CN101758539A - 硅溶胶改性杨木纤维的方法 - Google Patents

硅溶胶改性杨木纤维的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101758539A
CN101758539A CN201010018277A CN201010018277A CN101758539A CN 101758539 A CN101758539 A CN 101758539A CN 201010018277 A CN201010018277 A CN 201010018277A CN 201010018277 A CN201010018277 A CN 201010018277A CN 101758539 A CN101758539 A CN 101758539A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon
fiber
poplar
aspen fibers
hot pressing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201010018277A
Other languages
English (en)
Inventor
徐莉
周晓燕
姜维娜
杨星
曹文静
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Forestry University
Original Assignee
Nanjing Forestry University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Forestry University filed Critical Nanjing Forestry University
Priority to CN201010018277A priority Critical patent/CN101758539A/zh
Publication of CN101758539A publication Critical patent/CN101758539A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

本发明涉及的是一种硅溶胶改性杨木纤维的方法。包括工艺步骤：杨木纤维制备；硅溶胶制备；杨木纤维改性；中密度纤维板压制。本发明的优点：以木纤维为研究对象，以正硅酸乙酯为起始物，以盐酸为催化剂，以独特的配比关系制备溶胶。将溶胶-凝胶技术用于改性杨木纤维，提出了独特的优化工艺。本专利提出的杨木纤维的改性是从细胞/纳米水平上对材料的结构进行改变，为从根本上解决木质复合材料尺寸稳定性差、易腐朽、易燃等问题提供了一条新思路。

