一种杨木漂白的方法技术

本发明专利技术公开了一种杨木漂白的方法，属于木材处理技术领域。本发明专利技术首先将杨木切割后用水浸泡，再加入表面活性剂，超声浸渍后，取出沥干水分，得预处理木材，再将预处理木材浸泡于水醇混合溶剂中，并加入三聚磷酸钠和碱液，反应后再加入3‑氯‑2‑羟丙基三甲基氯化铵，继续反应，制得变性木材，随后将变性木材和金属盐溶液混合，并超声浸渍和干燥，再与双氧水混合反应，经干燥到一定含水率后，与异氰酸酯混合，超声浸渍，再经干燥至恒重，即完成对杨木的漂白。本发明专利技术所得木材白度得到了有效提高，本发明专利技术提高的木材漂白方法具有优异的漂白效果。

A method of bleaching of poplar wood

The invention discloses a poplar bleaching method, which belongs to the technical field of wood processing. The invention first soaked the poplar wood with water and then added the surfactant. After the ultrasonic impregnation, the wood was extracted and drained, and the wood was pretreated. The pretreated wood was soaked in the mixed solvent of water alcohol, and the sodium tripolyphosphate and alkaline solution were added, and then the reaction was added to the 3 chlorohydroxypropyl three methyl ammonium chloride and continued to react. The denatured wood was made, and then the modified wood was mixed with the metal salt solution and was impregnated and dried by ultrasonic and then mixed with hydrogen peroxide. After drying to a certain water content, it was mixed with isocyanate, impregnated by ultrasonic and then dried to constant weight, that is, bleaching of poplar. The wood whiteness of the invention has been effectively improved, and the wood bleaching method improved by the invention has excellent bleaching effect.

