竹材细胞重组薄板、饰面胶合板及其制备方法与

本发明涉及人造板材及装饰，尤其涉及一种竹材细胞重组薄板、饰面胶合板及其制备方法。背景技术：1、胶合板是我国人造板品类中产量最大的品种。目前胶合板主要使用速生林木材如桉木、杨木等为原材料，与实木相比性能相对较差，容易产生形变和断裂，无法作为承重结构使用。与此同时，胶合板消耗了大量的木材资源，对于竹材的使用却非常少。竹子具有生长快，更新迅速，再生能力强，一次造林成功即可持续经营利用等特点。因此以竹材代替其他木材是缓和木材供需矛盾、保护生态环境的重要途径。但现有竹材的产品的附加值较低，导致林农采伐竹材的积极性不高，长此以往造成竹林的衰退，降低了竹林的经济效益和生态效益。为此，近年来我国在大力提倡发展竹产业，让竹林成为美丽乡村风景线。针对人造板行业消耗大量的木材资源造成木材资源短缺而且板材性能普遍低下、竹材资源没有得到高附加值利用的矛盾问题，急需提供一种实现竹材资源高效高值利用的“以竹代木”人造板产品。2、现有技术cn201911320935.7公开了一种重组竹皮饰面胶合板及其制备方法，重组竹皮饰面胶合板以3层、5层、7层或9层纵横交错的木质单板通过施加胶粘剂胶合而成的胶合板为板坯，在板坯的两面各胶贴一层重组竹皮，每层重组竹皮由2张或3张竹皮拼合组成。该技术中所使用的重组竹皮是整张竹板经过侧拼胶合而成的竹枋刨切成厚度为0.15-0.5mm的竹皮，而每层重组竹皮由2张或3张竹皮拼合组成。首先竹材是圆筒状，要得到竹板得将竹筒展平拼接或者将竹筒锯切得到矩形单元再进行锯切。竹板再进行刨切得到竹皮，竹皮还要再拼合在一起，工艺过于繁琐。而且这种重组竹皮饰面胶合板的力学性能并没有得到大幅度提高。3、有鉴于此，有必要设计一种改进的竹材细胞重组薄板、饰面胶合板及其制备方法，以解决上述问题。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种竹材细胞重组薄板、饰面胶合板及其制备方法，通过简单的工艺实现竹材资源的高附加值利用，且大幅度提高胶合板的力学性能。2、为实现上述目的，本发明提供一种竹材细胞重组薄板的制备方法，包括：3、s1、对竹材进行化学解离，得到纤维状产物和粉末状产物；4、s2、分别对所述纤维状产物和粉末状产物进行施胶，然后进行热压复合，得到竹材细胞重组薄板。5、竹材节间构造自外至内通常为表皮层、皮下层、皮层、基本组织、维管束、髓环及髓。表皮层是竹壁最外的一层细胞，由长形细胞、栓质细胞、硅质细胞及气孔器构成。长形细胞数量最多，呈长方柱形，纵行排列整齐。栓质细胞和硅质细胞形状短小，常成对结合，散生于长形细胞行列之中。6、皮下层由一至二层小形柱状细胞构成，胞壁较厚。皮层由数层至十几层细胞构成，比皮下层细胞稍大。7、基本组织为一些多角形薄壁细胞，胞壁随竹秆年龄增大而逐渐加厚，具单纹孔。细胞大小不一，一般长度50～300微米，直径30～60微米。8、维管束散生于基本组织中，其大小和密度与竹秆部位、竹秆粗度及竹种有关。维管束由韧皮部、木质部及其四周的纤维群所构成。韧皮中有筛管、伴胞及小形薄壁细胞。木质部有木质化的导管及木薄壁细胞。导管为环纹、螺纹、网纹或梯纹型，一般长度300～1200微米，直径15～200微米。纤维的大小和含量与竹秆部位和竹种有关。多数竹种纤维长2.1～2.7毫米，宽14～19微米，长宽比为119～172。9、髓环为数层及十数层横向整齐排列的砖形细胞。髓为一些大形薄壁细胞。10、本发明通过化学反应，使得竹材的组织结构之间发生解离，其中粉末状产物主要为薄壁细胞组织，剩余的维管束等在纵向上的结构基本不受影响，仍以纤维状结构存在，即为所述纤维状产物。解离出的纤维状产物的直径为0.02-0.12mm(如图1中显示，为若干根纤维状产物形成的纤维束)，粉末状产物的粒径为0.02-0.1mm。如此操作，既能对竹材原料进行充分利用，又能利用纤维状产物的高比表面积和定向排列结构，与粉末状产物形成充分复合，显著提高竹材细胞重组薄板的强度和平整度，同时结构可控性更高。