Description

硅溶胶改性杨木纤维的方法
技术领域
本发明涉及的是一种硅溶胶改性杨木纤维的方法，属于杨木纤维/纳米复合材料技术领域。
背景技术
植物纤维是一种亲水性材料，由植物纤维制成的未经防水处理的木质复合材料具有很大的吸湿性和吸水性，制品的尺寸稳定性差。板材吸水后即发生变形、降低强度、增加传热、导电性，易腐朽，影响材料的使用范围和使用寿命。此外，木材是一种易燃材料，用其制成的木质复合材料也存在这一致命缺陷，因此限制了木质复合材料的使用范围。迄今，木材工业界众多科研人员对木质复合材料改性做了大量的研究工作，以期提高材料的尺寸稳定性、防腐性和阻燃性，增加木质复合材料的附加值。
目前，对木质复合材料的防水、防腐和阻燃处理的主要方法是通过施加防水剂、防腐剂和阻燃剂来实现的。这种方法特点是宏观混合、填充或涂敷，存在着易流失的缺陷，这是影响其使用效果的最主要问题。
以溶胶-凝胶技术制备纳米复合材料已有十几年的历史，国内外已有很多关于利用溶胶-凝胶法制备木材/无机纳米复合材料的研究。日本的S.Saka，K.Ogiso，H.Miyafuji以及国内的王西成、李坚等采用溶胶-凝胶法制备的木材/无机纳米复合材料具有良好的尺寸稳定性。但是木纤维溶胶-凝胶改性还未见报道。
发明内容
本发明提出的是一种硅溶胶改性杨木纤维的方法，并以改性杨木纤维为原料压制了纤维板，其目的旨在解决木质复合材料尺寸稳定性差、易腐朽、易燃等问题。
本发明的技术解决方案：硅溶胶改性杨木纤维的方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤：
一、杨木纤维制备：将原材料杨木去皮、削片后，经预热蒸煮，送入热磨机中加工成纤维，然后经干燥至含水率为2～3％；
二、硅溶胶制备：正硅酸乙酯(TEOS)，无水乙醇(EtOH)，水(H2O)按照1∶10∶30～100的摩尔比加入锥形瓶中，以0.1mol.L-1盐酸作为催化剂，摩尔比正硅酸乙酯(TEOS)/盐酸(HCl)＝1∶0.015，室温下，剧烈搅拌1小时得到透明的溶胶，用于木纤维的处理；
三、杨木纤维改性：杨木纤维在索氏提取器中先后用丙酮、自来水各抽提20～26小时并于100℃干燥至恒重，然后将处理过的杨木纤维放入自制处理罐中抽真空并保持真空度0.097MPa，20～30分钟后，加入硅溶胶(每100g杨木纤维加入1500～1800ml硅溶胶)并继续保持负压5～10min，然后解除罐内负压，通过减压过滤得到纤维，在室温下放置15～25小时后，用乙醇洗并过滤，于70～103℃烘干至恒重，即得到硅溶胶改性的杨木纤维；
四、中密度纤维板压制：改性杨木中密度纤维板设定密度为0.8g/cm3，板面尺寸为25cm×25cm×4mm，制备步骤如下：施脲醛树脂胶，施胶量为绝干纤维重的12％；铺装；热压，热压温度170℃，热压时间30s/mm，热压压力3.5MPa；冷却。
本发明的优点：以木纤维为研究对象，以正硅酸乙酯为起始物，以盐酸为催化剂，以独特的配比关系制备溶胶。将溶胶-凝胶技术用于改性杨木纤维，提出了独特的优化工艺。本专利提出的杨木纤维的改性是从细胞/纳米水平上对材料的结构进行改变，为从根本上解决木质复合材料尺寸稳定性差、易腐朽、易燃等问题提供了一条新思路。
具体实施方式
实施例1
1.杨木纤维制备：将原材料杨木去皮、削片后，经预热蒸煮，送入热磨机中加工成纤维，然后经干燥至含水率为2～3％。
2、硅溶胶制备：正硅酸乙酯(TEOS)，无水乙醇(EtOH)，水(H2O)按照1∶10∶50的摩尔比加入锥形瓶中，以0.1mol.L-1盐酸作为催化剂(摩尔比TEOS/HCl＝1∶0.015)，室温下，剧烈搅拌1小时得到透明的溶胶，用于木纤维的处理。
3、杨木纤维改性：杨木纤维在索氏提取器中先后用丙酮、自来水各抽提24小时并于100℃干燥至恒重。然后将处理过的杨木纤维放入自制处理罐中抽真空并保持真空度0.097MPa，25分钟后，加入硅溶胶(每100g杨木纤维加入1800ml硅溶胶)并继续保持负压8min。其后解除罐内负压，通过减压过滤得到纤维。在室温下放置20小时后，用乙醇洗并过滤，于85℃烘干至恒重，即得到硅溶胶改性的杨木纤维。
4、中密度纤维板压制：
改性杨木中密度纤维板设定密度为0.8g/cm3，板面尺寸为25cm×25cm×4mm。制备步骤如下：施脲醛树脂胶，施胶量为绝干纤维重的12％；铺装；热压(热压温度170℃，热压时间30s/mm，热压压力3.5MPa；冷却。
中密度纤维板性能：内结合强度1.31MPa，静曲强度24.1MPa，吸水厚度膨胀率18.1％，氧指数28.8％。
实施例2
1.杨木纤维制备：将原材料杨木去皮、削片后，经预热蒸煮，送入热磨机中加工成纤维，然后经干燥至含水率为2～3％
2、硅溶胶制备：正硅酸乙酯(TEOS)，无水乙醇(EtOH)，水(H2O)按照1∶10∶100的摩尔比加入锥形瓶中，以0.1mol.L-1盐酸作为催化剂(摩尔比TEOS/HCl＝1∶0.015)，室温下，剧烈搅拌1小时得到透明的溶胶，用于木纤维的处理。
3、杨木纤维改性：杨木纤维在索氏提取器中先后用丙酮、自来水各抽提26小时并于100℃干燥至恒重。然后将处理过的杨木纤维放入自制处理罐中抽真空并保持真空度0.097Mpa，20分钟后，加入硅溶胶(每100g杨木纤维加入1500ml硅溶胶)并继续保持负压5min。其后解除罐内负压，通过减压过滤得到纤维。在室温下放置15小时后，用乙醇洗并过滤，于103℃烘干至恒重，即得到硅溶胶改性的杨木纤维。
4、中密度纤维板压制：
改性杨木中密度纤维板设定密度为0.8g/cm3，板面尺寸为25cm×25cm×4mm。制备步骤如下：施胶(施胶量为绝干纤维重的12％)；铺装；热压(热压温度170℃，热压时间30s/mm，热压压力3.5MPa；冷却。
中密度纤维板性能：内结合强度0.83MPa，静曲强度33.8MPa，吸水厚度膨胀率21.0％，氧指数28.1％.
实施例3
1、杨木纤维制备：将原材料杨木去皮、削片后，经预热蒸煮，送入热磨机中加工成纤维，然后经干燥至含水率为2～3％
2、硅溶胶制备：正硅酸乙酯(TEOS)，无水乙醇(EtOH)，水(H2O)按照1∶10∶30的摩尔比加入锥形瓶中，以0.1mol.L-1盐酸作为催化剂(摩尔比TEOS/HCl＝1∶0.015)，室温下，剧烈搅拌1小时得到透明的溶胶，用于木纤维的处理。
3、杨木纤维改性：杨木纤维在索氏提取器中先后用丙酮、自来水各抽提20小时并于100℃干燥至恒重。然后将处理过的杨木纤维放入自制处理罐中抽真空并保持真空度0.097Mpa，30分钟后，加入硅溶胶(每100g杨木纤维加入1600ml硅溶胶)并继续保持负压10min。其后解除罐内负压，通过减压过滤得到纤维。在室温下放置25小时后，用乙醇洗并过滤，于70℃烘干至恒重，即得到硅溶胶改性的杨木纤维。
4、中密度纤维板压制：
改性杨木中密度纤维板设定密度为0.8g/cm3，板面尺寸为25cm×25cm×4mm。制备步骤如下：施胶(施胶量为绝干纤维重的12％)；铺装；热压(热压温度170℃，热压时间30s/mm，热压压力3.5MPa)；冷却。
中密度纤维板性能：内结合强度1.43MPa，静曲强度23.0MPa，吸水厚度膨胀率15.2％，氧指数30.7％。

