[發明專利]一種延長速生木材室外使用年限的方法

在審

• 申請號: 201810598117.2
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108748503A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 劉維軍
• 申請（專利權）人: 阜南縣創發工藝品有限公司
• 主分類號: B27K3/02
• 分類號: B27K3/02;B27K3/04;B27K3/08;B27K3/52;B27K5/00;B27K5/04
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 宋宇晴

本發明涉及木質材料處理產業領域，公開了一種延長速生木材室外使用年限的方法，采用速生木材與無機材料復合的方式，制備得到的無機材料能夠以物理填充的方式存在于木材毛細管中，與纖維素發生鍵合，進一步與羥基、羧基等基團形成牢固的結合，構成細胞壁的骨架，其力學性能、尺寸穩定性、阻燃性和耐腐蝕性都得到了提高，形成了綜合性能極高的復合材料，提高了速生木材室外耐久性，本發明為速生木材的發展提供了一個新的方向，使速生木材從低級向高級，從單功能向多功能的方向發展，實現高價值利用，制備得到性能優越的木質復合材料，制備過程操作簡單，效率高，具有操作方便，安全可靠，維持壽命長等優點，是一種極為值得推廣使用的技術方案。

技術領域

本發明屬于木質材料處理產業技術領域，具體涉及一種延長速生木材室外使用年限的方法。

背景技術

速生材樹種是指生長快、成材早、輪伐期短的樹木品種，我國常見的有泓森槐、楊樹、桉樹、柳樹等。其優勢為：一般色澤比較淺，容易做成各種涂裝色彩，而且變形小，干燥容易，重量輕，尺寸穩定性比較好，收縮小，吸音效果好，彈性好，易于加工。關鍵還在于如何應用，如何通過設計來彌補短處，增強長處。其劣勢為：材質疏松，空隙度大，密度低，因此力學和機械強度都低。如杉木作為南方特有的主要用材樹種，是一種常綠喬木，分布廣，生長快。杉木加工性能好，耐腐，耐蟲害，紋理色澤美，但杉木速生材質較差，結構疏松且極不均勻，強度、硬度低，不耐磨，易吸濕，其物理和機械強度都較低，因此，速生材一直以來主要都是做人造板，造紙、做包裝材料，建筑模板等，而較少做家具，尤其是高檔家具。

速生木材加工成相應的木制品后，想要提高其使用年限，就要對其進行改性處理，現有的化學試劑改性處理后只能在木材表面形成一層防護膜，并不能夠從根本上提高木材的綜合性能，在室外環境變化下，腐蝕性嚴重，力學性能下降快，尺寸穩定性顯著降低。不利于速生木材的持久發展和利用。

發明內容

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種延長速生木材室外使用年限的方法，使速生木材從低級向高級，從單功能向多功能的方向發展，實現高價值利用。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種延長速生木材室外使用年限的方法，包括以下步驟：

（1）將成年速生木材加工成板材，在55-60℃下干燥10-12小時，然后置于配制的改性劑中浸泡3-4小時，浸泡溫度為38-40℃，浸泡后置于120-125℃烘箱中烘干，所述改性劑按照重量份計由以下成分制成：氯化鈉15-20份、聚乙烯醇8-10份、月桂酸6-8份、季銨鹽表面活性劑4-5份、水700-750份；

（2）將高嶺土和蒙脫土按照質量比為3-4:1-2的比例混合，粉碎至50-80微米的顆粒，加水配制成質量濃度為5.5-6.0%的水分散體系，加入質量分數占分散體系0.012-0.014%的海藻酸鈉，使用磁力攪拌器攪拌水化分散12-15小時，然后將分散體系在高速離心機中離心處理15-20分鐘，收集離心管上部懸濁液；

（3）向收集得到的懸濁液中加入二氧化硅水凝膠，在50-60℃下攪拌30-40分鐘，將攪拌漿液置于石英碳化管中，升溫至80-90℃，通入氮氣與二氧化碳混合氣體，反應45-55分鐘，將得到的漿液使用氫氧化鈉溶液調整至pH值在9.8-10.0范圍，將步驟（1）烘干后的板材置于該堿性液中真空浸漬15-18小時，然后轉移至水熱反應釜中，在75-80℃下加熱10-12小時，自然冷卻后取出木塊，用水沖洗干凈后置于60-70℃真空干燥箱中干燥30-36小時即可。

作為對上述方案的進一步描述，步驟（2）所述離心速度為3200-3400轉/分鐘。

作為對上述方案的進一步描述，步驟（3）所述二氧化硅水凝膠添加量為懸濁液質量的8-10%，二氧化硅粒徑大小在1-10微米之間。

作為對上述方案的進一步描述，步驟（3）所述氮氣與二氧化碳混合氣體體積比為7-8:1.0-1.5。