一种无溶剂的木材表面疏水改性的方法技术

技术编号:19497525 阅读:46 留言:0更新日期:2018-11-21 00:35
本发明专利技术属于木材疏水改性的领域,具体涉及一种在无溶剂使用的情况下对木材表面进行疏水改性的方法。具体步骤为:将木材置于正硅酸乙酯溶液中浸泡2‑10分钟,然后直接转移到装有浓氨水的密闭容器中,其中浓氨水与木材的质量比为1:1‑8:1,于25‑100℃温度下进行水解反应0.5‑24h。最后于70‑110℃进行热处理1‑5h。本发明专利技术方法使木材表面构筑一层疏水二氧化硅膜层,从而使木材具备良好的疏水性能。

【技术实现步骤摘要】
一种无溶剂的木材表面疏水改性的方法
本专利技术属于木材疏水改性的领域,具体涉及一种无溶剂的木材表面疏水改性的方法。
技术介绍
木材是一种可再生和可自然降解的绿色材料和生物资源,它具有纹理美观、色泽天然、质感舒适、可塑性好、易于加工等优点,因此广泛应用于日常生活中,如家具、木结构房屋、木雕等。然而木材含有的纤维素和半纤维素中含有大量的亲水基团,使得木材含水率会随着温湿度的变化而变化,从而在使用过程中出现翘曲变形、腐朽变色等现象,影响其美观性和使用性能。因此,对木材进行疏水改性具有重大意义,可以抑制其从环境中吸收水份,提高尺寸稳定性。为了提高杉木的疏水性,进而提高其尺寸稳定性,本专利技术提出了在木材表面构筑一层疏水二氧化硅膜层,从而大大提高其疏水性以期提高其尺寸稳定性。本专利技术在木材改性过程中,未使用各类溶剂,环境友好。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种木材表面疏水改性的方法,方法新颖,工艺简单,且改性过程中未使用各类溶剂,在提高木材疏水性的同时扩展了木材的应用范围。为了实现上述目的。本专利技术的技术方案是:一种采用无溶剂法对杉木进行表面疏水改性的方法,具体步骤如下:(1)构筑SiO2粒子膜层:将木块浸入正硅酸乙酯溶液中浸泡数分钟,然后转移到装有浓氨水的密闭容器中,于一定温度下反应一段时间。(2)热处理:将反应后的木块置于烘箱中于一定温度下热处理数小时。其中步骤(1)的浸泡时间为2-10min,浓氨水与木材的质量比为1:1-8:1。其中步骤(1)的温度为25-100℃,反应时间为0.5-24h。其中步骤(2)的热处理时间为1-5h,热处理温度为70-110℃。本专利技术的显著优点:通过简单的方法在木材表面构筑一层疏水二氧化硅膜层,使木材表面负载大量疏水基团乙氧基,从而大大提高其疏水性,处理工艺简单、新颖且高效。附图说明图1a为对比例中木材表面的水接触角图。图1b为实施例1木材表面的水接触角图。图1c为实施例2木材表面的水接触角图。图1d为实施例3木材表面的水接触角图。具体实施方式本专利技术用下列实验例来进一步说明本专利技术,但本专利技术的保护范围并不限于下列实施例。对比例(1)将杉木置于密闭容器中,于烘箱中75℃下热处理1h。(3)将以上木块置于烘箱中100℃温度下热处理1h。实施例1(1)将尺寸为1.6cm×1.8cm×1.2cm(横×径×弦)的木块(1.10g)浸入正硅酸乙酯溶液中3min,然后直接转移到装有5.0g浓氨水的塑料容器中,并置于烘箱中于25℃下反应6h。(此步骤中浓氨水与木块的质量比为4.55:1)。(2)将反应后的木块置于烘箱中100℃热处理2h。实施例2(1)将尺寸为1.6cm×1.8cm×1.2cm(横×径×弦)的木块(1.10g)浸入正硅酸乙酯溶液中1min,然后直接转移到装有7.0g浓氨水的塑料容器中,并置于烘箱中于40℃下反应3h。(此步骤中浓氨水与木块的质量比为6.36:1)。(2)将反应后的木块置于烘箱中110℃热处理1h。实施例3(1)将尺寸为1.6cm×1.8cm×1.2cm(横×径×弦)的木块(1.10g)浸入正硅酸乙酯溶液中6min,然后直接转移到装有4.0g浓氨水的塑料容器中,并置于烘箱中于55℃下反应0.5h。(此步骤中浓氨水与木块的质量比为3.64:1)。(2)将反应后的木块置于烘箱中90℃热处理3h。表1接触角大小表1为对比例与各实施例的接触角大小,由表中数据可知,未改性的木材由于表面含有大量亲水基团,水滴被完全吸附,接触角为0°。改性后的木材,接触角显著提高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无溶剂的木材表面疏水改性的方法,其特征在于:用正硅酸乙酯TEOS将杉木表面浸湿,然后在氨气气氛中进行缓慢的水解‑缩聚,从而在木材表面构筑一层疏水的二氧化硅膜层;进而使木材表面具备良好的疏水性能。

【技术特征摘要】
1.一种无溶剂的木材表面疏水改性的方法,其特征在于:用正硅酸乙酯TEOS将杉木表面浸湿,然后在氨气气氛中进行缓慢的水解-缩聚,从而在木材表面构筑一层疏水的二氧化硅膜层;进而使木材表面具备良好的疏水性能。2.根据权利要求1所述的一种木材表面疏水改性的方法,其特征在于:具体步骤如下:(1)构筑疏水二氧化硅膜层:将木块浸入正硅酸乙酯溶液中浸泡数分钟,然后转移到装有浓氨水的密闭容器中,于一定温度下反应一段时间。(2)热处理:将反应后的木块置于烘箱中...

【专利技术属性】
技术研发人员:张欣向黄雨东卓嘉宁尤雪清胡晓勇杨文斌
申请(专利权)人:福建农林大学
类型:发明
国别省市:福建,35

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