Claims (1)

1.硅溶胶改性杨木纤维的方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤：
一、杨木纤维制备：将原材料杨木去皮、削片后，经预热蒸煮，送入热磨机中加工成纤维，然后经干燥至含水率为2～3％；
二、硅溶胶制备：正硅酸乙酯(TEOS)，无水乙醇(EtOH)，水(H2O)按照1∶10∶30～100的摩尔比加入锥形瓶中，以0.1mol.L-1盐酸作为催化剂，摩尔比正硅酸乙酯(TEOS)/盐酸(HCl)＝1∶0.015，室温下，剧烈搅拌1小时得到透明的溶胶，用于木纤维的处理；
三、杨木纤维改性：杨木纤维在索氏提取器中先后用丙酮、自来水各抽提20～26小时并于100℃干燥至恒重，然后将处理过的杨木纤维放入自制处理罐中抽真空并保持真空度0.097MPa，20～30分钟后，加入硅溶胶，每100g杨木纤维加入1500～1800ml硅溶胶，并继续保持负压5～10min，然后解除罐内负压，通过减压过滤得到纤维，在室温下放置15～25小时后，用乙醇洗并过滤，于70～103℃烘干至恒重，即得到硅溶胶改性的杨木纤维；
四、中密度纤维板压制：改性杨木中密度纤维板设定密度为0.8g/cm3，板面尺寸为25cm×25cm×4mm，制备步骤如下：施脲醛树脂胶，施胶量为绝干纤维重的12％；铺装；热压，热压温度170℃，热压时间30s/mm，热压压力3.5MPa；冷却。
CN201010018277A 2010-01-22 2010-01-22 硅溶胶改性杨木纤维的方法 Pending CN101758539A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010018277A CN101758539A (zh) 2010-01-22 2010-01-22 硅溶胶改性杨木纤维的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010018277A CN101758539A (zh) 2010-01-22 2010-01-22 硅溶胶改性杨木纤维的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101758539A true CN101758539A (zh) 2010-06-30

Family

ID=42490001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010018277A Pending CN101758539A (zh) 2010-01-22 2010-01-22 硅溶胶改性杨木纤维的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101758539A (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101898377A (zh) * 2010-07-08 2010-12-01 南京林业大学 硅-磷溶胶改性杨木纤维的方法
CN101905472A (zh) * 2010-07-19 2010-12-08 南京林业大学 硅-硼溶胶改性杨木纤维的方法
CN102206917A (zh) * 2011-03-29 2011-10-05 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种桐马酸酐甲酯改性木质纤维的制造方法
CN103786229A (zh) * 2013-11-25 2014-05-14 东莞市德迈特隔热材料有限公司 一种矿化纤维板制备方法
CN104526807A (zh) * 2014-12-10 2015-04-22 鹤山市木森木制品有限公司 一种具有阻燃作用的木材改性浆液及其制备方法
CN106079025A (zh) * 2016-07-25 2016-11-09 志邦厨柜股份有限公司 一种抗弯折碳纤维木质复合纤维板及其制备方法
CN107443533A (zh) * 2016-06-01 2017-12-08 鲁玺 环保干法热轧纤维板的制造方法
CN107877631A (zh) * 2017-11-17 2018-04-06 北华大学 一种微孔化处理硬杂木表板三层实木复合地板的制造方法
CN108032404A (zh) * 2017-12-04 2018-05-15 薛银福 一种耐水型刨花板
CN109126289A (zh) * 2018-08-31 2019-01-04 黄勇 一种木纤维滤芯的制备方法
CN113717608A (zh) * 2021-09-15 2021-11-30 山东赛高新材料有限公司 一种防水堵漏剂及其制备方法
CN113771168A (zh) * 2021-09-06 2021-12-10 桃江县大丰木业有限责任公司 一种防火阻燃实木板

