤维粉包括以下步骤：将竹片在110℃下蒸煮5.5小时，置于冰水中冷却，取出沿竹纤维生长方向压碎且竹片纤维不断裂，制得竹丝。将所述竹丝干燥，并在功率200w的微波下照射42分钟，得到半炭化竹丝。将所述半炭化竹丝磨成竹粉后，在245℃下加热55分钟，得到所述竹纤维粉。其余步骤同实施例3。对比例3一、制备竹纤维粉包括以下步骤：将竹片在110℃下蒸煮5.5小时，置于冰水中冷却，取出沿竹纤维生长方向压碎且竹片纤维不断裂，制得竹丝。将所述竹丝干燥，并在功率200w的微波下照射42分钟，得到半炭化竹丝。将所述半炭化竹丝磨成竹粉后，在功率13kw的微波下照射85s，得到所述竹纤维粉。其余步骤同实施例3。将实施例1～3和对比例1～3的竹纤维复合板材安装gb/t17657进行性能测试，结果如下表所示：强度/mpa实施例12.11实施例22.09实施例32.14对比例11.58对比例21.47对比例31.63由上表可知，对比例1中缺少制备半炭化竹丝的处理步骤，此时竹丝内部的孔隙率受到一定影响，导致竹纤维粉的界面性能提升不够，致使竹纤维复合板材的强度相对较低。对比例2中的竹粉未进行第二次微波照射，此时竹丝内部的孔隙率受到较大影响，导致竹纤维粉的界面性能提升不够，致使竹纤维复合板材的强度较低。对比例3中的竹粉未进行加热处理，此时竹丝表面的孔隙率受到较大影响，导致竹纤维粉的界面性能提升不够，致使竹纤维复合板材的强度较低。以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页1 2 3
技术领域：
，尤其涉及竹纤维粉、竹纤维复合板材及其制备方法。
背景技术：
：竹子生长周期短，资源丰富，竹制品被广泛应用日常生活。竹纤维复合板材便是以竹子为原料进行深加工的产品。其中，从竹子中提取的竹纤维是其中一种重要原料。竹纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性。竹纤维的界面性能较差，需要对其进行改性，从而更好与树脂结合，提高竹纤维竹纤维复合板材的强度。通常改性方法均是采用化学试剂对竹纤维进行改性，然而该种方式与绿色环保的理念不符。技术实现要素：本发明的主要目的是提供一种竹纤维粉、竹纤维复合板材及其制备方法，以解决现有的竹纤维粉采用化学试剂改性的问题。为实现上述目的，本发明一方面提出一种竹纤维粉的制备方法，包括以下步骤：将竹片蒸煮后，沿竹纤维生长方向压碎且竹片纤维不断裂，制得竹丝；将所述竹丝干燥，并在功率180～220w的微波下照射40～45分钟，得到半炭化竹丝；将所述半炭化竹丝磨成竹粉后，在功率12～14kw的微波下照射80～90s，加热得到所述竹纤维粉。可选地，所述竹片在105～115℃下蒸煮5～6小时。可选地，在所述竹片蒸煮步骤和所述竹片压碎步骤之间还包括将所述蒸煮后的竹片置于冰水中进行冷却。可选地，所述加热的步骤包括：将经过微波照射的竹粉在240℃～250℃下加热50～60分钟。本发明另一方面提出一种上述的制备方法制得的竹纤维粉。本发明还提出了一种竹纤维复合板材，包括以下重量份的组分：上述的竹纤维粉55～60份、碳酸钙粉80～95份、聚氯乙烯树脂粉50～60份、发泡剂5～10份、偶联剂2～5份、稳定剂8～12份、增塑剂1～2份；所述碳酸钙粉为重质碳酸钙粉，所述重质碳酸钙粉的粒径包括如下三种：45～50μm、105～110μm和155～165μm。可选地，粒径为45～50μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的20～30wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的25～30wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的45～55wt％。可选地，所述聚氯乙烯树脂粉为pvc3型或pvc5型。可选地，所述偶联剂为氯醋共聚物。本发明还提出了一种竹纤维复合板材的制备方法，包括以下步骤：按重量配比准备原料中各组分，将原料进行混炼，混炼后进行搅拌，得到混合料；将所述混合料在100～120℃下挤出，得到塑化和微发泡后的物料；将塑化和微发泡后的物料开炼延压成9～22mm的板材；将所得板材冷却定型，得到竹纤维复合板材。