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一种纳米高岭土改性木材的生产方法技术

技术编号:11939215 阅读:115 留言:0更新日期:2015-08-26 10:42
本发明专利技术公开了一种纳米高岭土改性木材的生产方法,包括木材预处理、配制木材改性剂、配制木材改性液、浸渍处理和后干燥处理五个步骤,其中,所述木材改性剂是由纳米高岭土、异丙醇、铝钛复合偶联剂DL-411、蒸馏水、硼酸三甲酯、磷酸脒基脲、七钼酸铵、N-羟乙基乙胺三乙酸和脂肪酸聚氧乙烯酯配制而成。本发明专利技术的有益效果是,本发明专利技术具有处理工艺简单、高效、环保和渗透性强、性能稳定、复合均匀等优点,经过处理后的木材在无明显外观变化的同时,其热稳定性、吸湿性和防水性明显改善,力学性能和尺寸稳定性、耐磨性等大为提高,而且阻燃防腐性能好,成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及木材生产
,具体地说是。
技术介绍
木材作为一种天然可再生的资源,并具有纹理美观、色泽天然、质感舒适、可塑性好、易于加工等优点,因而被作为建筑装修和家具制造的理想材料。但木材由于长期与氧、光、湿气接触,容易干缩湿胀、尺寸稳定性差,而且易变色、开裂、磨损和挫伤,还容易燃烧和易被虫菌蛀蚀等。所以,对木材的改性处理长期以来一直受到广泛关注。纳米高岭土是一种二维层纳米材料,其兼具有增强、耐磨、耐热、阻隔、阻燃、抗紫外线辐射等特殊功能,而且成本低,光泽性好。应用纳米高岭土改性木材,能够赋予木材优异的力学性能、尺寸稳定性、耐候性、耐磨性等优点,因而具有很好的现实意义和应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种处理工艺简单、高效、环保、并兼具阻燃防腐增强效果的纳米高岭土改性木材的生产方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:,包括以下步骤: (1)、木材预处理:将原木去皮、切锯剖成所需尺寸的规格后,在50°C?80°C的条件下干燥8?24h,控制木材的含水率达8%?25%,然后微波处理10?30min ; (2)、配制木材改性剂:在搅拌器中加入纳米高岭土20?25质量份、异丙醇2?6质量份和铝钛复合偶联剂DL-411 0.5?I质量份,然后加入蒸馏水400?450质量份,按照转速不低于6000r/min高速搅拌10?50min,然后加入硼酸三甲醋10?15质量份、磷酸脒基脲8?12质量份、七钼酸钱I?4质量份、N-轻乙基乙胺三乙酸5?10质量份、脂肪酸聚氧乙烯酯I?3质量份,再按照80?200r/min转速搅拌20?30min,再超声分散5?15min,即制得所用的木材改性剂; (3)、配制木材改性液:将步骤(2)制得的木材改性剂用水稀释至质量百分比浓度为10%?30%的悬浮溶液,即得所需的木材改性液; (4)、浸渍处理:将步骤(I)得到的木材放入密闭的浸渍处理罐中,抽真空使罐内真空度在-0.08?-0.1MPa,保持30?60min,再将步骤(3)配制的木材改性液注入浸渍处理罐中,并使完全淹没木材,然后解除真空,向处理罐内施加0.6?0.9MPa气压,并加热至20°C?50°C,保持 I ?4h ; (5)、后干燥处理:解除压力和将温度冷却至室温后,排出剩余的改性液,取出木材风干至表面无明显水迹残留,然后移至干燥窑进行干燥,干燥温度70°C?95°C,干燥时间3?7d,再冷却至室温,即得到改性木材。步骤(I)所述原木适于任何木材,包括杨木、桦木、楠木、桉木、杉木、松木等。步骤(2)所述纳米高岭土的纵向厚度为20?50nm,片层尺寸为300?500nm,pH值为7?8。本专利技术的有益效果是,本专利技术具有处理工艺简单、高效、环保和渗透性强、性能稳定、复合均匀等优点,经过处理后的木材在无明显外观变化的同时,其热稳定性、吸湿性和防水性明显改善,力学性能和尺寸稳定性、耐磨性等大为提高,而且阻燃防腐性能好,成本低。【具体实施方式】下面结合具体的优选实施例来进一步说明本专利技术的技术方案。,包括以下步骤: (I)、木材预处理:将原木去皮、切锯剖成所需尺寸的规格后,在50°C?80°C的条件下干燥8?24h,控制木材的含水率达8%?25%,然后微波处理10?30min ;其中,所述原木适于任何木材,包括杨木、桦木、楠木、桉木、杉木、松木等。(2)、配制木材改性剂:在搅拌器中加入纳米高岭土 20?25质量份、异丙醇2?6质量份和铝钛复合偶联剂DL-411 0.5?I质量份,然后加入蒸馏水400?450质量份,按照转速不低于6000r/min高速搅拌10?50min,然后加入硼酸三甲醋10?15质量份、磷酸脒基脲8?12质量份、七钼酸铵I?4质量份、N-羟乙基乙胺三乙酸5?10质量份、脂肪酸聚氧乙烯酯I?3质量份,再按照80?200r/min转速搅拌20?30min,再超声分散5?15min,即制得所用的木材改性剂;其中,所述纳米高岭土的纵向厚度为20?50nm,片层尺寸为300?500nm,pH值为7?8。