一种提高木材加工可塑性的处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种提高木材加工可塑性的处理工艺，涉及木材加工技术领域，将木材微波预处理后浸入到处理液A中并进行等离子体处理，经水热处理后再浸入到处理液B中并进行等离子体处理，经水热反应即可；所述处理液A包括硫源和锑源；所述处理液B由钨酸盐和乙醇组成，并调节至酸性。本发明专利技术中，通过使用配制的处理液A和处理液B对木材进行浸泡，并且在浸泡过程中进行等离子体处理，处理后再分别进行水热处理以及水热反应，使得木材内部形成连续相的网状结构，并且在网状结构表面还生长了片层状凸起层，从而使得木材在弯曲时的弯曲度得到提高，回弹率得到降低，使得木材可以更好的满足工业需求。工业需求。

【技术实现步骤摘要】
一种提高木材加工可塑性的处理工艺


[0001]本专利技术木材加工
，具体涉及一种提高木材加工可塑性的处理工艺。

技术介绍

[0002]木材是一种应用广、易于开发利用的天然材料，是制作柳编的主要原料，但受其自身物理力学性质的影响，某些生产条件下需要对其进行一定程度的软化。木材进行软化处理后，可塑性得到提升，硬度减小，加工难度有效降低，使木材在编制时加工破坏的可能性降低，最终有利于改善柳编制品的质量。
[0003]木材的主要化学成分为纤维素、半纤维素以及木质素，木材的物理性能与三者交互作用关系密切。纤维素与木质素抑制了木材塑性与柔韧性，前者的结晶区促使木材韧性下降、强度上升，后者作为结构复杂的大分子化合物，提供着较高的刚性，同时木质素与其他成分之间可形成较强的化学键。上述作用使得木材在常温下形成一个不易产生塑性变形的稳定整体。目前，木材的软化主要分为物理软化与化学软化，针对部分对塑性要求不高的木材，普通的物理或化学软化方法均可以满足需求，但是，针对部分对塑性要求较高的木材，现有技术则无法满足需求。例如，针对尺寸以及密度较大的木材，对其进行常规的物理或化学软化方法，木材在的弯曲度只能在1:3
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1:6范围内调节，并且回弹率达到了5%
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10%，导致木材的可塑性一般，无法满足其需求。