上述竹纤维粉的制备方法，将竹片蒸煮压碎制得竹丝，经过180～220w的微波下照射40～45分钟得到半炭化竹丝，竹丝部分炭化其内部孔隙相互贯通，磨成的竹粉具有较大的比表面积。竹粉在功率12～14kw的微波下照射80～90s，进一步增加竹粉内部孔隙率，然后通过加热增加竹粉的表面孔隙，得到竹纤维粉。上述竹纤维粉通过微波和加热工艺配合，在竹粉表面和内部形成大量的孔隙，从而增加了竹纤维粉的表面积，其与竹纤维复合板材内其他的组分如树脂、钙粉更好结合。上述竹纤维粉的制备方法未添加化学试剂，更为绿色环保。上述竹纤维复合板材，采用了上述制备方法制得的竹纤维粉。该竹纤维粉的表面和内部均具有大量的孔隙，表面较为粗糙，界面性能较高，因而可更好的和树脂结合，从而提高竹纤维复合板材的强度。同时，碳酸钙粉选用以下三种粒径的重质碳酸钙粉：45～50μm、105～110μm、155～165μm，相比传统工艺中添加粒径一致的极细钙粉，三种粒径的重质碳酸钙粉可使材料内部结构更加密实，减少材料内部应力，使竹纤维复合板材具有良好的稳定性。并且45～50μm的重质碳酸钙粉，可填充竹纤维粉的孔隙，使得二者充分捏合。具体实施方式下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。一种竹纤维粉的制备方法，包括以下步骤：将竹片蒸煮后，沿竹纤维生长方向压碎且竹片纤维不断裂，制得竹丝；将所述竹丝干燥，并在功率180～220w的微波下照射40～45分钟，得到半炭化竹丝；将所述半炭化竹丝磨成竹粉后，在功率12～14kw的微波下照射80～90s，加热得到所述竹纤维粉。竹材去除竹青和竹黄，切成竹片。竹片蒸煮可去除竹材中的可溶性有机物，同时使得竹片中吸收充足水分，便于后续压碎。压碎方向为竹纤维生长方向，避免竹片纤维断裂。竹丝可干燥至含水量为20～25％。在功率180～220w的微波下照射40～45分钟，得到半炭化竹丝。半炭化特指在微波加热后，竹丝部分炭化，但仍保持竹材原来的韧性。选择功率180～220w的微波照射竹丝絮30分钟，可以达到较好的半炭化效果。若照射时间不够，不易使竹丝炭化，若照射时间过长，则竹丝完全炭化。竹丝炭化部分中半纤维素降解，竹丝中的亲水基团-羟基的浓度降低，并且易于在竹纤维上生长的腐蚀菌所需的营养物质也被降解，竹纤维的防腐性能得到提高。更为重要的是，竹丝炭化部分的内部孔隙相互贯通，使得磨成的竹粉具有较大的比表面积。竹粉在功率12～14kw的微波下照射80～90s，进一步增加竹粉内部的孔隙率。此次照射选择功率大的微波短时间照射，避免竹粉完全炭化。继续加热，可有效增加竹粉表面孔隙率，使得竹粉内外表面均具有较高的孔隙率。上述竹纤维粉的制备方法，将竹片蒸煮压碎制得竹丝，经过180～220w的微波下照射40～45分钟得到半炭化竹丝，竹丝部分炭化其内部孔隙相互贯通，磨成的竹粉具有较大的比表面积。竹粉在功率12～14kw的微波下照射80～90s，进一步增加竹粉内部孔隙率，然后通过加热增加竹粉的表面孔隙，得到竹纤维粉。上述竹纤维粉通过微波和加热工艺配合，在竹粉表面和内部形成大量的孔隙，从而增加了竹纤维粉的表面积，其与竹纤维复合板材内其他的组分如树脂、钙粉更好结合。可选地，所述竹片在105～115℃下蒸煮5～6小时。该条件下，可充分的去除竹材中的可溶性有机物，同时使得竹片中吸收充足水分，便于后续压碎。可选地，在所述竹片蒸煮步骤和所述竹片压碎步骤之间还包括将所述蒸煮后的竹片置于冰水中进行冷却。竹片从蒸煮的高温环境进入冰水的低温环境中，经历温度快速变化。非竹纤维有机物失去活性、松散结构、分子内和分子间产生微孔隙，增大了竹片的孔隙率，为竹丝的较高的比表面积提供了基础。同时由于竹片的孔隙增大，压碎竹片也更为容易。可选地，所述加热的步骤包括：将经过微波照射的竹粉在240℃～250℃下加热50～60分钟。在该条件下，加热温度相对较高，加热时间较短，竹纤维表面的生成较多的孔隙提供了生产效率。将热处理法和微波相结合，有效提高竹粉内外表面孔隙率。本发明另一方面提出一种上述的制备方法制得的竹纤维粉。由于采用了上述的制备方法，竹纤维粉表面和内部具有大量的孔隙，其与竹纤维复合板材内其他的组分如树脂、钙粉可更好结合。本发明另一方面还提出了一种竹纤维复合板材，包括以下重量份的组分：上述的竹纤维粉55～60份、碳酸钙粉80～95份、聚氯乙烯树脂粉50～60份、发泡剂5～10份、偶联剂2～5份、稳定剂8～12份、增塑剂1～2份；所述碳酸钙粉为重质碳酸钙粉，所述重质碳酸钙粉的粒径包括如下三种：45～50μm、105～110μm和155～165μm。