一种提高木制品耐水和光老化的处理方法技术

本发明专利技术涉及木制品加工制作技术领域，公开了一种提高木制品耐水和光老化的处理方法，使用制备的金属镍有机溶液处理后，镍金属能够渗入到木材细胞内部，提高木制品的力学性能，疏水剂与纳米二氧化钛溶胶表面的羟基发生了化学反应，其烷烃长链成功嫁接于木材表面，从而赋予木材良好的疏水性能，针对木材表面的二级凸凹结构，再利用疏水物质对凸凹结构进行修饰，使木材表面由亲水性变为疏水性，同时利用无机纳米材料优良的紫外线吸收能力，提高木材的耐光老化性能，以获得具备疏水兼紫外线防护性能的功能性木制品。

A treatment method for improving the water resistance and photoaging of wood products

The present invention relates to the technical field of production of wood products processing and discloses a method for processing wood products to improve water resistance and light aging, use of the preparation of nickel metal organic solution, nickel metal can penetrate into the wood cell, improve the mechanical properties of wood products, the chemical reaction of hydroxyl agent and surface hydrophobic nano titanium dioxide sol the long chain alkanes, successfully grafted on the wood surface, giving good hydrophobic properties of wood, according to the two convex concave structure on the surface of the wood, and then use hydrophobic material to modify the convex concave structure, make the wood surface from hydrophilic to hydrophobic, with excellent inorganic nano materials, ultraviolet absorption capacity, improve aging the performance of wood light, in order to obtain functional wood products with hydrophobic and UV protection properties.