【技术实现步骤摘要】
一种杨木漂白的方法
本专利技术公开了一种杨木漂白的方法，属于木材处理

技术介绍
木材是三大建筑材料（钢筋、水泥、木材）中与人类最具亲和力的天然材料，具有很高的可用性、再生性和重要的经济价值。随着人们对环保的认识越来越深刻，绿色消费趋势日益上升，化纤对人体的危害和对环境的污染引起了政府和人民的关注，而粘胶纤维、醋酸纤维深受人们青睐。制浆造纸厂遍及全国各地，其制浆和漂白造成的污染相当严重，虽蒸煮黑液可回收解决，但毒性极大的漂白废水污染仍一直困扰着造纸工业。特别是十几年来，木材工业、制浆造纸业得到强劲发展，适于木材加工和制浆的木材被大量消耗，由此引起环境恶化，因此天然林受到世界各国的广泛保护，使全球木材工业原料供应正逐步由天然林转向人工林。人工林生长快，成材早，材质较疏松，材色不匀，色调晦暗，加之木材在贮存、加工过程中产生的变色、污染等，使其在家具、造纸、人造纤维、地板等方面的应用受到很大限制，从而降低了木材的利用价值。因而，材色问题成了木材工业、造纸业及人造纤维业亟待解决的问题。目前，要想最大程度地发挥人工林木材的使用潜力，只有彻底掌握那些控制其性能的机理，才能最终按照需要改变这些性能。所以，发展木材漂白新技术，能够促进形成绿色产业链，促进绿化，快速增加森林覆盖面积，扩大城乡就业，形成高效林业，故具有重大的生态效益、经济效益和社会效益。材色与木材纹理、强度、密度一样，是评价木材质量并决定其价值的一个重要指标。木材漂白是用化学药剂使实木、单板、木片、木浆颜色变浅、色调均匀、污染消除的加工过程，是实木制品、人造板装饰、制浆造纸及人造纤维的一个重要加工环节，也是高级人造板装饰、纸张及人造纤维生产的一个重要组成部分。由于木材工业、造纸工业及人造纤维业的持续强劲发展，木材漂白备受重视，大量的木材漂白新技术不断涌现。针对木材呈色原因，木材漂白方法一般有两种：（1）抽提法:即利用有机溶剂或碱性溶剂将木材中的抽提物抽提出来；（2）利用漂白剂破坏木材发色成分中的拨基及碳原子之间的价键结合以及破坏经基、甲氧基、狡基等助色基而实现漂白目的。但是，目前传统的木材漂白方法还存在漂白效果不佳的问题，因此还需对此进行研究。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统木材漂白方法漂白效果不佳的问题，提供了一种杨木漂白的方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）将杨木切割后浸没于水中，并向水中加入水质量1～3%的表面活性剂，超声浸渍8～12h后，将木材取出，并沥干水分，得预处理木材；（2）将预处理木材浸泡于水醇混合溶剂中，再加入预处理木材质量8～10%的三聚磷酸钠和预处理木材质量1～3倍的碱液，恒温超声反应后，再加入预处理木材质量6～8%的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，继续恒温超声反应，再经干燥，得变性木材；（3）将变性木材与金属盐溶液按质量比为1：50～1：100混合后，超声浸渍，再经干燥至含水率为8～10%，得预干木材；（4）将预干木材加入反应釜中，再向反应釜中加入预干木材质量8～10倍的双氧水，恒温超声反应后，将预干木材取出，干燥至含水率为6～8%，得预漂白木材；（5）将预漂白木材和异氰酸酯按质量比为1：20～1：50混合后，超声浸渍，再烘干至恒重，出料，即完成对杨木的漂白。步骤（1）所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、乳化剂OP-10、茶皂素、吐温-60或斯潘-80中的任意一种。步骤（2）所述水醇混合溶剂是由水和无水乙醇按体积比为1：1～3：1配置而成。步骤（2）所述碱液为质量分数为10～15%的氢氧化钠溶液。步骤（3）所述金属盐溶液配置过程为：按重量份数计，依次取10～15份硝酸钙，10～15份氯化亚铁，6～8份氯化亚铜，150～200份水，恒温搅拌混合，得金属盐溶液。步骤（4）所述双氧水质量分数为20～25%。步骤（5）所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯或三甲基己烷二异氰酸酯中的任意一种。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术技术方案首先采用表面活性剂的水溶液对杨木进行预处理，在预处理过程中，因表面活性剂分子结构中带有亲水基团和疏水基团，植物细胞膜同样也带有这两种基团，在超声处理过程中，表面活性剂渗透进入植物细胞壁后，与植物细胞膜接触，从而发生相互溶解，致使杨木细胞膜中的磷脂分子无法再排列成整齐有序的细胞膜，从而使杨木细胞膜的通透性也随之增加，从而有利于后续处理过程中，各有效成分进入植物纤维细胞，从而有利于最终漂白效果更均匀和充分；（2）本专利技术技术方案通过在漂白前对杨木进行变性处理，在处理过程中，杨木细胞内部的淀粉可在其他物质作用下反应，转变为带有阴离子和阳离子的两性淀粉，一方面，两性淀粉中阴离子基团能够吸附系统中的金属阳离子，避免过多金属阳离子使体系中双氧水过快分解而影响漂白效果，另一方面，两性淀粉中的阳离子基团可对带有负电荷的植物纤维产生较强的亲和力，并在纤维之间形成离子桥接并在内部形成内聚网络，避免氧化过程对杨木力学性能造成不利影响，再者，在后续异氰酸酯浸渍过程中，异氰酸酯可与细胞内部及细胞间隙中残留的水分接触而发生反应，生成二氧化碳气体，产生的二氧化碳气体可与体系中钙离子等金属离子结合而生成难溶性碳酸盐，生成的碳酸盐填充于杨木内部而被两性淀粉吸附固定，由于碳酸钙自身即为白色，可进一步巩固漂白效果，且可作为填料填充于细胞内部及细胞间隙中，起到补强作用。