一种具有吸附功能的功能性复合木材制造技术

本发明专利技术涉及一种速生材功能性加工领域，特别涉及一种将速生材原位密实，同时具有吸附功能的加工方法。本方法通过在纳米材料与改性剂的混合液中浸渍、在真空加压罐中通过抽真空和加压的工艺进行填充，然后进行在氮气环境下干燥，半碳化处理，得到密实及具有吸附功能的木材。

A functional compound wood with adsorption function

The present invention relates to the functional processing field of fast-growing materials, in particular to a processing method for the in-situ compaction of fast raw materials and the simultaneous adsorption function. The method is filled in the mixture of nanomaterials and modifiers, filled in vacuum pressurized tank by vacuum and pressurization process, then dried in nitrogen and semi carbonized to obtain dense and adsorptive wood.

【技术实现步骤摘要】
一种具有吸附功能的功能性复合木材
本专利技术涉及一种速生材功能性加工领域，特别涉及一种具有吸附功能的功能性复合木材。
技术介绍
速生材树种是指生长快、成材早、轮伐期短的树木品种，我国常见的有杨树、桉树、松树、柳树等。由这些速生树种制成的木材叫速生材，速生材最大的问题是材质疏松，空隙度大，密度低，因此力学和机械强度都低，不耐磨，易吸湿，因此，速生材一直以来主要都是做人造板，造纸、做包装材料，建筑模板等，而较少做家具，尤其是高档家具。但是，速生材一般色泽比较浅，容易做成各种涂装色彩，而且变形小，干燥容易，重量轻，尺寸稳定性比较好，收缩小，吸音效果好，弹性好，易于加工。随着我国经济的发展，对木材的需求越来越大。所以，我们需要找到一种弥补速生材短处，增强长处的加工方法。其中，密实技术能够很好的提高材料的力学和机械性能，常用的密实技术，有沿木材横纹方向进行径向或弦向压缩密实，但该技术处理后的木材压缩变形不稳定，容易变形回复，所以更多的采用浸渍密实。随着社会的进步，还需要扩展木材的功能化改性，赋予木材新的功能，进一步提高木材附加值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种加工方法，将速生材进行原位密实化处理，同时在加密过程中，对其进行功能化改性，制备出具有吸附功能的功能性复合木材。为了实现上述目的，提供以下技术方案：一种具有吸附功能的功能性复合木材，包括以下步骤：将速生材放入纳米材料、改性剂的混合水溶液A中浸渍40-43h后，密封于真空加压罐中，抽真空至压力为0.2-0.25Mpa后加入纳米材料、改性剂的混合水溶液A，然后加压至15-25Mpa保持125-140min后泄压；再次抽真空为0.2Mpa保持60-70min，然后加压15-25Mpa保持80-90min，同时对溶液加热至80-90℃，保温40-60min后泄压，然后在115-120℃下，通入氮气进行干燥，得到半成品；将上述半成品进行半碳化处理，得到吸附材料。所述的溶液A中纳米材料浓度为20％，改性剂的浓度为5％。所述的纳米材料为氧化锌。所述的改性剂为硬脂酸偶联剂、硅烷偶联剂中的一种或几种。所述的纳米材料的纳米粒子尺寸为10-100nm。所述的速生材为经过处理成具有平整表面的速生材。所述的半碳化是用130-140℃的火焰烤制10-15min。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：(1)本专利技术的加工方法，对木材无压缩属于原位密实，工艺简单易操作。(2)通过本专利技术方法处理后的木材密度、抗弯弹性模量及表面硬度与未处理木材对比分别提高71％，19％，36％。(3)吸附强度提高16.7％。