木材/竹材改性劑及改性方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于改性劑技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種木材/竹材改性劑及改性方法。
【背景技術(shù)】
[0002]木材、竹材及其制品是一種性能優(yōu)良的天然高分子材料，特別是以天然、美麗的紋理、調(diào)溫調(diào)濕等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于室內(nèi)裝修、家具制造、房屋建筑及外部裝飾中。由于木材及其制品這些材料屬于可燃材料，極易引起火災(zāi)，且干縮濕脹、尺寸穩(wěn)定性較差，如何提高材料的阻燃性與尺寸穩(wěn)定性已成為全世界廣泛關(guān)注的問題，并逐漸成為研宄的熱點。
[0003]而且，木材和竹材容易被白蟻侵蝕，儲存的木材遭遇雨水時又容易腐爛，從而造成大量木材的浪費。
[0004]因此，人們開始逐漸研宄出一些木材、竹材改性劑，以改善木材、竹材的各項性能，但是現(xiàn)有技術(shù)中的改性劑很難滲透到木材、竹材的內(nèi)部，因此其對木材、竹材的性能改善能力一般，尚不能滿足市場需求。
[0005]有鑒于此，確有必要提供一種木材/竹材改性劑及改性方法，采用該改性劑和改性方法處理后的木材和竹材具有尺寸穩(wěn)定性好、阻燃性能好、抗腐性能好、抗白蟻性能好和物理力學(xué)性能好等諸多優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的之一在于:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種木材/竹材改性劑，采用該改性劑處理后的木材和竹材具有尺寸穩(wěn)定性好、阻燃性能好、抗腐性能好、抗白蟻性能好和物理力學(xué)性能好等諸多優(yōu)點。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種木材/竹材改性劑，按質(zhì)量百分比計，包括以下組分:
納米陶瓷顆粒 5%?20% ；
玻璃粉末5%?15% ；
防腐劑1%?5% ；
氯菊醋1%?5% ；
水40% ?80%。
[0008]其中，納米陶瓷顆粒比表面積小，玻璃粉末的比表面積也較小，在水的帶動下可以很容易地滲透到木才和竹材內(nèi)，而且陶瓷納米顆粒和玻璃粉末的阻燃性能好，相較于含磷、氮、硼和鹵素等化合物的阻燃劑而言，阻燃性更好，且不產(chǎn)生有毒氣體、不析出、不揮發(fā)、價格低廉、來源廣泛、安全性高。
[0009]防腐劑具有防腐的作用，可以減緩木材和竹材的腐敗速度，延長木材的使用壽命。
[0010]氣策)醋具有良好的殺害白蟻的作用，從而能夠提尚木材和竹材的抗白蟻性能。
[0011]水作為溶劑使用，以溶解有效成分，并帶著有效成分滲透到木材和竹材的內(nèi)部。使用水作為溶劑，既環(huán)保又廉價。
[0012]作為本發(fā)明木材/竹材改性劑的一種改進(jìn)，按質(zhì)量百分比計，改性劑包括以下組分:
納米陶瓷顆粒 7%?15% ；
玻璃粉末7%?12% ；
防腐劑2%?4% ；
氯菊酯2%?4% ；
水50% ?70%。
[0013]作為本發(fā)明木材/竹材改性劑的一種改進(jìn)，按質(zhì)量百分比計，改性劑包括以下組分:
納米陶瓷顆粒 12% ；
玻璃粉末10% ；
防腐劑3% ；
氯菊酯3% ；
水72%。
[0014]作為本發(fā)明木材/竹材改性劑的一種改進(jìn)，所述納米陶瓷顆粒為納米三氧化二鋁顆粒、納米氧化娃顆粒、納米二氧化鈦顆粒、納米二氧化鋅顆粒、納米氧化絡(luò)顆粒、納米碳化硅顆粒和納米鈦酸鋇中的至少一種，這些納米顆粒均具有較好的阻燃性能。
