一種人工林木材的改性處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及木材處理技術領域，具體地說是一種人工林木材的改性處理方法。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的不斷發展和人們生活水平的不斷進步，木材基于健康、綠色、無污染、可再生等特點，受到人們的青睞；但是，人們對森林資源的掠奪性開發使得森林面積的大幅度逐年縮小，木材資源、尤其是優質木材資源日益緊缺，木材加工工業原料結構已經從原有的以天然林為主轉為以人工林、次生林、小徑材等為主。但是人工林的材性較差，質軟，易干縮濕脹，尺寸穩定性差等，這些將大大限制了人工林木的使用效果和應用領域。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種改性效果好、成本低和操作方便的一種人工林木材的改性處理方法。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種人工林木材的改性處理方法，包括以下步驟:
(1)、預處理:選用人工林木材進行去皮、切鋸剖成所需尺寸的規格后，在50°C?80°C的條件下干燥8?24h，控制木材的含水率不高于25%，然后微波處理10?30min ；
(2)、改性劑配備:在攪拌器中加入水75?100質量份、納米碳酸鈣20?25質量份、納米二氧化硅10?15質量份，再加入表面活性劑0.3?I質量份，在超聲波振蕩和轉速不低于6000r/min的高速攪拌下，處理20?50min，然后加入硼酸鋅10?15質量份、鉬酸銨2?8質量份、百菌清8?12質量份、四水八硼酸鈉5?10質量份、雙辛基二甲基氯化銨2?5質量份，使一起攪拌均勻，制得復合型木材改性劑；
(3)、制備改性溶液:將步驟(2)制得的復合型木材改性劑加入真空加壓裝置，并加入配制成質量濃度為5wt%?15wt%改性溶液；
(4)、將步驟(I)得到的人工林木材置于步驟(3)制備的改性溶液中進行真空浸漬處理，真空度0.08?0.1MPa,保持時間30?60min，然后加壓至0.3?0.6MPa，保持時間30?90min，然后取出木材水洗，風干至表面無明顯水跡殘留，移至干燥室進行干燥至當地平衡含水量，即得。
[0005]步驟(I)所述人工林木材包括杉木、松木、楊木、輕木中的一種或幾種。
[0006]步驟(2)所述納米碳酸鈣為粒徑在I?10nm的輕質碳酸鈣納米粒子。
[0007]步驟(2)所述納米二氧化娃為粒徑在20?40nm的氣相二氧化娃納米粒子。
[0008]步驟(2)所述表面活性劑為二乙醇胺、十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯酰胺中的一種。
[0009]本發明的有益效果是，本發明采用微波處理改善了人工林木材的滲透性，提高了改性處理效果，而且經過處理后的木材兼具有阻燃、抑煙、防腐、防蛀、防色變和抗流失性好等優點，同時還明顯提升了表面硬度、耐磨性、抗沖擊強度、防水性等，因而極好地提升了人工林木材的應用效果和應用領域，具有很高的實用價值和推廣前景。
【具體實施方式】
[0010]下面結合具體的優選實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0011]實施例1:
一種人工林木材的改性處理方法，包括以下步驟:
(1)、預處理:將選用的杉木進行去皮、切鋸剖成所需尺寸的規格后，在50°C?80°C的條件下干燥8?24h，控制木材的含水率不高于25%，然后微波處理10?30min ；
(2)、改性劑配備:在攪拌器中加入水100質量份、納米碳酸鈣25質量份、納米二氧化硅15質量份，再加入脂肪醇聚氧乙烯醚I質量份，在超聲波振蕩和轉速不低于6000r/min的高速攪拌下，處理20?50min，然后加入硼酸鋅15質量份、鉬酸錢8質量份、百菌清12質量份、四水八硼酸鈉10質量份、雙辛基二甲基氯化銨5質量份，使一起攪拌均勻，制得復合型木材改性劑，其中，所述納米碳酸媽為粒徑在I?10nm的輕質碳酸1?納米粒子，所述納米二氧化娃為粒徑在20?40nm的氣相二氧化娃納米粒子；
(3)、制備改性溶液:將步驟(2)制得的復合型木材改性劑加入真空加壓裝置，并加入配制成質量濃度為5wt%?15wt%改性溶液；
