[發(fā)明專利]一種木材氣凝膠的干燥方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910437579.0 | 申請(qǐng)日： | 2019-05-24 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN110160321A | 公開(kāi)（公告）日： | 2019-08-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 孫慶豐;徐璐璐;李彩彩;黨寶康 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 浙江農(nóng)林大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | F26B5/00 | 分類號(hào)： | F26B5/00 |
| 代理公司： | 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212 | 代理人： | 盛曉磊 |
| 地址： | 311300 浙江省杭州市臨*** | 國(guó)省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 木材 水凝膠 丙酮 氣凝膠 放入 置換 干燥處理 冷凍處理 置換處理 酒精 烘箱 酒精溶液 快速冷凍 水分置換 揮發(fā)性 待干燥 冷凍劑 滲透性 乙醇 富含 揮發(fā) 液氮 冷凍 | ||
本發(fā)明屬于木材氣凝膠技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種木材氣凝膠的干燥方法，其特征在于，包括如下步驟：取待干燥的木材水凝膠，進(jìn)行水分置換處理；將經(jīng)過(guò)置換處理后的產(chǎn)物放入冷凍劑中進(jìn)行冷凍處理；將經(jīng)過(guò)冷凍處理后的產(chǎn)物放入烘箱中進(jìn)行干燥處理。本發(fā)明針對(duì)木材水凝膠中富含的水分，通過(guò)采用濃度不同的酒精溶液不斷置換出木材水凝膠中的水分，使木材水凝膠中的水分完全置換處理，由酒精代替；由于丙酮表面張力比乙醇低，滲透性更強(qiáng)且丙酮的揮發(fā)性更高，因此，再采用丙酮置換出木材水凝膠內(nèi)的酒精；將置換丙酮后的木材水凝膠放入液氮中冷凍使其快速冷凍，接著直接進(jìn)行干燥處理，可使丙酮快速揮發(fā)，從而使得木材氣凝膠保持原本的結(jié)構(gòu)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及木材氣凝膠技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種木材氣凝膠的干燥方法。
背景技術(shù)
木材氣凝膠是繼纖維素氣凝膠材料后新出現(xiàn)的一種新型的氣凝膠，它具有質(zhì)輕、高孔隙率、高比表面積、低介電常數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，而且具有自身獨(dú)特的優(yōu)良品質(zhì)。制備木材氣凝膠的原材料來(lái)源廣泛、廉價(jià)且豐富，具備生物相容性和生物可降解性的優(yōu)點(diǎn)，其表面活性基團(tuán)較多，可能夠進(jìn)行酯化、醚化、接枝共聚、氧化等化學(xué)反應(yīng)。因此，木材氣凝膠備受科研工作者的關(guān)注。而木材氣凝膠一般是由木材水凝膠經(jīng)干燥后得到的，目前木材水凝膠的干燥方法一般采用的是超臨界CO2干燥方法、冷凍干燥方法、臨界點(diǎn)干燥等方法，這些方法設(shè)備系統(tǒng)較為復(fù)雜，運(yùn)行和維護(hù)成本也較高，因此發(fā)展一種可便宜操作的木材氣凝膠的干燥方法顯得非常有必要。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種木材氣凝膠的干燥方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明提供的一種木材氣凝膠的干燥方法，包括如下步驟：
步驟S1：取待干燥的木材水凝膠，進(jìn)行水分置換處理；
步驟S2：將經(jīng)過(guò)置換處理后的產(chǎn)物放入冷凍劑中進(jìn)行冷凍處理；
步驟S3：將經(jīng)過(guò)冷凍處理后的產(chǎn)物放入烘箱中進(jìn)行干燥處理。
可選地，所述步驟S1中的置換處理的具體過(guò)程如下：
將所述木材水凝膠放入不同濃度的酒精溶液中進(jìn)行多次置換，最后放入丙酮中進(jìn)行置換。
可選地，所述酒精溶液的濃度值依次升高。
可選地，所述酒精溶液的濃度梯度至少為兩個(gè)，且末次酒精溶液的濃度為100％。
可選地，所述酒精溶液的濃度梯度為四個(gè)，依次為50％、75％、95％和100％。
可選地，所述置換處理的環(huán)境溫度為室溫，每個(gè)濃度的酒精溶液的處理時(shí)間為6小時(shí)，所述丙酮的處理時(shí)間為1～24小時(shí)。
可選地，所述冷凍處理的時(shí)間為1～30分鐘。
可選地，所述冷凍劑為液氮。
可選地，所述干燥處理的溫度為30～120℃，時(shí)間為1～60min。
本發(fā)明的有益效果：
1.本發(fā)明的木材氣凝膠的干燥方法，針對(duì)木材水凝膠中富含的水分，通過(guò)采用濃度不同的酒精溶液不斷置換出木材水凝膠中的水分，使木材水凝膠中的水分完全置換處理，由酒精代替；由于丙酮表面張力比乙醇低，滲透性更強(qiáng)且丙酮的揮發(fā)性更高，因此，再采用丙酮置換出木材水凝膠內(nèi)的酒精；將置換丙酮后的木材水凝膠放入液氮中冷凍使其快速冷凍，接著直接進(jìn)行干燥處理，可使丙酮快速揮發(fā)，從而使得木材氣凝膠保持原本的結(jié)構(gòu)。
2.本發(fā)明的木材氣凝膠的干燥方法，相較于現(xiàn)有的干燥方法，采用的設(shè)備低廉便宜，能耗低，工藝簡(jiǎn)單，耗時(shí)短。
附圖說(shuō)明
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