具体实施方式下面结合试验例及具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1一种具有吸附功能的功能性复合木材，包括以下步骤：将速生材放入纳米粒子尺寸为10nm的纳米材料、改性剂的混合水溶液A中浸渍40h后，密封置于真空加压罐中，抽真空至压力为0.2Mpa后加入纳米粒子尺寸为10nm的纳米材料、改性剂的混合水溶液A，然后加压至15Mpa保持125min后泄压；其中，溶液A中纳米材料浓度为20％，改性剂的浓度为5％，纳米材料为氧化锌粉，改性剂为硬脂酸偶联剂。再次抽真空为0.25Mpa保持60min，然后加压25Mpa保持80min，在高压下同时对溶液加热至80℃，保温40min后泄压，然后在120℃下，通入氮气进行干燥，得到半成品；将上述半成品用140℃的火焰烤制15min进行半碳化处理，得到吸附材料。所得的吸附材料的木材密度、抗弯弹性模量及表面硬度与未处理木材对比分别提高71％，19.6％，36.9％，吸附性能提高16.7％。实施例2一种具有吸附功能的功能性复合木材，包括以下步骤：将的具有平整表面的速生材放入纳米粒子尺寸为50nm的纳米材料、改性剂的混合水溶液A中浸渍41h后，密封置于真空加压罐中，抽真空至压力为0.2Mpa后加入纳米粒子尺寸为50nm的纳米材料、改性剂的混合水溶液A，然后加压至20Mpa保持130min后泄压；其中，溶液A中纳米材料浓度为20％，改性剂的浓度为5％，纳米材料为氧化锌粉，改性剂由硅烷偶联剂与硬脂酸偶联剂按照质量比2：1混合而成。再次抽真空为0.25Mpa保持65min，然后加压25Mpa保持90min，在高压下同时对溶液加热至85℃，保温50min后泄压，然后在120℃下，通入氮气进行干燥，得到半成品；将上述半成品用140℃的火焰烤制13min进行半碳化处理，得到吸附材料。所得的吸附材料的木材密度、抗弯弹性模量及表面硬度与未处理木材对比分别提高71.9％，19.4％，37.0％，吸附性能提高17.4％。实施例3一种具有吸附功能的功能性复合木材，包括以下步骤：将具有平整表面的速生材放入纳米粒子尺寸为100nm的纳米材料、改性剂的混合水溶液A中浸渍43h后，密封置于真空加压罐中，抽真空至压力为0.2Mpa后加入纳米粒子尺寸为100nm的纳米材料、改性剂的混合水溶液A，然后加压至22Mpa保持140min后泄压；其中，溶液A中纳米材料浓度为20％，改性剂的浓度为5％，纳米材料为氧化锌粉，改性剂为硅烷偶联剂。再次抽真空为0.22Mpa保持70min，然后加压20Mpa保持85min，在高压下同时对溶液加热至90℃，保温60min后泄压，然后在120℃下，通入氮气进行干燥，得到半成品；将上述半成品用135℃的火焰烤制15min进行半碳化处理，得到吸附材料。所得的吸附材料的木材密度、抗弯弹性模量及表面硬度与未处理木材对比分别提高71.5％，19％，36％，吸附性能提高17.3％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有吸附功能的功能性复合木材，其特征在于包括以下步骤：将速生材放入纳米材料、改性剂的混合水溶液A中浸渍40‑43h后，密封于真空加压罐中，抽真空至压力为0 .2‑0 .25Mpa后加入纳米材料、改性剂的混合水溶液A，然后加压至15‑25Mpa保持125‑140min后泄压；再次抽真空为0 .2Mpa保持60‑70min，然后加压15‑25Mpa保持80‑90min，同时对溶液加热至80‑90℃，保温40‑60min后泄压，然后在115‑120℃下，通入氮气进行干燥，得到半成品；将上述半成品进行半碳化处理，得到吸附材料。

【技术特征摘要】
1.一种具有吸附功能的功能性复合木材，其特征在于包括以下步骤：将速生材放入纳米材料、改性剂的混合水溶液A中浸渍40-43h后，密封于真空加压罐中，抽真空至压力为0.2-0.25Mpa后加入纳米材料、改性剂的混合水溶液A，然后加压至15-25Mpa保持125-140min后泄压；再次抽真空为0.2Mpa保持60-70min，然后加压15-25Mpa保持80-90min，同时对溶液加热至80-90℃，保温40-60min后泄压，然后在115-120℃下，通入氮气进行干燥，得到半成品；将上述半成品进行半碳化处理，得到吸附材料。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪，
申请(专利权)人：宿州市徽睿木业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34