普通的竹纤维粉与树脂、重质钙粉为非同性材料，界面相容性差，难以充分捏合。竹纤维粉的表面和内部均具有大量的孔隙，表面较为粗糙，界面性能较高，因而可更好的和树脂结合。并且竹纤维粉的孔隙可填充45～50μm的重质碳酸钙粉。碳酸钙粉，使材料强度高，具有比木材更好的耐磨性能、防火性能和弹性模量，同时具有良好的耐腐蚀、耐酸碱性能，且不易被虫蛀侵蚀。碳酸钙粉选用以下三种粒径的重质碳酸钙粉：45～50μm、105～110μm、155～165μm，相比传统工艺中添加粒径一致的极细钙粉，三种粒径的重质碳酸钙粉可使材料内部结构更加密实，减少材料内部应力，使竹纤维复合板材具有良好的稳定性。45～50μm的重质碳酸钙粉，可填充竹纤维粉的孔隙，使得二者充分捏合。聚氯乙烯树脂的加入使材料具有与硬木相当的抗压、抗弯曲等物理性能，并且其耐用性明显优于普通木质材料。上述竹纤维复合板材，采用了上述制备方法制得的竹纤维粉。该竹纤维粉的表面和内部均具有大量的孔隙，表面较为粗糙，界面性能较高，因而可更好的和树脂结合，从而提高竹纤维复合板材的强度。同时，碳酸钙粉选用以下三种粒径的重质碳酸钙粉：45～50μm、105～110μm、155～165μm，相比传统工艺中添加粒径一致的极细钙粉，三种粒径的重质碳酸钙粉可使材料内部结构更加密实，减少材料内部应力，使竹纤维复合板材具有良好的稳定性。并且45～50μm的重质碳酸钙粉，可填充竹纤维粉的孔隙，使得二者充分捏合。可选地，粒径为45～50μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的20～30wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的25～30wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的45～55wt％。可选地，所述聚氯乙烯树脂粉为pvc3型或pvc5型。可选地，所述偶联剂为氯醋共聚物。可选地，包括以下步骤：按重量配比准备原料中各组分，将原料进行混炼，混炼后进行搅拌，得到混合料；将所述混合料在100～120℃下挤出，得到塑化和微发泡后的物料；将塑化和微发泡后的物料开炼延压成9～22mm的板材；将所得板材冷却定型，得到竹纤维复合板材。下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。实施例1一、制备竹纤维粉包括以下步骤：将竹片在105℃下蒸煮6小时，置于冰水中冷却，取出沿竹纤维生长方向压碎且竹片纤维不断裂，制得竹丝。将所述竹丝干燥，并在功率180w的微波下照射45分钟，得到半炭化竹丝。将所述半炭化竹丝磨成竹粉后，在功率12kw的微波下照射90s，在240℃℃下加热60分钟，得到所述竹纤维粉。二、竹纤维复合板材的制备方法，包括以下步骤：准备竹纤维粉55份、碳酸钙粉95份、聚氯乙烯树脂粉50份、发泡剂10份、偶联剂2份、稳定剂12份、增塑剂1份；所述碳酸钙粉为重质碳酸钙粉，所述重质碳酸钙粉的粒径包括如下三种：45～50μm、105～110μm和155～165μm。粒径为45～50μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的30wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的25wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的45wt％。聚氯乙烯树脂粉为pvc3型。偶联剂为氯醋共聚物。将原料进行混炼，混炼后进行搅拌，得到混合料。将混合料在100℃下挤出，得到塑化和微发泡后的物料。将塑化和微发泡后的物料开炼延压成22mm的板材。将所得板材冷却定型，得到竹纤维复合板材。实施例2一、制备竹纤维粉包括以下步骤：将竹片在115℃下蒸煮5小时，置于冰水中冷却，取出沿竹纤维生长方向压碎且竹片纤维不断裂，制得竹丝。将所述竹丝干燥，并在功率220w的微波下照射40分钟，得到半炭化竹丝。将所述半炭化竹丝磨成竹粉后，在功率14kw的微波下照射80s，在240℃℃下加热50分钟，得到所述竹纤维粉。