[發(fā)明專利]一種竹材疏水改性處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110256088.3
• 申請(qǐng)日: 2021-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN113021548A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛克升
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建省順昌縣升升木業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): B27K9/00
• 分類號(hào): B27K9/00;B27K3/02;B27K3/08;B27K5/00;B27K3/50;B27K3/36;B27K3/38;C08G18/61
• 代理公司: 福州旭辰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35233
• 代理人: 程春寶

本發(fā)明公開了一種竹材疏水改性處理方法，屬于竹材表面改性處理技術(shù)領(lǐng)域。所述竹材疏水改性處理方法是先用羥基硅油和二異氰酸酯的混合液對(duì)竹材進(jìn)行真空加壓浸注處理，再用有機(jī)錫的分散液對(duì)竹材進(jìn)行噴淋處理，最后對(duì)竹材進(jìn)行階梯加熱處理。本發(fā)明提供的疏水改性處理方法可以顯著提高竹材的疏水性、耐磨性和尺寸穩(wěn)定性，防止竹材在戶外和潮濕環(huán)境中使用時(shí)出現(xiàn)翹曲變形和發(fā)霉腐爛等問題，延長(zhǎng)竹材的使用壽命，具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于竹材疏水改性處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種竹材疏水改性處理方法。

背景技術(shù)

竹材具有生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高、成材早和用途廣等優(yōu)點(diǎn)，被譽(yù)為重要的非木材森林資源。而作為一種木質(zhì)纖維原料，竹材具有大量的親水基團(tuán)和發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，因此，對(duì)水分幾乎沒有任何抵御能力。水分的進(jìn)入容易導(dǎo)致竹材出現(xiàn)變形、開裂、霉變和腐朽等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響竹制品的使用范圍和使用周期。因此，為較好地阻止水分進(jìn)入，對(duì)竹材進(jìn)行疏水處理顯得尤為重要。常見的竹材疏水處理方法包括：刻蝕法、沉積法、層層自組裝法、模板法、水熱法﹑溶膠凝膠法、等離子體處理法、表面涂覆等。上述方法是通過將疏水物質(zhì)注入、涂飾、沉積到竹材料表面，或者采用仿生的思路在竹材表面構(gòu)建粗糙二元的微納米結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步修飾低表面能的疏水物質(zhì)。但現(xiàn)有方法存在工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高、耐磨性差、構(gòu)建的粗糙結(jié)構(gòu)脆弱、基材與疏水層界面結(jié)合性能不佳等缺陷。因此，采用簡(jiǎn)便的物理或化學(xué)方法，使用廣泛易得的廉價(jià)材料，制備耐久、耐磨的功能性疏水竹材具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)竹材在戶外和潮濕環(huán)境中使用時(shí)存在易濕脹、翹曲形變和發(fā)霉腐爛等問題，提供一種竹材疏水改性處理方法。本發(fā)明提供的疏水改性處理方法可以顯著提高竹材的疏水性、耐磨性和尺寸穩(wěn)定性，防止竹材在戶外和潮濕環(huán)境中使用時(shí)出現(xiàn)翹曲變形和發(fā)霉腐爛等問題，延長(zhǎng)竹材的使用壽命，具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種竹材疏水改性處理方法是先用羥基硅油和二異氰酸酯的混合液對(duì)竹材進(jìn)行真空加壓浸注處理，再用有機(jī)錫的分散液對(duì)竹材進(jìn)行噴淋處理，最后對(duì)竹材進(jìn)行階梯加熱處理。

所述竹材疏水改性處理方法具體包括以下步驟：

(1)將1～3g聚醚型消泡劑、10～100g羥基硅油和1～20g二異氰酸酯依次加入到1000～2000mL乙酸乙酯中，于室溫下機(jī)械攪拌30～60min，制得聚醚型消泡劑、羥基硅油和二異氰酸酯的混合液；

(2)將烘干處理后的竹材試樣置于自動(dòng)真空加壓罐中，抽真空至真空度為0.02～0.04MPa，保壓30～60min后，注入上述混合液，加壓至1～2MPa，保壓2～4h，卸壓；在常壓下繼續(xù)浸注2～6h后，取出竹材試樣并去除表面殘留液，于室溫下真空干燥24h，制得預(yù)處理的竹材試樣；

(3)用重量百分比為1～5％的有機(jī)錫分散液均勻噴淋預(yù)處理竹材試樣，噴淋壓力為0.2～0.4MPa，噴淋時(shí)間為3～9s，將噴淋后的預(yù)處理竹材試樣于室溫下靜置6～12h后，進(jìn)行階梯加熱處理，制得疏水改性處理的竹材試樣，即為成品。

所述羥基硅油的分子量為100～10000。

所述二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯和二苯甲烷二異氰酸酯中的任意一種。

所述有機(jī)錫為二丁基氧化錫、二丁酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、二醋酸二丁基錫和辛酸亞錫中的任意一種。

所述有機(jī)錫的分散劑為乙酸乙酯。

所述階梯加熱處理分為一階升溫和二階升溫兩個(gè)階段，一階升溫階段為加熱至70～90℃，保溫2～4h，二階升溫階段為加熱至90～110℃，保溫1～2h。

本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)在于：