[發(fā)明專利]一種木材改性處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610843915.8
• 申請日: 2016-09-21
• 公開（公告）號: CN106346581B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設計）人: 王雅梅;張振新;于建芳;王潔;賀勤;趙喜龍
• 申請（專利權）人: 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: B27K5/00
• 分類號: B27K5/00;B27K3/52;B27K3/00;B27K1/00;B27K3/08;B27K3/02
• 代理公司: 西安銘澤知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙)61223
• 代理人: 俞曉明

技術領域

本發(fā)明涉及木材加工領域，更具體的涉及一種木材改性處理方法。

背景技術

木材、鋼材、水泥和塑料并稱為四大建設材料。其中，木材是四大材料中唯一天然可再生的結構材料，具有美觀環(huán)保、無毒、易加工等特點，它與人類之間最為親和，是深受人們喜愛的綠色天然材料，但隨著人類需求量的增加，天然林資源正處于日益匱乏的狀態(tài)，尤其稀有樹種更是瀕臨滅絕，且從2016年開始我國已開始實施天然林全面商業(yè)禁伐，因此速生林將成為目前和未來的主要商業(yè)用材。但速生林木材大多材質疏松、密度較低、極易發(fā)生生物降解導致腐朽、蟲蛀、霉變、藍變，使得木材的使用壽命變短。通常使用木材改性處理以保護木材，延長木材的使用壽命以及減少木材由于腐朽、蟲蛀引起的降等、降級，并且還可以起到提高木材產(chǎn)品質量、強度、尺寸穩(wěn)定性，增加木材產(chǎn)品功能的作用。

到目前為止，最為常用的防止木材腐朽且改善其密度、尺寸穩(wěn)定性的方法多是化學改性，但化學改性從一定程度上對環(huán)境、人類安全等方面造成了一定的影響。隨著國際化進程的進一步發(fā)展，我國對改性木材的使用要求也越來越規(guī)范。因此開發(fā)新的木材改性處理方法，以便提高優(yōu)化木材性能、減少環(huán)境污染、延長木材使用壽命、保護環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種木材改性處理方法，清潔環(huán)保，使得改性后的木材具有密度大、強度高、尺寸穩(wěn)定性好、耐腐蝕性能強等優(yōu)點。

具體的，本發(fā)明中木材改性處理方法，包括以下步驟：

步驟1：將速生木材進行超聲清洗預處理20-40min；

步驟2：使用改性劑、CaCO₃和土壤對速生木材進行改性處理，所述速生木材與所述改性劑的體積比為1:3，所述改性劑包括納米SiO₂、桐油、松香和單寧，所述納米SiO₂、桐油、松香和單寧的體積比為1-3:1-3:1-2:1，所述速生木材與所述土壤的體積比為1:5，所述CaCO₃與所述土壤的體積比為0.03-0.08:1；

步驟3：將速生木材使用混合后的土壤包裹密實，然后在恒溫恒濕環(huán)境中放置1-3個月，溫度為20-30℃，濕度為60-80％；

步驟4：將步驟3中包裹土壤的速生木材放入真空加壓熱處理罐中，加速木材改性，所述真空加壓熱處理罐的壓力為0.8-1.2MPa，溫度為160-220℃，時間為2-10h。

優(yōu)選的，納米SiO₂為質量分數(shù)3-10％的納米SiO₂溶液或納米SiO₂凝膠。

優(yōu)選的，CaCO₃配制成質量分數(shù)為20-30％的溶液進行使用。

優(yōu)選的，桐油為純桐油。

優(yōu)選的，松香配制成質量分數(shù)為20-30％的松香溶液進行使用。

優(yōu)選的，單寧配制成質量分數(shù)為20-30％的單寧溶液進行使用。

優(yōu)選地，步驟2中對速生木材進行改性的具體步驟為：

按比例分別稱取納米SiO₂、桐油、松香和單寧，納米SiO₂為質量分數(shù)為3-10％的納米SiO₂溶液或納米SiO₂凝膠，松香配制成質量分數(shù)為20-30％的松香溶液，單寧配制成質量分數(shù)為20-30％的單寧溶液；將納米SiO₂、桐油、松香溶液和單寧溶液混合均勻，形成改性劑；

并稱取一定量的CaCO₃，配制成質量分數(shù)為20-30％的CaCO₃溶液；將改性劑按比例混入土壤中進行攪拌，再向攪拌后的土壤中加入CaCO₃溶液，攪拌均勻至粘稠狀，將速生木材埋入粘稠的土壤中。

優(yōu)選的，步驟2中對速生木材進行改性的具體步驟為：

按比例分別稱取納米SiO₂、桐油、松香和單寧，納米SiO₂為質量分數(shù)為3-10％的納米SiO₂溶液或納米SiO₂凝膠，松香配制成質量分數(shù)為20-30％的松香溶液，單寧配制成質量分數(shù)為20-30％的單寧溶液；將納米SiO₂、桐油、松香溶液和單寧溶液依次真空浸漬注入速生木材中；

稱取一定量的CaCO₃，配制成質量分數(shù)為20-30％的CaCO₃溶液，將CaCO₃溶液加入土壤中攪拌均勻至粘稠狀，然后向粘稠的土壤中埋入浸漬后的速生木材。