一种适用于桉树木材的改性方法技术

本发明专利技术涉及木材加工技术领域，特别涉及一种适用于桉树木材的改性方法，本发明专利技术的木材加工方法主要是利用硅酸钠、乙醇在聚乙二醇为催化剂的作用下进行水解、缩聚反应，聚集成纳米级的粒子并形成溶胶体系，同时，在木材进行处理液浸泡处理前先利用弱酸溶液对桉树木材进行处理，还用皂角素溶液对桉树木材进行浸泡处理，提高木材细胞壁的破壁能力和浸润能力在处理液处理后，通过熏蒸、微波干燥的处理方式进一步使凝胶分子能形成规则排布，达到对桉树木材进行改性，提高木材的稳定性的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及木材加工
，特别涉及一种适用于桉树木材的改性方法。
技术介绍
桉树原产于澳大利亚，自1770年被发现并命名至今全世界有940多种。我国从1890年开始引种桉树，至今已有126年的历史，种植量居世界第3位，仅次于巴西和印度。桉树俨然已成为我国三大造林树种之一。当前，桉树广泛分布于我国南方大部分地区，特别是广西，由于桉树是我国最重要的人工速生丰产林树种之一，在我国的“林纸一体化”工程中发挥着重要的作用。然而由于桉树快速生长的特性，导致其木材存在干燥过程中极易发生开裂、变形等缺陷，造成木材产品的尺寸稳定性差，不仅严重破坏了木材的力学强度，而且显著降低了木材的利用率。
技术实现思路
鉴于上述内容，有必要提供一种适用于桉树木材的改性方法，能提供一种不易开裂、变形、稳定性良好的桉树木材。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种适用于桉树木材的改性方法，所述方法包括如下步骤：(1)在室温下将桉树气生材浸泡在氢离子浓度为0.1mol/L-0.5mol/L的弱酸溶液中，浸泡到含水率为80％-90％时得到浸泡木材；(2)将步骤(1)的浸泡木材取出后放入皂角素溶液中进行浸泡，浸泡30-40min后，按照皂角素溶液与处理液的体积比为20-30:1的比例向皂角素溶液中添加处理液，得到混合液，调节混合液的pH值为2-4，当在混合液中的浸泡木材含水率达到110％-120％时取出木材，用塑料薄膜将木材密封裹紧，放在100℃-120℃的蒸汽中进行熏蒸，熏蒸时间为30min-40min；(3)将步骤(2)熏蒸过后的木材放在常温下自然蒸发水分，每隔10h-12h揭开一次塑料薄膜，测试木材的含水率，当木材含水率为90％-100％时将木材进行微波处理，微波处理到木材含水率小于10％时完成微波处理；(4)将步骤(3)微波处理后的木材放在漂白溶液中进行浸泡漂白，漂白温度为40℃-50℃，漂白时间为2h-3h，漂白后在常温下进行摊晾，摊晾时间为6h-8h，将摊晾后的木材在70℃-90℃下干燥3h-7h后冷却至室温，得到改性木材。进一步的，所述弱酸溶液的酸为草酸、醋酸、柠檬酸、碳酸、次氯酸和磷酸中的至少一种。进一步的，所述皂角素溶液的质量浓度为2％-5％。进一步的，所述处理液由以下质量浓度的成分组成：1％-3％的硅酸钠、0.1％-0.5％乙二醇和1％-3％的乙醇。进一步的，所述微波处理过程微波的功率为10kw-30kw。进一步的，所述漂白溶液由以下质量浓度的成分组成：2％-5％的次氯酸钠、2％-5％的氢氧化钠、10％-15％的草酸和2％-5％的硫代硫酸钠。本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术主要利用硅酸钠、乙醇在聚乙二醇为催化剂的作用下进行水解、缩聚反应，聚集成纳米级的粒子并形成溶胶体系，溶胶经陈化、缓慢聚合成H维网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂在木材细胞壁内形成珪凝胶提高木材的强度、稳定性、抗伸缩率，本专利技术在木材进行处理液浸泡处理前先利用弱酸溶液对桉树木材进行处理，充分软化桉树纤维，破坏木材细胞壁，同时，还用皂角素溶液对桉树木材进行浸泡处理，提高木材的浸润能力，提高木材的孔隙率，为处理液进入充分进入木材空隙中形成溶胶体系做准备，提高处理液的凝胶体系的填充作用。本专利技术在处理液浸泡后，还将木材进行熏蒸，进一步提高凝胶体系的填充作用，是凝胶体系在木材分子内形成规则排布，进一步提高木材的抗缩、抗变形能力，熏蒸后，本专利技术用微波对木材进行干燥处理，微波能够迅速使木材内部的水汽化,在木材内部产生较大的蒸汽压,冲破木材细胞壁薄弱组织,形成细微裂隙,疏通水汽传导的途径，进一步使得凝胶分子能形成规则排布，提高木材的稳定性。【具体实施方式】本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。