技术实现思路

[0004]鉴于上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种提高木材加工可塑性的处理工艺，通过将木材微波预处理后浸入到配制的处理液A中并进行等离子体处理，经水热处理后再浸入到配制处理液B中并进行等离子体处理，经水热反应即可，使用该方法能够对尺寸以及密度较大的木材进行处理，使得处理后的木材，弯曲度得到提升，并将回弹率得到降低，从而使得木材的可塑性得到增强。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种提高木材加工可塑性的处理工艺，工艺方法如下：将木材微波预处理后浸入到处理液A中并进行等离子体处理，经水热处理后再浸入到处理液B中并进行等离子体处理，经水热反应即可。
[0006]本专利技术中，通过将木材进行微波处理，高能微波的能量可使木材内部产生微观破坏，使得木材内部产生大量微观裂缝，增大了木材的渗透性，有助于后续处理液渗入到木材内部。
[0007]本专利技术中，通过木材依次浸泡在处理液A和处理液B中，并进行等离子体处理，利用等离子体处理能够氧化并刻蚀木材表面，提高木材对处理液的毛细管作用，促进处理液向木材内的渗透，使得处理液可以填充在木材内部。
[0008]本专利技术中，利用酒石酸锑钾作为锑源，硫代乙酰胺作为硫源，通过水热处理，使得木材内部生成大量的硫化锑纳米颗粒，并且随着水热处理时间的延长，硫化锑纳米颗粒之
间发生团聚现象，从表面生长出一些网状结构，并且随着硫化锑纳米颗粒逐渐减少，网状结构不断生长，最终在木材内部形成的完整的连续相网状结构；同时，为了抑制硫化锑晶核的生长习性以及控制生长速率，还在处理液A中引入了聚乙烯吡咯烷酮，可以避免硫化锑晶粒之间发生团聚，使得硫化锑晶核生长成较小晶粒。
[0009]本专利技术中，通过在木材内部构建形成连续相网状结构后，再次将木材浸泡在处理液B中并进行水热反应，填充在木材细内部的处理液B在经过水热反应后，以网状结构为生长基体，在网状结构表面生长均匀一致的纳米片，生成的大量纳米片在网状结构表面形成片层状凸起层。
[0010]本专利技术中，通过在木材内部构建形成网状结构，可以起到分散应力的作用，减少了木材弯曲时的应力集中，从而使得木材具有较大的弯曲度，并且，通过在网状结构表面生成片层状的凸起层，使得木材在进行弯曲时，凸起层中的片层状纳米片相互之间形成嵌插，使得网状结构形成了折叠状，从而可以抑制弯曲木材恢复原状，从而降低了木材的回弹率。
[0011]在一种具体的实施方式中，木材微波处理前还进行了软化处理，所述软化处理采用了高温水热处理的方式进行。
[0012]通过对木材进行软化处理，使得木材在恒温恒湿箱中可以快速达到平衡含水率，增大了木材中的含水量，使得木材在进行微波处理时，可以产生更多的热量，从而也加快了木材内部微观裂缝的形成。
[0013]在一种具体的实施方式中，优选高温水热处理的温度为120
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180℃，时间为50
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120min，浴比为1:10
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20。
[0014]在一种具体的实施方式中，高温水热处理中，优选以2
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5℃/min的速度从室温升温至设定温度。
[0015]在一种具体的实施方式中，木材软化后，还需置于恒温恒湿箱中，在20
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25℃以及60
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65%条件下，调节至平衡含水率。
[0016]在一种具体的实施方式中，优选微波处理腔长度为0.5m，微波功率100
‑
140kW，传输速度1.0
‑
1.5m/h。
[0017]在一种具体的实施方式中，木材经微波处理后，经气干干燥至含水率低于12%。
[0018]在一种具体的实施方式中，处理液A中，硫源和锑源的摩尔比为1:2.0
‑
2.3。
[0019]在一种具体的实施方式中，优选硫源为硫代乙酰胺，锑源为酒石酸锑钾。
[0020]在一种具体的实施方式中，处理液A中，还添加有聚乙烯吡咯烷酮，所述聚乙烯吡咯烷酮的添加量为锑源质量的0.05
‑
0.20%。
[0021]在一种具体的实施方式中，处理液A中，使用的溶剂为去离子水，所述去离子水与酒石酸锑钾的比例为1:4.0
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8.5mL/g。
[0022]在一种具体的实施方式中，优选处理液A的配制方法如下：将4
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10M酒石酸锑钾溶于0.3
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1.5L去离子水中，磁力搅拌10
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30min，待其完全溶解后，加入2
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10g聚乙烯吡咯烷酮，以100
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160r/min搅拌5
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15min，然后在混合溶液中加入8
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20M硫代乙酰胺，磁力搅拌20
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50min，得到处理液A。
[0023]在一种具体的实施方式中，处理液B中，钨酸盐与乙醇的比例为1:10
‑
15g/mL，所述处理液B的pH值为1.5
‑
2.0。
[0024]在一种具体的实施方式中，优选钨酸盐为二水合钨酸钠。
[0025]在一种具体的实施方式中，处理液B中，钨酸盐与乙醇混合后还需要进行定容，所述定容所使用的蒸馏水为乙醇体积的2.0
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2.5倍量。
[0026]在一种具体的实施方式中，优选处理液B的配制方法如下：将15
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50g二水合钨酸钠置于容器中，加入0.2
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0.6L乙醇，用蒸馏水定容至0.6
‑
2.0L，然后用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高木材加工可塑性的处理工艺，其特征在于，工艺方法如下：将木材微波预处理后浸入到处理液A中并进行等离子体处理，经水热处理后再浸入到处理液B中并进行等离子体处理，经水热反应即可；所述处理液A包括硫源和锑源；所述处理液B由钨酸盐和乙醇组成，并调节至酸性。2.如权利要求1所述一种提高竹材胶合强度的竹材胶合成型工艺，其特征在于，所述微波预处理中，微波功率100
‑
140kW，传输速度1.0
‑
1.5m/h。3.如权利要求1所述一种提高竹材胶合强度的竹材胶合成型工艺，其特征在于，所述等离子体处理的功率为4.5
‑
6.0kW。4.如权利要求1所述一种提高竹材胶合强度的竹材胶合成型工艺，其特征在于，所述处理液A中，硫源和锑源的摩尔比为1:2.0
‑
2.3。5.如权利要求1所述一种提高竹材胶合强度的竹材胶合成型工艺，其特征在于，所述处理液A中，还添加有聚乙烯吡咯烷酮，所述聚乙烯吡咯烷酮的添加量为锑源质量的0.05
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐学进，
申请(专利权)人：阜南佳利工艺品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：