【技术实现步骤摘要】
一种提高木制品耐水和光老化的处理方法
本专利技术属于木制品加工制作
，具体涉及一种提高木制品耐水和光老化的处理方法。
技术介绍
木材是一种天然资源，具有可自然降解、可再生和环境协调性好等特性。随着社会的不断发展，人民生活水平和环保意识的提高，人们把目光重新投向天然、无危害木材产品。木材作为一种天然、环保、可再生并且纹理美观的生物质材料，以其优良的环境学特性深受人们喜爱，在建筑、家具、装饰等领域得到了广泛的应用。作为一种天然生长的有机材料，在外界条件如太阳辐射、雨水淋溶、腐朽菌等周围环境因素的影响下，木材材质极易发生劣化—木材表面变得粗糙、暗淡，木材质量减少，表面开裂，最终导致报废。人们从一开始利用木材作为生活生产材料时，就开始利用自然界的物质来处理木材，避免木材劣化。历史上，沥青、煤焦油、天然油脂例如橄榄油都用于木材的保存。随着十九世纪，化工业的飞速发展，利用化学试剂进行木材保护得以应用。当时，用于木材保护处理的防护剂大多含有铜、铬等对人体有毒、有害物质。随着时间的推移，无毒、环保的木材保护方法成为了木制品工业应用的重要目标之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种提高木制品耐水和光老化的处理方法，兼顾了耐水和耐光老化的处理效果，具有卓越的机械性能、热性能、和光学效应，当然还有低毒性。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种提高木制品耐水和光老化的处理方法，其工艺方法包括以下步骤：（1）配置质量浓度为0.2-0.3%的醋酸镍溶液，加入质量分数为1.0-1.5%的苹果酸与丁二酸的混合液作为络合剂，搅拌至溶解完全，用NaOH调节溶液pH值为10.0-10.5，得到金属有机溶液，取制备得到的二氧化钛溶胶，使用乙醇稀释至质量浓度为1.5-2.0%的二氧化钛乙醇溶液，加入到金属有机溶液中，添加比例为1:20-25，将木制品放入该混合溶液中浸渍8-10小时；（2）然后将木制品和混合溶液转移至内衬有聚四氟乙烯的水热反应釜中，在70-80℃下加热6-8小时，自然冷却后取出木制品，清洗表面，将负载无机纳米薄膜的木质品浸渍于疏水剂中，在木制品上面用重物将其压至疏水剂液面以下，保证木制品浸渍过程中充分吸收疏水剂，浸渍时长为1-2小时，浸渍温度为45-55℃；（3）浸渍结束后将木制品和疏水剂一起放入到真空压力罐中，开启真空泵抽真空至0.08-0.10MPa，维持罐内真空状态1.0-1.5小时后恢复常压，2-3小时后再开启压力泵加压至1.O-1.5MPa，停止加压并保持该压力状态，5-6小时后释放罐内压缩空气，再抽真空至O.O5-0.08MPa，并维持20-30分钟，最后撤去压力，放入真空干燥箱中干燥。作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中苹果酸与丁二酸的混合比例为5-6:1。作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中所述二氧化钛溶胶的制备方法为：（1）20-25℃下，将10-12毫升的钛酸丁酯在搅拌下缓慢加入到20-25毫升的无水乙醇中，搅拌10-15分钟得到A溶液，取2-3毫升去离子水、5-8毫升冰醋酸和20-25毫升无水乙醇混合均匀得到B溶液；（2）将A溶液缓慢逐滴加入到B溶液中，并不断搅拌，30-35℃下搅拌反应12-15小时，得到透明淡黄色溶胶，静置老化2-3天，使用时取乙醇溶液稀释至所需质量浓度。作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）中所述的疏水剂按照重量份计由以下成分制成：十六烷基三甲氧基硅烷15-20份、聚丙烯酸20-25份、硬脂酸25-30份、丙酮50-60份。本专利技术相比现有技术具有以下优点：为了解决现有对于木制品耐水、耐光老化性差的处理方式存在的不足问题，本专利技术提供了一种提高木制品耐水和光老化的处理方法，使用制备的金属镍有机溶液处理后，镍金属能够渗入到木材细胞内部，提高木制品的力学性能，疏水剂与纳米二氧化钛溶胶表面的羟基发生了化学反应，其烷烃长链成功嫁接于木材表面，从而赋予木材良好的疏水性能，木材表面的二级凸凹结构，再利用疏水物质对凸凹结构进行修饰，使木材表面由亲水性变为疏水性，同时利用无机纳米材料优良的紫外线吸收能力，提高木材的耐光老化性能，以获得具备疏水兼紫外线防护性能的功能性木制品。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1一种提高木制品耐水和光老化的处理方法，其工艺方法包括以下步骤：（1）配置质量浓度为0.2%的醋酸镍溶液，加入质量分数为1.0%的苹果酸与丁二酸的混合液作为络合剂，搅拌至溶解完全，用NaOH调节溶液pH值为10.0，得到金属有机溶液，取制备得到的二氧化钛溶胶，使用乙醇稀释至质量浓度为1.5%的二氧化钛乙醇溶液，加入到金属有机溶液中，添加比例为1:20，将木制品放入该混合溶液中浸渍8小时；（2）然后将木制品和混合溶液转移至内衬有聚四氟乙烯的水热反应釜中，在70℃下加热6小时，自然冷却后取出木制品，清洗表面，将负载无机纳米薄膜的木质品浸渍于疏水剂中，在木制品上面用重物将其压至疏水剂液面以下，保证木制品浸渍过程中充分吸收疏水剂，浸渍时长为1小时，浸渍温度为45℃；（3）浸渍结束后将木制品和疏水剂一起放入到真空压力罐中，开启真空泵抽真空至0.08MPa，维持罐内真空状态1.0小时后恢复常压，2小时后再开启压力泵加压至1.OMPa，停止加压并保持该压力状态，5小时后释放罐内压缩空气，再抽真空至O.O5MPa，并维持20分钟，最后撤去压力，放入真空干燥箱中干燥。作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中苹果酸与丁二酸的混合比例为5:1。作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中所述二氧化钛溶胶的制备方法为：（1）20℃下，将10毫升的钛酸丁酯在搅拌下缓慢加入到20毫升的无水乙醇中，搅拌10分钟得到A溶液，取2毫升去离子水、5毫升冰醋酸和20毫升无水乙醇混合均匀得到B溶液；（2）将A溶液缓慢逐滴加入到B溶液中，并不断搅拌，30℃下搅拌反应12小时，得到透明淡黄色溶胶，静置老化2天，使用时取乙醇溶液稀释至所需质量浓度。作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）中所述的疏水剂按照重量份计由以下成分制成：十六烷基三甲氧基硅烷15份、聚丙烯酸20份、硬脂酸25份、丙酮50份。实施例2一种提高木制品耐水和光老化的处理方法，其工艺方法包括以下步骤：（1）配置质量浓度为0.25%的醋酸镍溶液，加入质量分数为1.2%的苹果酸与丁二酸的混合液作为络合剂，搅拌至溶解完全，用NaOH调节溶液pH值为10.2，得到金属有机溶液，取制备得到的二氧化钛溶胶，使用乙醇稀释至质量浓度为1.8%的二氧化钛乙醇溶液，加入到金属有机溶液中，添加比例为1:22，将木制品放入该混合溶液中浸渍9小时；（2）然后将木制品和混合溶液转移至内衬有聚四氟乙烯的水热反应釜中，在75℃下加热7小时，自然冷却后取出木制品，清洗表面，将负载无机纳米薄膜的木质品浸渍于疏水剂中，在木制品上面用重物将其压至疏水剂液面以下，保证木制品浸渍过程中充分吸收疏水剂，浸渍时长为1.5小时，浸渍温度为50℃；（3）浸渍结束后将木制品和疏水剂一起放入到真空压力罐中，开启真空泵抽真空至0.09MPa，维持罐内真空状态1.2小时后恢复常压，2.5小时后再开启压力泵加压至1.3MPa，停止加压并保持该压力状态，5.5小时后释放罐内压缩空气，再抽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高木制品耐水和光老化的处理方法，其特征在于，其工艺方法包括以下步骤：（1）配置质量浓度为0.2‑0.3%的醋酸镍溶液，加入质量分数为1.0‑1.5%的苹果酸与丁二酸的混合液作为络合剂，搅拌至溶解完全，用NaOH调节溶液pH值为10.0‑10.5，得到金属有机溶液，取制备得到的二氧化钛溶胶，使用乙醇稀释至质量浓度为1.5‑2.0%的二氧化钛乙醇溶液，加入到金属有机溶液中，添加比例为1:20‑25，将木制品放入该混合溶液中浸渍8‑10小时；（2）然后将木制品和混合溶液转移至内衬有聚四氟乙烯的水热反应釜中，在70‑80℃下加热6‑8小时，自然冷却后取出木制品，清洗表面，将负载无机纳米薄膜的木质品浸渍于疏水剂中，在木制品上面用重物将其压至疏水剂液面以下，保证木制品浸渍过程中充分吸收疏水剂，浸渍时长为1‑2小时，浸渍温度为45‑55℃；（3）浸渍结束后将木制品和疏水剂一起放入到真空压力罐中，开启真空泵抽真空至0.08‑0.10MPa，维持罐内真空状态1.0‑1.5小时后恢复常压，2‑3小时后再开启压力泵加压至1.O‑1.5MPa，停止加压并保持该压力状态，5‑6小时后释放罐内压缩空气，再抽真空至O.O5‑0.08MPa，并维持20‑30分钟，最后撤去压力，放入真空干燥箱中干燥。...

