一种纳米二氧化钛降甲醛竹胶合板的制造方法技术

一种纳米二氧化钛降甲醛竹胶合板的制造方法，包括以下步骤：①纳米二氧化钛的磺酸化处理；②竹单板的冷等离子体处理；③表面负载有纳米二氧化钛竹单板的制备；④纳米二氧化钛降甲醛竹胶合板的制备：将已制作好的表面负载有纳米二氧化钛的竹单板按照要求裁成一定尺寸，采用脲醛树脂或者三聚氰胺尿素甲醛树脂进行单面涂胶，按照普通胶合板的铺装要求，纵横向交铺装，铺装后陈放10～30min放入热压机进行热压，从而制成纳米二氧化钛降甲醛竹胶合板。本发明专利技术提供了一种二氧化钛分布均匀、操作简单、负载量大、且与木竹材牢固结合的纳米二氧化钛降甲醛竹胶合板的制造方法。

Manufacturing method of nano titanium dioxide formaldehyde reducing bamboo plywood

A method for the manufacture of nano titanium dioxide formaldehyde bamboo plywood, including the following steps: (1) the sulfonated treatment of nanoscale titanium dioxide; (2) the cold plasma treatment of bamboo veneer; (3) the preparation of the nano titanium dioxide bamboo veneer on the surface; (4) the preparation of the nano titanium dioxide formaldehyde bamboo plywood. The bamboo veneer with nano titanium dioxide loaded on the surface is tailored to a certain size according to the requirements. The single side coating is made by urea formaldehyde resin or melamine urea formaldehyde resin. According to the requirements of the ordinary plywood, the pavement is overlaid vertically and horizontally. After the paving, Chen Fang 10 ~ 30min is put into hot press to make the nanometer titanium dioxide down. Formaldehyde bamboo plywood. The invention provides a method for manufacturing titanium dioxide formaldehyde bamboo plywood with uniform distribution of titanium dioxide, simple operation, large load and strong combination with wood bamboo.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米二氧化钛降甲醛竹胶合板的制造方法
属于复合材料制备
，专利分类号为B01J。本专利技术是在竹质单板表面负载纳米二氧化钛材料，从而制备竹质胶合板，使其具有光催化降解甲醛作用，可用于家具板材生产制造方面。
技术介绍
木材是世界公认的绿色材料，由于其具有悦目宜人的颜色、优雅美丽的纹理、良好的触感、强重比大和易于加工等优点，自古以来木材都是人类家具制作与室内装修的首选材料，也是当今世界四大材料——木材、塑料、钢材、水泥中唯一既可再生，又能循环使用的资源。可以说，无论是现在还是将来，木材始终是人们理想的消费选择。近些年来随着天然林保护工程的逐步实施，天然木材的日益匮乏，竹材因其生长速度快，生态功能强，等优点，而被称为“世界第二大森林”，其经济，生态和社会相依日益显得突出，是很好的工程结构和装饰材料。竹材的利用越来越广泛，竹地板，竹木复合产品也越来越多的应用起来，“以竹代木”的口号也因此诞生。为提高木、竹材的利用率、扩大木、竹材的应用领域、解决木、竹材实际应用中面临的诸多问题(如，老化、无电磁屏蔽效、易燃、易腐等)，对木、竹材及其制品进行功能化改性是是当前木竹材科学研究中的重要内容。