(4)、將步驟(I)得到的人工林木材置于步驟(3)制備的改性溶液中進行真空浸漬處理，真空度0.08?0.1MPa,保持時間30?60min，然后加壓至0.3?0.6MPa，保持時間30?90min，然后取出木材水洗，風干至表面無明顯水跡殘留，移至干燥室進行干燥至當地平衡含水量，即得。
[0012]實施例2:
一種人工林木材的改性處理方法，包括以下步驟:
(1)、預處理:將選用的楊木進行去皮、切鋸剖成所需尺寸的規格后，在50°C?80°C的條件下干燥8?24h，控制木材的含水率不高于25%，然后微波處理10?30min ；
(2)、改性劑配備:在攪拌器中加入水75質量份、納米碳酸鈣20質量份、納米二氧化硅10質量份，再加入表面活性劑0.3質量份，在超聲波振蕩和轉速不低于6000r/min的高速攪拌下，處理20?50min，然后加入硼酸鋅10質量份、鉬酸錢2質量份、百菌清8質量份、四水八硼酸鈉5質量份、雙辛基二甲基氯化銨2質量份，使一起攪拌均勻，制得復合型木材改性劑，其中，所述納米碳酸媽為粒徑在I?10nm的輕質碳酸媽納米粒子，所述納米二氧化娃為粒徑在20?40nm的氣相二氧化娃納米粒子；
(3)、制備改性溶液:將步驟(2)制得的復合型木材改性劑加入真空加壓裝置，并加入配制成質量濃度為5wt%?15wt%改性溶液；
(4)、將步驟(I)得到的人工林木材置于步驟(3)制備的改性溶液中進行真空浸漬處理，真空度0.08?0.1MPa,保持時間30?60min，然后加壓至0.3?0.6MPa，保持時間30?90min，然后取出木材水洗，風干至表面無明顯水跡殘留，移至干燥室進行干燥至當地平衡含水量，即得。
【主權項】
1.一種人工林木材的改性處理方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、預處理:選用人工林木材進行去皮、切鋸剖成所需尺寸的規格后，在50°C?80°C的條件下干燥8?24h，控制木材的含水率不高于25%，然后微波處理10?30min ； (2)、改性劑配備:在攪拌器中加入水75?100質量份、納米碳酸鈣20?25質量份、納米二氧化硅10?15質量份，再加入表面活性劑0.3?I質量份，在超聲波振蕩和轉速不低于6000r/min的高速攪拌下，處理20?50min，然后加入硼酸鋅10?15質量份、鉬酸銨2?8質量份、百菌清8?12質量份、四水八硼酸鈉5?10質量份、雙辛基二甲基氯化銨2?5質量份，使一起攪拌均勻，制得復合型木材改性劑； (3)、制備改性溶液:將步驟(2)制得的復合型木材改性劑加入真空加壓裝置，并加入配制成質量濃度為5wt%?15wt%改性溶液； (4)、將步驟(I)得到的人工林木材置于步驟(3)制備的改性溶液中進行真空浸漬處理，真空度0.08?0.1MPa,保持時間30?60min，然后加壓至0.3?0.6MPa，保持時間30?90min，然后取出木材水洗，風干至表面無明顯水跡殘留，移至干燥室進行干燥至當地平衡含水量，即得。
2.根據權利要求1所述的一種人工林木材的改性處理方法，其特征在于，步驟(I)所述人工林木材包括杉木、松木、楊木、輕木中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的一種人工林木材的改性處理方法，其特征在于，步驟(2)所述納米碳酸媽為粒徑在I?10nm的輕質碳酸媽納米粒子。
4.根據權利要求1所述的一種人工林木材的改性處理方法，其特征在于，步驟(2)所述納米二氧化娃為粒徑在20?40nm的氣相二氧化娃納米粒子。
5.根據權利要求1所述的一種人工林木材的改性處理方法，其特征在于，步驟(2)所述表面活性劑為二乙醇胺、十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯酰胺中的一種。
【專利摘要】本發明公開了一種人工林木材的改性處理方法，包括預選、干燥和微波處理步驟；改性劑配備步驟；制備改性溶液步驟；真空浸漬與后干燥步驟。本發明的有益效果是，本發明采用微波處理改善了人工林木材的滲透性，提高了改性處理效果，而且經過處理后的木材兼具有阻燃、抑煙、防腐、防蛀、防色變和抗流失性好等優點，同時還明顯提升了表面硬度、耐磨性、抗沖擊強度、防水性等，因而極好地提升了人工林木材的應用效果和應用領域，具有很高的實用價值和推廣前景。
【IPC分類】B27K3-08, B27K3-52
【公開號】CN104858953
【申請號】CN201410803472
【發明人】不公告發明人
【申請人】王玉燕
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2014年12月23日