具体实施方式将杨木切割成厚度小于5cm的杨木板，并将所得杨木板浸没于去离子水中，再向去离子水中加入去离子水质量1～3%的表面活性剂，随后于超声频率为55～60kHz条件下，超声浸渍3～5h，再将木材取出，并于室温条件下静置沥干水分，得预处理木材；将预处理木材浸泡于盛有水醇混合溶剂的水槽中，水醇混合溶剂用量为预处理木材质量的30～40倍，再向水槽中加入预处理木材质量8～10%的三聚磷酸钠和预处理木材质量1～3倍的质量分数为10～15%氢氧化钠溶液，待氢氧化钠溶液加入结束，于温度为55～65℃，超声频率为60～65kHz条件下，恒温超声反应2～4h后，再向水槽中加入预处理木材质量6～8%的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，继续于温度为65～70℃，超声频率为65～70kHz条件下，恒温超声反应3～5h，待反应结束，将水槽中木材取出转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥3～5h，得变性木材；将所得变性木材与金属盐溶液按质量比为1：50～1：100混合后，于超声频率为40～50kHz条件下，超声浸渍4～6h，再将超声浸渍后的变性木材取出，并于温度为90～100℃条件下，干燥至含水率为8～10%，得预干木材；再将所得预干木材加入反应釜中，并向反应釜中加入预干木材质量8～10倍质量分数为20～25%的双氧水，于温度为45～50℃，超声频率为55～60kHz条件下，恒温超声反应3～5h后，将木材取出，并于温度为65～70℃条件下干燥至木材含水率为6～8%，得预漂白木材；将所得预漂白木材与异氰酸酯按质量比为1：20～1：50混合，并于超声频率为60～70kHz条件下，超声浸渍2～4h，再将超声浸渍后的预漂白木材取出，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，出料，即完成对杨木的漂白。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、乳化剂OP-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种杨木漂白的方法，其特征在于具体处理步骤为：（1）将杨木切割后浸没于水中，并向水中加入水质量1～3%的表面活性剂，超声浸渍8～12h后，将木材取出，并沥干水分，得预处理木材；（2）将预处理木材浸泡于水醇混合溶剂中，再加入预处理木材质量8～10%的三聚磷酸钠和预处理木材质量1～3倍的碱液，恒温超声反应后，再加入预处理木材质量6～8%的3‑氯‑2‑羟丙基三甲基氯化铵，继续恒温超声反应，再经干燥，得变性木材；（3）将变性木材与金属盐溶液按质量比为1：50～1：100混合后，超声浸渍，再经干燥至含水率为8～10%，得预干木材；（4）将预干木材加入反应釜中，再向反应釜中加入预干木材质量8～10倍的双氧水，恒温超声反应后，将预干木材取出，干燥至含水率为6～8%，得预漂白木材；（5）将预漂白木材和异氰酸酯按质量比为1：20～1：50混合后，超声浸渍，再烘干至恒重，出料，即完成对杨木的漂白。

【技术特征摘要】
1.一种杨木漂白的方法，其特征在于具体处理步骤为：（1）将杨木切割后浸没于水中，并向水中加入水质量1～3%的表面活性剂，超声浸渍8～12h后，将木材取出，并沥干水分，得预处理木材；（2）将预处理木材浸泡于水醇混合溶剂中，再加入预处理木材质量8～10%的三聚磷酸钠和预处理木材质量1～3倍的碱液，恒温超声反应后，再加入预处理木材质量6～8%的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，继续恒温超声反应，再经干燥，得变性木材；（3）将变性木材与金属盐溶液按质量比为1：50～1：100混合后，超声浸渍，再经干燥至含水率为8～10%，得预干木材；（4）将预干木材加入反应釜中，再向反应釜中加入预干木材质量8～10倍的双氧水，恒温超声反应后，将预干木材取出，干燥至含水率为6～8%，得预漂白木材；（5）将预漂白木材和异氰酸酯按质量比为1：20～1：50混合后，超声浸渍，再烘干至恒重，出料，即完成对杨木的漂白。2.根据权利要求1所述的一种杨木漂白的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄淑枝，许玉，张淼，
申请(专利权)人：常州文诺纺织品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32