纳米二氧化钛具有光催化降解作用，研究表明，在日光或灯光中紫外线的作用下使纳米二氧化钛激活并生成具有高催化活性的游离基，能产生很强的光氧化及还原能力，可催化、光解附着于物体表面的各种甲醛等有机物及部分无机物。能够起到净化室内空气的功能，因此对木、竹材及其制品进行纳米二氧化钛功能化改性，使其具有光催化降解甲醛等有机物是木、竹制品功能化改性中的热点。国内主要利用溶胶—凝胶法或者将二氧化钛与胶粘剂经过物理混合后直接施加到木、竹材中，从而制备二氧化钛—木竹复合材料。溶胶—凝胶法需通过含钛的脂类和酸(如钛酸丁酯和盐酸)进行反应生成二氧化钛溶胶，然后将木、竹材浸入在二氧化钛溶胶中，使得二氧化钛负载在木、竹材表面形成复合材料。此方法需要用到一些有机溶剂且二氧化钛负载难以控制，二氧化钛纳米颗粒容易发生沉积不均匀，易团聚。也有研究学者将二氧化钛与脲醛胶混合后喷洒到刨花表面，从而制备二氧化钛刨花板，但此种方法会导致二氧化钛在脲醛胶中混合不均匀，同时增加施胶困难，且二氧化钛在操作中易团聚。以上所述这两种方法制得的二氧化钛—木竹复合材料均存在二氧化钛分布不均匀，易团聚，且操作复杂等问题，因此寻找一种二氧化钛分布均匀、操作简单、负载量大、且与木竹材牢固结合的方法是关键。
技术实现思路
为了克服已有二氧化钛—木竹复合材料均存在二氧化钛分布不均匀、易团聚、且操作复杂的不足，本专利技术提供了一种二氧化钛分布均匀、操作简单、负载量大、且与木竹材牢固结合的纳米二氧化钛降甲醛竹胶合板的制造方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种纳米二氧化钛降甲醛竹胶合板的制造方法，包括以下步骤：①纳米二氧化钛的磺酸化处理将二氧化钛纳米材料分散在质量分数20～40％的聚(4-苯乙烯磺酸)铵盐溶液(别名pas溶液)中，先将溶液在超声振荡仪中进行超声分散，然后放置4～20小时，使二氧化钛纳米颗粒与聚(4-苯乙烯磺酸)铵盐溶液充分结合，从而使二氧化钛纳米颗粒带上负电荷；然后将二氧化钛纳米颗粒通过高速离心机进行水洗分离，从而去除溶液中的带负电荷的聚合物大分子，最后将二氧化钛纳米材料配成质量分数0.5～5％的水溶液待用；②竹单板的冷等离子体处理开启冷等离子体设备，工作气体为空气，设置传送带速度，调整好功率将竹单板放置进口传送带上，竹单板将自动从进口进入，经过冷等离子体表面处理，从出口出来，如此循环一次为处理一次；③表面负载有纳米二氧化钛竹单板的制备将经过冷等离子体处理的竹单板浸泡在经过磺酸化处理的纳米二氧化钛水溶液中，浸泡5～15min，浸泡时应充分搅拌纳米二氧化钛水溶液；浸泡好后取出竹单板，用水冲洗掉竹单板表面游离的纳米二氧化钛材料，然后放入烘箱中干燥，干燥温度为70～90℃，干燥时间8～12min；干燥后的竹单板再次经过冷等离子体处理，然后又浸泡在纳米二氧化钛水溶液，依此循环，从而制备表面负载有纳米二氧化钛竹单板；④纳米二氧化钛降甲醛竹胶合板的制备将已制作好的表面负载有纳米二氧化钛的竹单板按照要求裁成一定尺寸，采用脲醛树脂或者三聚氰胺尿素甲醛树脂进行单面涂胶，按照普通胶合板的铺装要求，纵横向交铺装，铺装后陈放10～30min放入热压机进行热压，从而制成纳米二氧化钛降甲醛竹胶合板。进一步，所述步骤①中，所述二氧化钛纳米材料为纳米二氧化钛，纯度99.8％，锐钛型，亲水亲油型，纳米颗粒25nm；所述聚(4-苯乙烯磺酸)铵盐溶液的质量分数为30％，分子量Mw≈20000，溶于水。再进一步，所述步骤②中，采用工业用的介质阻挡放电冷等离子体DBD处理竹单板，竹单板厚度不超过4mm。本专利技术的技术构思为本专利技术开发的可光催化降解甲醛的表面负载有纳米二氧化钛竹单板，通过空气介质阻挡放电等离子体处理竹单板表面，将处理后的竹单板浸泡在带有负电荷的纳米二氧化钛溶液中，然后干燥，再经空气介质阻挡放电等离子体处理，如此循环5～7次而制得的表面负载有纳米二氧化钛的竹质单板材。然后将其热压，制成竹胶合板，从而制备纳米二氧化钛降甲醛竹胶合板。(5)本专利技术的有益效果主要表现在：用该方法制造的表面负载纳米二氧化钛降甲醛竹胶合板和现有纳米二氧化钛基木材/竹材相比，具有生产过程简单，易操作、可实现工业化生产、环保无污染。可替代目前市面上的纳米二氧化钛基木、竹材等。用这种方法生产的表面负载纳米二氧化钛降甲醛竹质胶合板可广泛用办公家具，室内家具上，具有光催化降解甲醛、防腐等功效。具体实施方式下面对本专利技术作进一步描述。一种纳米二氧化钛降甲醛竹胶合板的制造方法，包括以下步骤：①纳米二氧化钛的磺酸化处理纳米二氧化钛(TIO2)：纯度99.8％，锐钛型，亲水亲油型，纳米颗粒25nm。