一種二氧化鈦/木材復(fù)合材料的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及木材生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種二氧化鈦/木材復(fù)合材料的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]木材作為一種天然可再生的資源，并具有紋理美觀、色澤天然、質(zhì)感舒適、可塑性好、易于加工等優(yōu)點，因而被作為建筑裝修和家具制造的理想材料。但木材由于長期與氧、光、濕氣接觸，易被蟲菌蛀蝕，而且易變色、開裂、磨損和挫傷，還容易燃燒等。所以，對木材的改性處理長期以來一直受到廣泛關(guān)注。二氧化鈦具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和非迀移性，且無味、無毒、無刺激性，尤其具有廣譜的抗菌性，其抑菌率高，抗菌率可達80%以上，而且抗菌性好、抗菌持久。因此，采用二氧化鈦對木材進行無機改性，能夠賦予木材良好的熱穩(wěn)定性、耐候性、抗菌性等，因而具有很高的現(xiàn)實意義和推廣前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、處理高效、并兼具阻燃防腐改性的二氧化鈦/木材復(fù)合材料的制造方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種二氧化鈦/木材復(fù)合材料的制造方法，包括以下步驟:
(1)、木材預(yù)處理:將原木去皮、切鋸剖成所需尺寸的規(guī)格后，在50°C?80°C的條件下干燥8?24h，控制木材的含水率達8%?25%，然后微波處理10?30min ；
(2)、配制木材改性劑:向反應(yīng)容器依次加入鈦酸正丁酯20?30質(zhì)量份、無水乙醇50?80質(zhì)量份、冰醋酸0.1?I質(zhì)量份，攪拌均勻，然后加入水300?450質(zhì)量份，再加入磷酸二錢10?15質(zhì)量份、硼酸鋅6?9質(zhì)量份、鉬酸錢I?4質(zhì)量份，攪拌10?20min，然后加入八硼酸鈉8?12質(zhì)量份、多菌靈9?12質(zhì)量份、十二烷基二甲基芐基氯化銨6?10質(zhì)量份、十二燒基苯磺酸鈉I?2質(zhì)量份，攪拌10?20min，最后加入娃溶膠25?40質(zhì)量份，繼續(xù)攪拌20?40min，待均勻分散后，即制得所用的木材改性劑；
(3)、配制木材改性液:將步驟(2)制得的木材改性劑用水稀釋至質(zhì)量百分比濃度為15%?30%的懸浮溶液，即得所需的木材改性液；
(4)、浸漬處理:將步驟(I)得到的木材放入密閉的浸漬處理罐中，抽真空使罐內(nèi)真空度在-0.08?-0.1MPa,保持30?60min，再將步驟(3)配制的木材改性液注入浸漬處理罐中，并使完全淹沒木材，然后解除真空，向處理罐內(nèi)施加0.6?1.5MPa氣壓，并加熱至40°C?75°C，保持 I ?4h ;
(5)、陳化處理:解除壓力和降低溫度至常溫，排出剩余的改性液，取出木材置于室內(nèi)靜置陳化2?5天；
(6)、后干燥處理:將步驟(5)得到的木材移至干燥窯進行烘干，干燥溫度90°C?115°C，干燥時間12?36h，然后冷卻至室溫，即制得所述的二氧化鈦/木材復(fù)合材料。
[0005]步驟(I)所述原木適于任何木材，包括楊木、樺木、楠木、桉木、杉木、松木等。
[0006]步驟(2)所述硅溶膠中的二氧化硅質(zhì)量含量為25%?30%。
[0007]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有處理工藝簡單、高效、成本低、滲透性強、長效穩(wěn)定等優(yōu)點，而且以鈦酸正丁酯為前驅(qū)體形成二氧化鈦具有廣譜、高效、持久的抗菌作用，經(jīng)過處理后的木材在抗菌、防腐、阻燃、表面硬度、耐磨性、抗彎強度、抗彎彈性模量、加工良好特性、尺寸穩(wěn)定性等方面均得到大幅提高。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合具體的優(yōu)選實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0009]一種二氧化鈦/木材復(fù)合材料的制造方法，包括以下步驟:
(I)、木材預(yù)處理:將原木去皮、切鋸剖成所需尺寸的規(guī)格后，在50°C?80°C的條件下干燥8?24h，控制木材的含水率達8%?25%，然后微波處理10?30min ;其中，所述原木適于任何木材，包括楊木、樺木、楠木、桉木、杉木、松木等。
