一種含納米氧化鋁改性木材的生產(chǎn)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，具體地說是一種含納米氧化鋁改性木材的生產(chǎn)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(diǎn)，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，容易干縮濕脹、尺寸穩(wěn)定性差，而且易變色、開裂、磨損和挫傷，還容易燃燒和易被蟲菌蛀蝕等。所以，對木材的改性處理長期以來一直受到廣泛關(guān)注。納米氧化鋁具有晶相穩(wěn)定、硬度高、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，可以作為一種優(yōu)良的增韌補(bǔ)強(qiáng)劑應(yīng)用于各種塑料、橡膠、陶瓷等領(lǐng)域。將納米氧化鋁改性木材，能夠賦予木材良好的致密性、光潔度、冷熱疲勞性、斷裂韌性、抗蠕變性能和耐磨性能等優(yōu)點(diǎn)，因而具有很好的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種處理工藝簡單、高效、環(huán)保、并兼具增韌補(bǔ)強(qiáng)、防腐阻燃效果的含納米氧化鋁改性木材的生產(chǎn)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:一種含納米氧化鋁改性木材的生產(chǎn)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(dá)8%?25%，然后微波處理10?30min ；
(2)、配制木材改性劑:在攪拌器中加入納米氧化鋁15?25質(zhì)量份、聚乙二醇2?6質(zhì)量份和鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑OL-AT1618 0.5?I質(zhì)量份，然后加入蒸餾水300?450質(zhì)量份，啟動(dòng)攪拌器按3000?6000r/min轉(zhuǎn)速高速攪拌10?50min，然后加入八硼酸二鈉10?15質(zhì)量份、磷酸二錢8?12質(zhì)量份、硼酸5?8質(zhì)量份、多菌靈8?12質(zhì)量份、十二燒基二甲基芐基氯化銨6?9質(zhì)量份、十二烷基苯磺酸鈉I?2質(zhì)量份，調(diào)節(jié)攪拌器轉(zhuǎn)速按照80?200r/min攪拌20?30min，然后最后加入硅溶膠20?30質(zhì)量份，繼續(xù)攪拌20?30min，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20%?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?0.9MPa氣壓，保持I?4h ;
(5)、后干燥處理:解除壓力，排出剩余的改性液，取出木材風(fēng)干至表面無明顯水跡殘留，然后移至干燥窯進(jìn)行干燥，干燥溫度70°C?95°C，干燥時(shí)間3?7d，再冷卻至室溫，即得到改性木材。
[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)所述納米氧化銷的粒徑在I?10nm范圍。
[0007]步驟(2)所述硅溶膠中的二氧化硅質(zhì)量含量為20%?30%。
[0008]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有處理工藝簡單、高效、環(huán)保和滲透性強(qiáng)、性能穩(wěn)定、復(fù)合均勻等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過處理后的木材在表面硬度、光潔度、耐磨性、冷熱疲勞性、斷裂韌性、加工良好特性、尺寸穩(wěn)定性、防腐阻燃等方面均得到明顯提升。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0010]一種含納米氧化鋁改性木材的生產(chǎn)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(dá)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。
[0011](2)、配制木材改性劑:在攪拌器中加入納米氧化鋁15?25質(zhì)量份、聚乙二醇2?6質(zhì)量份和鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑OL-AT1618 0.5?I質(zhì)量份，然后加入蒸餾水300?450質(zhì)量份，啟動(dòng)攪拌器按3000?6000r/min轉(zhuǎn)速高速攪拌10?50min，然后加入八硼酸二鈉10?15質(zhì)量份、磷酸二錢8?12質(zhì)量份、硼酸5?8質(zhì)量份、多菌靈8?12質(zhì)量份、十二燒基二甲基芐基氯化銨6?9質(zhì)量份、十二烷基苯磺酸鈉I?2質(zhì)量份，調(diào)節(jié)攪拌器轉(zhuǎn)速按照80?200r/min攪拌20?30min，然后最后加入硅溶膠20?30質(zhì)量份，繼續(xù)攪拌20?30min，待均勻分散后，即制得所用的木材改性劑；其中，所述納米氧化鋁的粒徑在I?10nm范圍，所述硅溶膠中的二氧化硅質(zhì)量含量為20%?30%。
[0012](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20%?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?0.9MPa氣壓，保持I?4h ;
(5)、后干燥處理:解除壓力，排出剩余的改性液，取出木材風(fēng)干至表面無明顯水跡殘留，然后移至干燥窯進(jìn)行干燥，干燥溫度70°C?95°C，干燥時(shí)間3?7d，再冷卻至室溫，即得到改性木材。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含納米氧化鋁改性木材的生產(chǎn)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(dá)8%?25%，然后微波處理10?30min ； (2)、配制木材改性劑:在攪拌器中加入納米氧化鋁15?25質(zhì)量份、聚乙二醇2?6質(zhì)量份和鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑OL-AT1618 0.5?I質(zhì)量份，然后加入蒸餾水300?450質(zhì)量份，啟動(dòng)攪拌器按3000?6000r/min轉(zhuǎn)速高速攪拌10?50min，然后加入八硼酸二鈉10?15質(zhì)量份、磷酸二錢8?12質(zhì)量份、硼酸5?8質(zhì)量份、多菌靈8?12質(zhì)量份、十二燒基二甲基芐基氯化銨6?9質(zhì)量份、十二烷基苯磺酸鈉I?2質(zhì)量份，調(diào)節(jié)攪拌器轉(zhuǎn)速按照80?200r/min攪拌20?30min，然后最后加入硅溶膠20?30質(zhì)量份，繼續(xù)攪拌20?30min，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20%?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?0.9MPa氣壓，保持I?4h ; (5)、后干燥處理:解除壓力，排出剩余的改性液，取出木材風(fēng)干至表面無明顯水跡殘留，然后移至干燥窯進(jìn)行干燥，干燥溫度70°C?95°C，干燥時(shí)間3?7d，再冷卻至室溫，即得到改性木材。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含納米氧化鋁改性木材的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟(2)所述納米氧化銷的粒徑在I?10nm范圍。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含納米氧化鋁改性木材的生產(chǎn)方法，包括木材預(yù)處理、配制木材改性劑、配制木材改性液、浸漬處理和后干燥處理五個(gè)步驟，其中，所述木材改性劑是由納米氧化鋁、聚乙二醇、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑OL-AT1618、蒸餾水、八硼酸二鈉、磷酸二銨、硼酸、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，所述納米氧化鋁的粒徑在1～100nm范圍。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有處理工藝簡單、高效、環(huán)保和滲透性強(qiáng)、性能穩(wěn)定、復(fù)合均勻等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過處理后的木材在表面硬度、光潔度、耐磨性、冷熱疲勞性、斷裂韌性、加工良好特性、尺寸穩(wěn)定性、防腐阻燃等方面均得到明顯提升。
【IPC分類】B27K5-00, B27K3-52, B27K5-04
【公開號】CN104859011
【申請?zhí)枴緾N201410819300
【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