实施例1：本实施例通过如下方法进行桉树木材的改进：(1)在室温下将桉树气生材浸泡在氢离子浓度为0.1mol/L的弱酸溶液中(其中，弱酸溶液中的酸为草酸)，浸泡到含水率为80％时得到浸泡木材；(2)将步骤(1)的浸泡木材取出后放入质量浓度为2％的皂角素溶液中进行浸泡，浸泡30min后，按照皂角素溶液与处理液的体积比为20:1的比例向皂角素溶液中添加由质量浓度为1％的硅酸钠、0.1％乙二醇和1％的乙醇组成的处理液得到混合液，调节混合液的pH值为2，当在混合液中的浸泡木材含水率达到110％时取出木材，用塑料薄膜将木材密封裹紧，放在100℃的蒸汽中进行熏蒸，熏蒸时间为30min；(3)将步骤(2)熏蒸过后的木材放在常温下自然蒸发水分，每隔10h揭开一次塑料薄膜，测试木材的含水率，当木材含水率为90％时将木材进行微波处理，其中，微波的功率为10kw，当微波处理到木材含水率小于10％时完成微波处理；(4)将步骤(3)微波处理后的木材放在由质量浓度为2％的次氯酸钠、2％的氢氧化钠、10％的草酸和2％的硫代硫酸钠组成的漂白溶液中进行浸泡漂白，漂白温度为40℃，漂白时间为2h，漂白后在常温下进行摊晾，摊晾时间为6h，将摊晾后的木材在70℃下干燥3h后冷却至室温，得到改性木材。实施例2：本实施例通过如下方法进行桉树木材的改进：(1)在室温下将桉树气生材浸泡在氢离子浓度为0.5mol/L的弱酸溶液中(其中，弱酸溶液的酸为草酸和醋酸)，浸泡到含水率为90％时得到浸泡木材；(2)将步骤(1)的浸泡木材取出后放入质量浓度为5％的皂角素溶液中进行浸泡，浸泡40min后，按照皂角素溶液与处理液的体积比为30:1的比例向皂角素溶液中添加由质量浓度为3％的硅酸钠、0.5％乙二醇和3％的乙醇组成的处理液得到混合液，调节混合液的pH值为4，当在混合液中的浸泡木材含水率达到120％时取出木材，用塑料薄膜将木材密封裹紧，放在120℃的蒸汽中进行熏蒸，熏蒸时间为40min；(3)将步骤(2)熏蒸过后的木材放在常温下自然蒸发水分，每隔12h揭开一次塑料薄膜，测试木材的含水率，当木材含水率为100％时将木材进行微波处理，其中，微波的功率为30kw，当微波处理到木材含水率小于10％时完成微波处理；(4)将步骤(3)微波处理后的木材放在由质量浓度为5％的次氯酸钠、5％的氢氧化钠、15％的草酸和5％的硫代硫酸钠组成的漂白溶液中进行浸泡漂白，漂白温度为50℃，漂白时间为3h，漂白后在常温下进行摊晾，摊晾时间为8h，将摊晾后的木材在90℃下干燥7h后冷却至室温，得到改性木材。实施例3：本实施例通过如下方法进行桉树木材的改进：(1)在室温下将桉树气生材浸泡在氢离子浓度为0.4mol/L的弱酸溶液中(其中，弱酸溶液的酸为草酸、醋酸和柠檬酸)，浸泡到含水率为82％时得到浸泡木材；(2)将步骤(1)的浸泡木材取出后放入质量浓度为3％的皂角素溶液中进行浸泡，浸泡35min后，按照皂角素溶液与处理液的体积比为22:1的比例向皂角素溶液中添加由质量浓度为2％的硅酸钠、0.3％乙二醇和2％的乙醇组成的处理液得到混合液，调节混合液的pH值为3，当在混合液中的浸泡木材含水率达到114％时取出木材，用塑料薄膜将木材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于桉树木材的改性方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)在室温下将桉树气生材浸泡在氢离子浓度为0.1mol/L‑0.5mol/L的弱酸溶液中，浸泡到含水率为80％‑90％时得到浸泡木材；(2)将步骤(1)的浸泡木材取出后放入皂角素溶液中进行浸泡，浸泡30‑40min后，按照皂角素溶液与处理液的体积比为20‑30:1的比例向皂角素溶液中添加处理液，得到混合液，调节混合液的pH值为2‑4，当在混合液中的浸泡木材含水率达到110％‑120％时取出木材，用塑料薄膜将木材密封裹紧，放在100℃‑120℃的蒸汽中进行熏蒸，熏蒸时间为30min‑40min；(3)将步骤(2)熏蒸过后的木材放在常温下自然蒸发水分，每隔10h‑12h揭开一次塑料薄膜，测试木材的含水率，当木材含水率为90％‑100％时将木材进行微波处理，微波处理到木材含水率小于10％时完成微波处理；(4)将步骤(3)微波处理后的木材放在漂白溶液中进行浸泡漂白，漂白温度为40℃‑50℃，漂白时间为2h‑3h，漂白后在常温下进行摊晾，摊晾时间为6h‑8h，将摊晾后的木材在70℃‑90℃下干燥3h‑7h后冷却至室温，得到改性木材。...

【技术特征摘要】
1.一种适用于桉树木材的改性方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)在室温下将桉树气生材浸泡在氢离子浓度为0.1mol/L-0.5mol/L的弱酸溶液中，浸泡到含水率为80％-90％时得到浸泡木材；(2)将步骤(1)的浸泡木材取出后放入皂角素溶液中进行浸泡，浸泡30-40min后，按照皂角素溶液与处理液的体积比为20-30:1的比例向皂角素溶液中添加处理液，得到混合液，调节混合液的pH值为2-4，当在混合液中的浸泡木材含水率达到110％-120％时取出木材，用塑料薄膜将木材密封裹紧，放在100℃-120℃的蒸汽中进行熏蒸，熏蒸时间为30min-40min；(3)将步骤(2)熏蒸过后的木材放在常温下自然蒸发水分，每隔10h-12h揭开一次塑料薄膜，测试木材的含水率，当木材含水率为90％-100％时将木材进行微波处理，微波处理到木材含水率小于10％时完成微波处理；(4)将步骤(3)微波处理后的木材放在漂白溶液中进行浸泡漂白，漂白温度为40℃-50℃，漂白时间为2h-3h...

【专利技术属性】
技术研发人员：何国常，
申请(专利权)人：兴业县金达木材有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45