(3)、配制木材改性液:将步骤(2)制得的木材改性剂用水稀释至质量百分比浓度为10%?30%的悬浮溶液,即得所需的木材改性液; (4)、浸渍处理:将步骤(I)得到的木材放入密闭的浸渍处理罐中,抽真空使罐内真空度在-0.08?-0.1MPa,保持30?60min,再将步骤(3)配制的木材改性液注入浸渍处理罐中,并使完全淹没木材,然后解除真空,向处理罐内施加0.6?0.9MPa气压,并加热至20°C?50°C,保持 I ?4h ; (5)、后干燥处理:解除压力和将温度冷却至室温后,排出剩余的改性液,取出木材风干至表面无明显水迹残留,然后移至干燥窑进行干燥,干燥温度70°C?95°C,干燥时间3?7d,再冷却至室温,即得到改性木材。【主权项】1.,其特征在于,包括以下步骤: (1)、木材预处理:将原木去皮、切锯剖成所需尺寸的规格后,在50°C?80 0C的条件下干燥8?24h,控制木材的含水率达8%?25%,然后微波处理10?30min ; (2)、配制木材改性剂:在搅拌器中加入纳米高岭土20?25质量份、异丙醇2?6质量份和铝钛复合偶联剂DL-411 0.5?I质量份,然后加入蒸馏水400?450质量份,按照转速不低于6000r/min高速搅拌10?50min,然后加入硼酸三甲醋10?15质量份、磷酸脒基脲8?12质量份、七钼酸钱I?4质量份、N-轻乙基乙胺三乙酸5?10质量份、脂肪酸聚氧乙烯酯I?3质量份,再按照80?200r/min转速搅拌20?30min,再超声分散5?15min,即制得所用的木材改性剂; (3)、配制木材改性液:将步骤(2)制得的木材改性剂用水稀释至质量百分比浓度为10%?30%的悬浮溶液,即得所需的木材改性液; (4)、浸渍处理:将步骤(I)得到的木材放入密闭的浸渍处理罐中,抽真空使罐内真空度在-0.08?-0.1MPa,保持30?60min,再将步骤(3)配制的木材改性液注入浸渍处理罐中,并使完全淹没木材,然后解除真空,向处理罐内施加0.6?0.9MPa气压,并加热至20°C?50°C,保持 I ?4h ; (5)、后干燥处理:解除压力和将温度冷却至室温后,排出剩余的改性液,取出木材风干至表面无明显水迹残留,然后移至干燥窑进行干燥,干燥温度70°C?95°C,干燥时间3?7d,再冷却至室温,即得到改性木材。2.根据权利要求1所述的,其特征在于,步骤(2)所述纳米高岭土的纵向厚度为20?50nm,片层尺寸为300?500nm,pH值为7?8。【专利摘要】本专利技术公开了,包括木材预处理、配制木材改性剂、配制木材改性液、浸渍处理和后干燥处理五个步骤,其中,所述木材改性剂是由纳米高岭土、异丙醇、铝钛复合偶联剂DL-411、蒸馏水、硼酸三甲酯、磷酸脒基脲、七钼酸铵、N-羟乙基乙胺三乙酸和脂肪酸聚氧乙烯酯配制而成。本专利技术的有益效果是,本专利技术具有处理工艺简单、高效、环保和渗透性强、性能稳定、复合均匀等优点,经过处理后的木材在无明显外观变化的同时,其热稳定性、吸湿性和防水性明显改善,力学性能和尺寸稳定性、耐磨性等大为提高,而且阻燃防腐性能好,成本低。【I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米高岭土改性木材的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)、木材预处理:将原木去皮、切锯剖成所需尺寸的规格后,在50℃~80℃的条件下干燥8~24h,控制木材的含水率达8%~25%,然后微波处理10~30min;(2)、配制木材改性剂:在搅拌器中加入纳米高岭土20~25质量份、异丙醇2~6质量份和铝钛复合偶联剂DL‑411 0.5~1质量份,然后加入蒸馏水400~450质量份,按照转速不低于6000r/min高速搅拌10~50min,然后加入硼酸三甲酯10~15质量份、磷酸脒基脲8~12质量份、七钼酸铵1~4质量份、N‑羟乙基乙胺三乙酸5~10质量份、脂肪酸聚氧乙烯酯1~3质量份,再按照80~200r/min转速搅拌20~30min,再超声分散5~15min,即制得所用的木材改性剂;(3)、配制木材改性液:将步骤(2)制得的木材改性剂用水稀释至质量百分比浓度为10%~30%的悬浮溶液,即得所需的木材改性液;(4)、浸渍处理:将步骤(1)得到的木材放入密闭的浸渍处理罐中,抽真空使罐内真空度在‑0.08~‑0.1MPa,保持30~60min,再将步骤(3)配制的木材改性液注入浸渍处理罐中,并使完全淹没木材,然后解除真空,向处理罐内施加0.6~0.9MPa气压,并加热至20℃~50℃,保持1~4h;(5)、后干燥处理:解除压力和将温度冷却至室温后,排出剩余的改性液,取出木材风干至表面无明显水迹残留,然后移至干燥窑进行干燥,干燥温度70℃~95℃,干燥时间3~7d,再冷却至室温,即得到改性木材。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:王玉燕
类型:发明
国别省市:山东;37

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