[0010](2)、配制木材改性劑:向反應(yīng)容器依次加入鈦酸正丁酯20?30質(zhì)量份、無水乙醇50?80質(zhì)量份、冰醋酸0.1?I質(zhì)量份，攪拌均勻，然后加入水300?450質(zhì)量份，再加入磷酸二錢10?15質(zhì)量份、硼酸鋅6?9質(zhì)量份、鉬酸錢I?4質(zhì)量份，攪拌10?20min，然后加入八硼酸鈉8?12質(zhì)量份、多菌靈9?12質(zhì)量份、十二烷基二甲基芐基氯化銨6?10質(zhì)量份、十二燒基苯磺酸鈉I?2質(zhì)量份，攪拌10?20min，最后加入娃溶膠25?40質(zhì)量份，繼續(xù)攪拌20?40min，待均勻分散后，即制得所用的木材改性劑；其中，所述硅溶膠中的二氧化娃質(zhì)量含量為25%?30%。
[0011](3)、配制木材改性液:將步驟(2)制得的木材改性劑用水稀釋至質(zhì)量百分比濃度為15%?30%的懸浮溶液，即得所需的木材改性液；
(4)、浸漬處理:將步驟(I)得到的木材放入密閉的浸漬處理罐中，抽真空使罐內(nèi)真空度在-0.08?-0.1MPa,保持30?60min，再將步驟(3)配制的木材改性液注入浸漬處理罐中，并使完全淹沒木材，然后解除真空，向處理罐內(nèi)施加0.6?1.5MPa氣壓，并加熱至40°C?75°C，保持 I ?4h ;
(5)、陳化處理:解除壓力和降低溫度至常溫，排出剩余的改性液，取出木材置于室內(nèi)靜置陳化2?5天；
(6)、后干燥處理:將步驟(5)得到的木材移至干燥窯進行烘干，干燥溫度90°C?115°C，干燥時間12?36h，然后冷卻至室溫，即制得所述的二氧化鈦/木材復(fù)合材料。
【主權(quán)項】
1.一種二氧化鈦/木材復(fù)合材料的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、木材預(yù)處理:將原木去皮、切鋸剖成所需尺寸的規(guī)格后，在50°C?80 0C的條件下干燥8?24h，控制木材的含水率達8%?25%，然后微波處理10?30min ； (2)、配制木材改性劑:向反應(yīng)容器依次加入鈦酸正丁酯20?30質(zhì)量份、無水乙醇50?80質(zhì)量份、冰醋酸0.1?I質(zhì)量份，攪拌均勻，然后加入水300?450質(zhì)量份，再加入磷酸二錢10?15質(zhì)量份、硼酸鋅6?9質(zhì)量份、鉬酸錢I?4質(zhì)量份，攪拌10?20min，然后加入八硼酸鈉8?12質(zhì)量份、多菌靈9?12質(zhì)量份、十二烷基二甲基芐基氯化銨6?10質(zhì)量份、十二燒基苯磺酸鈉I?2質(zhì)量份，攪拌10?20min，最后加入娃溶膠25?40質(zhì)量份，繼續(xù)攪拌20?40min，待均勻分散后，即制得所用的木材改性劑； (3)、配制木材改性液:將步驟(2)制得的木材改性劑用水稀釋至質(zhì)量百分比濃度為15%?30%的懸浮溶液，即得所需的木材改性液； (4)、浸漬處理:將步驟(I)得到的木材放入密閉的浸漬處理罐中，抽真空使罐內(nèi)真空度在-0.08?-0.1MPa,保持30?60min，再將步驟(3)配制的木材改性液注入浸漬處理罐中，并使完全淹沒木材，然后解除真空，向處理罐內(nèi)施加0.6?1.5MPa氣壓，并加熱至40°C?75°C，保持 I ?4h ; (5)、陳化處理:解除壓力和降低溫度至常溫，排出剩余的改性液，取出木材置于室內(nèi)靜置陳化2?5天； (6)、后干燥處理:將步驟(5)得到的木材移至干燥窯進行烘干，干燥溫度90°C?115°C，干燥時間12?36h，然后冷卻至室溫，即制得所述的二氧化鈦/木材復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種二氧化鈦/木材復(fù)合材料的制造方法，包括木材預(yù)處理、配制木材改性劑、配制木材改性液、浸漬處理、陳化處理和后干燥處理六個步驟，其中所述木材改性劑是由鈦酸正丁酯、無水乙醇、冰醋酸、水、磷酸二銨、硼酸鋅、鉬酸銨、八硼酸鈉、多菌靈、十二烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基苯磺酸鈉和硅溶膠配制而成。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有處理工藝簡單、高效、成本低、滲透性強、長效穩(wěn)定等優(yōu)點，而且以鈦酸正丁酯為前驅(qū)體形成二氧化鈦具有廣譜、高效、持久的抗菌作用，經(jīng)過處理后的木材在抗菌、防腐、阻燃、表面硬度、耐磨性、抗彎強度、抗彎彈性模量、加工良好特性、尺寸穩(wěn)定性等方面均得到大幅提高。
【IPC分類】B27K3-02, B27K5-04, B27K3-52
【公開號】CN104858949
【申請?zhí)枴緾N201410819151
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】王玉燕
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2014年12月25日