[0015]作為本發(fā)明木材/竹材改性劑的一種改進(jìn)，所述納米陶瓷顆粒的中值粒徑為50nm?10 μπι，這些陶瓷顆粒的粒徑小，比表面積大，活性高，容易滲透到木材和竹材的內(nèi)部。
[0016]作為本發(fā)明木材/竹材改性劑的一種改進(jìn)，所述玻璃粉末的中值粒徑為500nm?50 μ m?玻璃粉末也具有阻燃的作用，這些玻璃粉末的粒徑較小，比表面積較大，活性較高，容易滲透到木材和竹材的內(nèi)部。
[0017]作為本發(fā)明木材/竹材改性劑的一種改進(jìn)，所述防腐劑為己二烯酸、苯甲酸鈉、山梨酸和山梨酸鉀中的至少一種。其中，己二烯酸對霉菌、酵母菌、好氣性腐敗菌有強力抗菌作用，其阻止有害菌的繁殖作用。苯甲酸鈉具有較好的防腐效果，山梨酸對酵母、霉菌和許多真菌都具有抑制作用。山梨酸鉀能有效地抑制霉菌，酵母菌和好氧性細(xì)菌的活性，還能防止肉毒桿菌、葡萄球菌、沙門氏菌等有害微生物的生長和繁殖。
[0018]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過合理的配方，將納米陶瓷顆粒、玻璃粉末、防腐劑和氯菊酯溶解在水中形成改性劑，采用該改性劑處理后的木材和竹材具有尺寸穩(wěn)定性好、阻燃性能好、抗腐性能好、抗白蟻性能好和物理力學(xué)性能好等諸多優(yōu)點。而且，改性后的木材。竹材板面平整、顏色美觀、紋理清晰。
[0019]本發(fā)明的另一個目的在于提供一種木材/竹材改性方法，將本發(fā)明的木材/竹材改性劑稀釋10?200倍，得到改性劑溶液，將木材或竹材浸到改性劑溶液中，浸漬時間為1min?10天，然后將木材或竹材取出，自然氣干或在70?120°C的溫度下固化處理。
[0020]相對于現(xiàn)有技術(shù)，采用本發(fā)明的方法進(jìn)行改性后的竹材和木材尺寸穩(wěn)定性好、不變形、不開裂、阻燃、防腐、抗白蟻，無毒無味，綠色環(huán)保。
[0021]本發(fā)明的改性劑和改性方法使改性劑滲透能力大幅提高，如原來楊木邊、芯材交界處改性劑難以滲入，到現(xiàn)在竹材、比重大于“ I ”的紅木都可滲入，正因為改性劑滲透力大幅提高，從而使改性后的木竹材阻燃性能可以輕松地達(dá)到阻燃材料國標(biāo)實際難燃級，改性后的木竹材料板面平整、顏色美觀、紋理清晰。
[0022]作為本發(fā)明木材/竹材改性方法的一種改進(jìn)，浸漬包括抽真空階段和加壓階段，其中抽真空階段的相對真空度為-0.08?-0.085Mpa，加壓階段的壓力為9MPa~12MPa。這種方式適合于楊木等易浸漬材料，即滲透性能良好的材料，浸漬過程中，改性劑溶液被木材或竹材內(nèi)部吸入。
[0023]作為本發(fā)明木材/竹材改性方法的一種改進(jìn)，浸漬為常壓浸漬。浸漬時間根據(jù)材種、材料尺寸大小而定，一般需數(shù)天乃至數(shù)十天。
【具體實施方式】
[0024]實施例1，本實施例提供的作為本發(fā)明木材/竹材改性劑的一種改進(jìn)，按質(zhì)量百分比計，該改性劑包括以下組分:
納米二氧化硅顆粒 12% ；
玻璃粉末10% ；
苯甲酸鈉3%;
氯菊酯3% ；
水72%。
[0025]其中，納米二氧化硅顆粒的中值粒徑為lOOnm，玻璃粉末的粒徑為I μπι。
[0026]實施例2，本實施例提供的作為本發(fā)明木材/竹材改性劑的一種改進(jìn)，按質(zhì)量百分比計，該改性劑包括以下組分:
納米碳化娃顆粒 15% ；
玻璃粉末12% ；
己二烯酸2.5% ；
氯菊酯1.5% ；
水69%。
[0027]其中，納米二氧化硅顆粒的中