二、竹纤维复合板材的制备方法，包括以下步骤：准备竹纤维粉60份、碳酸钙粉80份、聚氯乙烯树脂粉60份、发泡剂5份、偶联剂2份、稳定剂8份、增塑剂1份；所述碳酸钙粉为重质碳酸钙粉，所述重质碳酸钙粉的粒径包括如下三种：45～50μm、105～110μm和155～165μm。粒径为45～50μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的20wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的30wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的50wt％。聚氯乙烯树脂粉为pvc3型。偶联剂为氯醋共聚物。将原料进行混炼，混炼后进行搅拌，得到混合料。将混合料在120℃下挤出，得到塑化和微发泡后的物料。将塑化和微发泡后的物料开炼延压成22mm的板材。将所得板材冷却定型，得到竹纤维复合板材。实施例3一、制备竹纤维粉包括以下步骤：将竹片在110℃下蒸煮5.5小时，置于冰水中冷却，取出沿竹纤维生长方向压碎且竹片纤维不断裂，制得竹丝。将所述竹丝干燥，并在功率200w的微波下照射42分钟，得到半炭化竹丝。将所述半炭化竹丝磨成竹粉后，在功率13kw的微波下照射85s，在245℃下加热55分钟，得到所述竹纤维粉。二、竹纤维复合板材的制备方法，包括以下步骤：准备竹纤维粉58份、碳酸钙粉90份、聚氯乙烯树脂粉55份、发泡剂8份、偶联剂4份、稳定剂10份、增塑剂2份；所述碳酸钙粉为重质碳酸钙粉，所述重质碳酸钙粉的粒径包括如下三种：45～50μm、105～110μm和155～165μm。粒径为45～50μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的28wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的26wt％；粒径为105～110μm的重质碳酸钙粉占重质碳酸钙粉总量的46wt％。聚氯乙烯树脂粉为pvc5型。偶联剂为氯醋共聚物。将原料进行混炼，混炼后进行搅拌，得到混合料。将混合料在100～120℃下挤出，得到塑化和微发泡后的物料。将塑化和微发泡后的物料开炼延压成22mm的板材。将所得板材冷却定型，得到竹纤维复合板材。对比例1一、制备竹纤维粉包括以下步骤：将竹片在110℃下蒸煮5.5小时，置于冰水中冷却，取出沿竹纤维生长方向压碎且竹片纤维不断裂，制得竹丝。将所述竹丝干燥，磨成竹粉。将竹粉在功率13kw的微波下照射85s，在245℃下加热55分钟，得到所述竹纤维粉。其余步骤同实施例3。对比例2一、制备竹纤维粉包括以下步骤：将竹片在110℃下蒸煮5.5小时，置于冰水中冷却，取出沿竹纤维生长方向压碎且竹片纤维不断裂，制得竹丝。将所述竹丝干燥，并在功率200w的微波下照射42分钟，得到半炭化竹丝。将所述半炭化竹丝磨成竹粉后，在245℃下加热55分钟，得到所述竹纤维粉。其余步骤同实施例3。对比例3一、制备竹纤维粉包括以下步骤：将竹片在110℃下蒸煮5.5小时，置于冰水中冷却，取出沿竹纤维生长方向压碎且竹片纤维不断裂，制得竹丝。将所述竹丝干燥，并在功率200w的微波下照射42分钟，得到半炭化竹丝。将所述半炭化竹丝磨成竹粉后，在功率13kw的微波下照射85s，得到所述竹纤维粉。其余步骤同实施例3。将实施例1～3和对比例1～3的竹纤维复合板材安装gb/t17657进行性能测试，结果如下表所示：强度/mpa实施例12.11实施例22.09实施例32.14对比例11.58对比例21.47对比例31.63由上表可知，对比例1中缺少制备半炭化竹丝的处理步骤，此时竹丝内部的孔隙率受到一定影响，导致竹纤维粉的界面性能提升不够，致使竹纤维复合板材的强度相对较低。对比例2中的竹粉未进行第二次微波照射，此时竹丝内部的孔隙率受到较大影响，导致竹纤维粉的界面性能提升不够，致使竹纤维复合板材的强度较低。对比例3中的竹粉未进行加热处理，此时竹丝表面的孔隙率受到较大影响，导致竹纤维粉的界面性能提升不够，致使竹纤维复合板材的强度较低。以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页1 2 3
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