[發(fā)明專利]低成本有機硅處理的多功能化木材的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011161448.3 | 申請日： | 2020-10-27 |
| 公開（公告）號： | CN112388774A | 公開（公告）日： | 2021-02-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李善明;邢雪峰;傅峰;姜鵬;陳志林;林蘭英;彭立民 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所 |
| 主分類號： | B27K3/08 | 分類號： | B27K3/08;B27K3/02;B27K3/36 |
| 代理公司： | 北京北新智誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100 | 代理人： | 劉徐紅 |
| 地址： | 100091 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 低成本 有機硅 處理 多功能 木材 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種低成本有機硅處理的多功能化木材的制備方法，屬于木材加工領(lǐng)域。首先制備有機硅處理液：配制甲基硅酸鈉和/或甲基硅酸鉀的水溶液，作為低成本有機硅功能改性處理液；然后進(jìn)行木材功能化處理：使用有機硅功能改性處理液，采用真空加壓浸漬方法或表面噴涂方法，對木材進(jìn)行處理。本發(fā)明功能改性劑和方法具有成本低廉，操作簡單，控制靈活、適用性廣等特點，所得功能化木材具有超疏水、抗菌、耐候、防靜電為一體的多功能，具有較強的推廣及應(yīng)用價值。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種多功能化木材的制備方法，具體涉及一種低成本有機硅處理的多功能化木材的制備方法，屬于木材加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)
木材因其具有紋理美觀、色澤天然、觸感舒適、天然環(huán)保、易于加工等優(yōu)點， 是人們喜歡的家居主要用材之一。但木材也存在一些本征缺陷，如易吸水致膨脹變 形，也容易失水致開裂翹曲，易受霉菌侵蝕等。為克服本征缺陷，同時為滿足消費 者新需求，木材需要進(jìn)行一定功能改性處理。人民對健康家居環(huán)境的需求大增，抗 菌板材受到熱捧。北方家庭冬季易產(chǎn)生靜電，對防靜電木地板或墻板有新需求，尤 其是兒童房、老人房和醫(yī)院等身體弱勢群體。
近年來，木材改性研究的聚焦點集中于木材密度、尺寸穩(wěn)定性提升方面的開發(fā)探索，而對功能性改良也集中在改善木材的單一性能。且目前所使用的改性劑存在毒性高、釋放特殊異味、TVOC超標(biāo)、載藥量高、抗流失能力差、操作復(fù)雜、成本高等問題。納米改性則存在納米顆粒的分散性并不好，需要特殊溶劑或方法，同時成本高昂。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的木材功能化處理的功能改性劑毒性高、載藥率高、有特殊異味、污染環(huán)境、耐候性差、成本高、功能單一的問題，研究開發(fā)了一種超疏水抗菌耐候多功能化木材的制備方法。
本發(fā)明基于低成本有機硅處理的多功能化木材的制備方法，包括以下步驟：
(1)制備有機硅處理液：配制甲基硅酸鈉和/或甲基硅酸鉀的水溶液，作為低成本有機硅功能改性處理液；
(2)木材功能化處理：使用有機硅功能改性處理液，采用真空加壓浸漬方法或表面噴涂方法，對木材進(jìn)行處理。
步驟(1)中，所述的有機硅處理液，按質(zhì)量份數(shù)，甲基硅酸鈉和/或甲基硅酸鉀為2-8份，去離子水為92-98份，攪拌溶解，形成均勻溶液。
本發(fā)明方法中，有機硅多功能改性劑為甲基硅酸鈉、甲基硅酸鉀中的一種或兩種水溶液，低溶度2-8wt％，滲透性好，成本低廉，配置方法簡單。
步驟(2)中，所述的真空加壓浸漬方法包括如下步驟：木材經(jīng)過氣干后，放入容器中，注入有機硅功能改性處理液，使木材浸沒在有機硅功能改性處理液中，然后將容器放入真空壓力浸漬設(shè)備，如真空浸漬罐中，先抽真空，再施加一定的空氣氣壓，然后取出木材，干燥后得到超疏水抗菌耐候防靜電多功能化木材。
上述方法中，優(yōu)選采用抽真空至-0.5MPa～-0.1Mpa，保持真空15min～30min；再施加0.8MPa～1.2MPa的空氣氣壓，保持壓力時間為30min～6h，然后取出木材，在 20-70℃的溫度下陳放6h～72h，即得超疏水抗菌耐候防靜電多功能化木材。
步驟(2)中，所述的表面噴涂方法主要適用于木材單板，單板厚度為 0.5mm～6mm，包括如下步驟：將有機硅功能改性處理液噴涂在單板上、下表面，干燥后得到超疏水抗菌耐候防靜電多功能化單板。
上述方法中，優(yōu)選將有機硅功能改性處理液噴涂在單板上、下表面2-3遍，在 20-70℃的溫度下陳放0.5h～24h，即得超疏水抗菌耐候防靜電多功能化單板。噴涂可采用噴壺進(jìn)行。
本發(fā)明方法適用于所有木材的功能化處理，木材種類包括楓木、橡木、松木、榆木、樺木、櫸木、橡膠木、楊木、櫻桃木、核桃木、楠木和桉木等。
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