一種納米高嶺土改性木材的生產(chǎn)方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及木材生產(chǎn)技術領域，具體地說是一種納米高嶺土改性木材的生產(chǎn)方法。
【背景技術】
[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，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注。納米高嶺土是一種二維層納米材料，其兼具有增強、耐磨、耐熱、阻隔、阻燃、抗紫外線輻射等特殊功能，而且成本低，光澤性好。應用納米高嶺土改性木材，能夠賦予木材優(yōu)異的力學性能、尺寸穩(wěn)定性、耐候性、耐磨性等優(yōu)點，因而具有很好的現(xiàn)實意義和應用前景。

【發(fā)明內容】

[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、并兼具阻燃防腐增強效果的納米高嶺土改性木材的生產(chǎn)方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種納米高嶺土改性木材的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
(1)、木材預處理: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:在攪拌器中加入納米高嶺土20?25質量份、異丙醇2?6質量份和鋁鈦復合偶聯(lián)劑DL-411 0.5?I質量份，然后加入蒸餾水400?450質量份，按照轉速不低于6000r/min高速攪拌10?50min，然后加入硼酸三甲醋10?15質量份、磷酸脒基脲8?12質量份、七鉬酸錢I?4質量份、N-輕乙基乙胺三乙酸5?10質量份、脂肪酸聚氧乙烯酯I?3質量份，再按照80?200r/min轉速攪拌20?30min，再超聲分散5?15min，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量百分比濃度為10%?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，向處理罐內施加0.6?0.9MPa氣壓，并加熱至20°C?50°C，保持 I ?4h ;
(5)、后干燥處理:解除壓力和將溫度冷卻至室溫后，排出剩余的改性液，取出木材風干至表面無明顯水跡殘留，然后移至干燥窯進行干燥，干燥溫度70°C?95°C，干燥時間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)所述納米高嶺土的縱向厚度為20?50nm，片層尺寸為300?500nm，pH值為7?8。
[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、環(huán)保和滲透性強、性能穩(wěn)定、復合均勻等優(yōu)點，經(jīng)過處理后的木材在無明顯外觀變化的同時，其熱穩(wěn)定性、吸濕性和防水性明顯改善，力學性能和尺寸穩(wěn)定性、耐磨性等大為提高，而且阻燃防腐性能好，成本低。
【具體實施方式】
[0008]下面結合具體的優(yōu)選實施例來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0009]一種納米高嶺土改性木材的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
(I)、木材預處理: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:在攪拌器中加入納米高嶺土 20?25質量份、異丙醇2?6質量份和鋁鈦復合偶聯(lián)劑DL-411 0.5?I質量份，然后加入蒸餾水400?450質量份，按照轉速不低于6000r/min高速攪拌10?50min，然后加入硼酸三甲醋10?15質量份、磷酸脒基脲8?12質量份、七鉬酸銨I?4質量份、N-羥乙基乙胺三乙酸5?10質量份、脂肪酸聚氧乙烯酯I?3質量份，再按照80?200r/min轉速攪拌20?30min，再超聲分散5?15min，即制得所用的木材改性劑；其中，所述納米高嶺土的縱向厚度為20?50nm，片層尺寸為300?500nm，pH值為7?8。
[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量百分比濃度為10%?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，向處理罐內施加0.6?0.9MPa氣壓，并加熱至20°C?50°C，保持 I ?4h ;
(5)、后干燥處理:解除壓力和將溫度冷卻至室溫后，排出剩余的改性液，取出木材風干至表面無明顯水跡殘留，然后移至干燥窯進行干燥，干燥溫度70°C?95°C，干燥時間3?7d，再冷卻至室溫，即得到改性木材。
【主權項】
1.一種納米高嶺土改性木材的生產(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:在攪拌器中加入納米高嶺土20?25質量份、異丙醇2?6質量份和鋁鈦復合偶聯(lián)劑DL-411 0.5?I質量份，然后加入蒸餾水400?450質量份，按照轉速不低于6000r/min高速攪拌10?50min，然后加入硼酸三甲醋10?15質量份、磷酸脒基脲8?12質量份、七鉬酸錢I?4質量份、N-輕乙基乙胺三乙酸5?10質量份、脂肪酸聚氧乙烯酯I?3質量份，再按照80?200r/min轉速攪拌20?30min，再超聲分散5?15min，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量百分比濃度為10%?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，向處理罐內施加0.6?0.9MPa氣壓，并加熱至20°C?50°C，保持 I ?4h ; (5)、后干燥處理:解除壓力和將溫度冷卻至室溫后，排出剩余的改性液，取出木材風干至表面無明顯水跡殘留，然后移至干燥窯進行干燥，干燥溫度70°C?95°C，干燥時間3?7d，再冷卻至室溫，即得到改性木材。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種納米高嶺土改性木材的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟(2)所述納米高嶺土的縱向厚度為20?50nm，片層尺寸為300?500nm，pH值為7?8。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種納米高嶺土改性木材的生產(chǎn)方法，包括木材預處理、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步驟，其中，所述木材改性劑是由納米高嶺土、異丙醇、鋁鈦復合偶聯(lián)劑DL-411、蒸餾水、硼酸三甲酯、磷酸脒基脲、七鉬酸銨、N-羥乙基乙胺三乙酸和脂肪酸聚氧乙烯酯配制而成。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有處理工藝簡單、高效、環(huán)保和滲透性強、性能穩(wěn)定、復合均勻等優(yōu)點，經(jīng)過處理后的木材在無明顯外觀變化的同時，其熱穩(wěn)定性、吸濕性和防水性明顯改善，力學性能和尺寸穩(wěn)定性、耐磨性等大為提高，而且阻燃防腐性能好，成本低。
【IPC分類】B27K3-52, B27K5-04, B27K3-08
【公開號】CN104858961
【申請?zhí)枴緾N201410819150
【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