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101898377A (zh) * 2010-07-08 2010-12-01 南京林业大学 硅-磷溶胶改性杨木纤维的方法
CN101905472A (zh) * 2010-07-19 2010-12-08 南京林业大学 硅-硼溶胶改性杨木纤维的方法
CN101905472B (zh) * 2010-07-19 2014-01-29 南京林业大学 硅-硼溶胶改性杨木纤维的方法
CN102206917A (zh) * 2011-03-29 2011-10-05 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种桐马酸酐甲酯改性木质纤维的制造方法
CN102206917B (zh) * 2011-03-29 2012-06-27 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种桐马酸酐甲酯改性木质纤维的制造方法
CN103786229A (zh) * 2013-11-25 2014-05-14 东莞市德迈特隔热材料有限公司 一种矿化纤维板制备方法
CN104526807A (zh) * 2014-12-10 2015-04-22 鹤山市木森木制品有限公司 一种具有阻燃作用的木材改性浆液及其制备方法
CN107443533A (zh) * 2016-06-01 2017-12-08 鲁玺 环保干法热轧纤维板的制造方法
CN106079025A (zh) * 2016-07-25 2016-11-09 志邦厨柜股份有限公司 一种抗弯折碳纤维木质复合纤维板及其制备方法
CN107877631A (zh) * 2017-11-17 2018-04-06 北华大学 一种微孔化处理硬杂木表板三层实木复合地板的制造方法
CN108032404A (zh) * 2017-12-04 2018-05-15 薛银福 一种耐水型刨花板
CN109126289A (zh) * 2018-08-31 2019-01-04 黄勇 一种木纤维滤芯的制备方法
CN113771168A (zh) * 2021-09-06 2021-12-10 桃江县大丰木业有限责任公司 一种防火阻燃实木板
CN113717608A (zh) * 2021-09-15 2021-11-30 山东赛高新材料有限公司 一种防水堵漏剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101758539A (zh) 硅溶胶改性杨木纤维的方法
JP5775825B2 (ja) 表面強化型天然木型材及びその製造方法
CN102555005B (zh) 阻燃实木型材、阻燃实木地板及其生产方法
CN101462285B (zh) 速生材的耐磨阻燃面板生产方法
CN103481348B (zh) 一种整体强化实木型材及其制造方法
CN102794801A (zh) 阻燃防腐纤维竹制基材及其制备工艺
CN105108868B (zh) 利用废旧室内用热处理木材制备刨花板的方法及刨花板
CN105216089B (zh) 利用废旧室外用热处理木材与常规木材制备厚型刨花板的方法及厚型刨花板
WO2020258682A1 (zh) 一种无醛可深度饰面中高密度板及其制造方法
CN102922583B (zh) 一种压缩阻燃型材
CN102229170A (zh) 一种高品质杨木复合材料的制造方法
CN104647500B (zh) 一种橡胶木地热地板加工用浸渍液
CN103009449B (zh) 一种阻燃压缩实木材及其生产方法
CN102166772B (zh) 利用毛竹生产黑白间隔条纹的游艇材料的加工方法
CN102166773B (zh) 利用小径竹生产黑白间隔条纹游艇材料的加工方法
CN101905472B (zh) 硅-硼溶胶改性杨木纤维的方法
CN103009448B (zh) 一种表面阻燃增强实木及其制造方法
CN105060894B (zh) 一种制备碳化锆木质陶瓷的方法
CN103600381A (zh) 一种竹木复合阻燃结构板的生产方法
CN102717418A (zh) 一种高强耐水纤维板的制造方法
CN101898377A (zh) 硅-磷溶胶改性杨木纤维的方法
CN103586959B (zh) 一种竹杂木混合装饰板的加工方法
CN101745967B (zh) 杨木纤维/Al2O3纳米复合材料制备方法
CN211993424U (zh) 一种基于热解油酚醛树脂的新型防霉重组竹
CN103806345A (zh) 一种聚酰亚胺绝缘纸板及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Open date: 20100630