【技术特征摘要】
1.一种提高木制品耐水和光老化的处理方法，其特征在于，其工艺方法包括以下步骤：（1）配置质量浓度为0.2-0.3%的醋酸镍溶液，加入质量分数为1.0-1.5%的苹果酸与丁二酸的混合液作为络合剂，搅拌至溶解完全，用NaOH调节溶液pH值为10.0-10.5，得到金属有机溶液，取制备得到的二氧化钛溶胶，使用乙醇稀释至质量浓度为1.5-2.0%的二氧化钛乙醇溶液，加入到金属有机溶液中，添加比例为1:20-25，将木制品放入该混合溶液中浸渍8-10小时；（2）然后将木制品和混合溶液转移至内衬有聚四氟乙烯的水热反应釜中，在70-80℃下加热6-8小时，自然冷却后取出木制品，清洗表面，将负载无机纳米薄膜的木质品浸渍于疏水剂中，在木制品上面用重物将其压至疏水剂液面以下，保证木制品浸渍过程中充分吸收疏水剂，浸渍时长为1-2小时，浸渍温度为45-55℃；（3）浸渍结束后将木制品和疏水剂一起放入到真空压力罐中，开启真空泵抽真空至0.08-0.10MPa，维持罐内真空状态1.0-1.5小时后恢复常压，2-3小时后再开启压力泵加压至1.O-1.5MPa，停止加压并...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈献军，陈子玉，
申请(专利权)人：阜南县星光工艺品有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34