聚(4-苯乙烯磺酸)铵盐溶液，即Poly(4-ammoniumstyrene-sulfonicacid))，别名pas溶液,质量分数为30％，分子量Mw≈20000，溶于水。本专利技术的纳米二氧化钛的磺酸化处理通过以下步骤实现：将二氧化钛纳米材料分散在质量分数20～40％的聚(4-苯乙烯磺酸)铵盐溶液(别名pas溶液)中。先将溶液在超声振荡仪中进行超声分散，然后放置4～20小时，使二氧化钛纳米颗粒与pas溶液充分结合，从而使二氧化钛纳米颗粒带上负电荷。然后将二氧化钛纳米颗粒通过高速离心机进行水洗分离，从而去除溶液中的带负电荷的聚合物大分子，最后将二氧化钛纳米材料配成质量分数0.5～5％的水溶液待用。②竹单板的冷等离子体处理本专利技术主要采用工业用的介质阻挡放电冷等离子体(简称DBD冷等离子体)处理竹单板等。竹单板厚度不超过4mm。开启DBD冷等离子体设备，工作气体为空气，设置传送带速度，调整好一定功率将竹单板放置进口传送带上，竹单板将自动从进口进入，经过DBD冷等离子体表面处理，从出口出来，如此循环一次为处理一次；通常处理5～7次。③表面负载有纳米二氧化钛竹单板的制备将经过DBD冷等离子体处理的竹单板浸泡在经过磺酸化处理的纳米二氧化钛水溶液中，浸泡5～15min，浸泡时应充分搅拌纳米二氧化钛水溶液。浸泡好后取出竹单板，用水冲洗掉竹单板表面游离的纳米二氧化钛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米二氧化钛降甲醛竹胶合板的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：①纳米二氧化钛的磺酸化处理将二氧化钛纳米材料分散在质量分数20～40％的聚(4‑苯乙烯磺酸)铵盐溶液中，先将溶液在超声振荡仪中进行超声分散，然后放置4～20小时，使二氧化钛纳米颗粒与聚(4‑苯乙烯磺酸)铵盐溶液充分结合，从而使二氧化钛纳米颗粒带上负电荷；然后将二氧化钛纳米颗粒通过高速离心机进行水洗分离，从而去除溶液中的带负电荷的聚合物大分子，最后将二氧化钛纳米材料配成质量分数0.5～5％的水溶液待用；②竹单板的冷等离子体处理开启冷等离子体设备，工作气体为空气，设置传送带速度，调整好功率将竹单板放置进口传送带上，竹单板将自动从进口进入，经过冷等离子体表面处理，从出口出来，如此循环一次为处理一次；③表面负载有纳米二氧化钛竹单板的制备将经过冷等离子体处理的竹单板浸泡在经过磺酸化处理的纳米二氧化钛水溶液中，浸泡5～15min，浸泡时应充分搅拌纳米二氧化钛水溶液；浸泡好后取出竹单板，用水冲洗掉竹单板表面游离的纳米二氧化钛材料，然后放入烘箱中干燥，干燥温度为70～90℃，干燥时间8～12min；干燥后的竹单板再次经过冷等离子体处理，然后又浸泡在纳米二氧化钛水溶液中，依此循环，从而制备表面负载有纳米二氧化钛竹单板；④纳米二氧化钛降甲醛竹胶合板的制备将已制作好的表面负载有纳米二氧化钛的竹单板按照要求裁成一定尺寸，采用脲醛树脂或者三聚氰胺尿素甲醛树脂进行单面涂胶，按照普通胶合板的铺装要求，纵横向交铺装，铺装后陈放10～30min放入热压机进行热压，从而制成纳米二氧化钛降甲醛竹胶合板。...

【技术特征摘要】
1.一种纳米二氧化钛降甲醛竹胶合板的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：①纳米二氧化钛的磺酸化处理将二氧化钛纳米材料分散在质量分数20～40％的聚(4-苯乙烯磺酸)铵盐溶液中，先将溶液在超声振荡仪中进行超声分散，然后放置4～20小时，使二氧化钛纳米颗粒与聚(4-苯乙烯磺酸)铵盐溶液充分结合，从而使二氧化钛纳米颗粒带上负电荷；然后将二氧化钛纳米颗粒通过高速离心机进行水洗分离，从而去除溶液中的带负电荷的聚合物大分子，最后将二氧化钛纳米材料配成质量分数0.5～5％的水溶液待用；②竹单板的冷等离子体处理开启冷等离子体设备，工作气体为空气，设置传送带速度，调整好功率将竹单板放置进口传送带上，竹单板将自动从进口进入，经过冷等离子体表面处理，从出口出来，如此循环一次为处理一次；③表面负载有纳米二氧化钛竹单板的制备将经过冷等离子体处理的竹单板浸泡在经过磺酸化处理的纳米二氧化钛水溶液中，浸泡5～15min，浸泡时应充分搅拌纳米二氧化钛水溶液；浸泡好后取出竹单板，用水冲洗掉竹单板表面游离的纳米二氧化钛材...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪艳，李琴，袁少飞，张建，
申请(专利权)人：浙江省林业科学研究院，
类型：发明
国别省市：浙江,33