11、进一步的，所述化学解离采用的试剂包括过氧化物和小分子酸；12、优选地，所述过氧化物包括过氧化氢；和/或，所述小分子酸包括甲酸。本发明通过化学氧化刻蚀，使得竹材细胞组织发生解离，同时部分组织还能维持纤维状结构，便于后续形成板材。解离后的纤维状产物柔性提高，更有利于加工成型；而粉末状产物能够填充于纤维板材缝隙中，进一步提高其强度。13、进一步的，所述化学解离包括：将所述竹材浸渍在过氧化物和小分子酸组成的溶液中进行化学解离，然后用碱溶液中和后进行水洗，最后将产物进行分离和干燥得到纤维状产物和粉末状产物。解离后，进行中和和水洗，目的是为了保持纤维状产物和粉末状产物表面的清洁性，同时防止解离试剂的残余对后续板材的粘结性能造成影响。进行干燥的目的是，防止纤维状产物和粉末状产物的水分含量过多，对其应用性能造成影响。本发明解离后的产物通过抖动分离，有助于粉末状产物从纤维状产物上抖落分离。14、优选地，所述化学解离的时间为4-20h，优选为8-20h，例如10h、12h、15h。15、和/或，所述碱溶液的质量分数为0.1-2％，优选为氢氧化钠溶液。16、进一步的，所述溶液选用质量分数为20-40％的过氧化氢与甲酸配制得到；和/或，所述溶液包括摩尔比为(0.5-2):1的过氧化氢和甲酸。17、优选地，所述溶液中还添加有0.1-2wt％的硫酸，作为催化剂促进组织解离。18、进一步的，所述纤维状产物和粉末状产物的含水率为5-15wt％。19、进一步的，所述s2包括：对所述纤维状产物进行浸渍施胶，然后定向排列成竹纤维板；对所述粉末状产物进行喷雾施胶，然后与所述竹纤维板复合后进行热压，得到竹材细胞重组薄板。纤维状产物定向排列能够形成结构规整的竹纤维板，接着将施胶的粉末状产物填充至纤维表面和孔隙之间，再通过热压，使得胶黏剂熔融粘结，从而实现高强度复合，得到力学性能优异的竹纤维板。20、优选地，所述浸渍施胶和喷雾施胶采用的胶黏剂选自三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂、异氰酸酯胶黏剂、环氧树脂胶黏剂中的一种或多种；21、优选地，所述热压的温度为140-200℃，压力为40-100mpa，时间为30s-5min。22、进一步的，所述竹材细胞重组薄板中所述粉末状产物和纤维状产物的质量比为1:3-3:1；23、和/或，所述竹材细胞重组薄板的密度为0.8-1.2g/cm3，厚度为0.5-3mm。24、为实现上述目的，本发明还提供一种竹材细胞重组饰面胶合板的制备方法，将以上任一项所述的竹材细胞重组薄板于胶合板板坯进行复合，得到竹材细胞重组饰面胶合板。25、进一步的，在所述胶合板板坯的两面施胶，然后与所述竹材细胞重组薄板复合后热压，得到竹材细胞重组饰面胶合板；26、优选地，所述热压的温度为120-150℃，时间为50-70s/mm，压力为2.5-3.5mpa；27、优选地，所述施胶的胶黏剂选自三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂、异氰酸酯胶黏剂、环氧树脂胶黏剂中的一种或多种。28、本发明将高强度的竹材细胞重组薄板作为可饰面，能够提高饰面胶合板的强度。本发明针对胶合板主要原料来源于速生材导致其力学性能较低，且我国丰富的竹材资源未得到充分利用的现状，将竹材的薄壁细胞和纤维细胞分离，利用薄壁细胞当基质，纤维细胞当增强相压制成薄板分别贴于胶合板基材的上下表面。可以大幅度提高胶合的静曲性能，并且利用非常简单的工艺实现竹材细胞的高附加值重组利用29、为实现上述目的，本发明还提供一种竹材细胞重组饰面胶合板，采用以上所述的制备方法制备得到。30、本发明的有益效果如下：31、1、本发明提供的竹材细胞重组薄板，通过对竹材进行化学解离，得到纤维状产物和粉末状产物，将纤维状产物当增强相，粉末状产物当基质，压制成薄板，具有强度高、加工成型性好的特点。32、2、本发明将竹材细胞重组薄板贴于胶合板基材的上下表面，可以大幅度提高胶合的强度及静曲性能，并且利用非常简单的工艺实现竹材的高附加值重组利用。