CN101875207A - 低质速生原木原位密实及抑菌除菌功能的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低质速生材原位密实与抗菌防腐处理技术，属于木材学领域。在真空加压罐中通过加压和抽真空的工艺将填充剂将种低质速生材进行原位密实与抗菌抑菌处理。本发明操作温度低，对木材无压缩，属原位密实，处理周期短，并且原料无毒，木材具有抑菌除菌功能，可安全使用在木材处理行业，处理后木材密度、抗弯弹性模量及表面硬度与未处理木材对比分别提高80％、36.2％、43.5％。
Description
一、技术领域
本发明涉及环境功能材料领域，具体的说运用新型加工方法将低质速生类原木实现原位密实化且具备抑菌除菌功能。
二、背景技术
中国经济的蓬勃发展带动了房屋建筑、家具制造、室内装饰业的空前繁荣，刺激了对木材的大量需求。此外，在科技不断进步的今天，人们对生活质量的要求越来越高，对自身的健康也愈加重视，越来越多的人们追求质地美观、无毒的实木家具及其它装修耗材，对实木的需求越来越大，然而我国森林资源的相对匾乏和天然林资源保护工程的全面实施等因素造成木材原料供应紧缺的局面。
木材的疏松质地直接影响木材的各种物理、力学性质。近10年的压缩木研究的主要目的是提高人工林软质材的强度、加工性能及扩大人工林木材的用途，研究内容主要分为“木材横向压缩变形”和“木材压缩变形的固定”两个方面。目前对木材横纹压缩变形永久固定所采用的方法主要有两大类，向木材内部注入化学药物(化学法)和通过热处理、水蒸汽处理(物理法)等对压缩材进行变形固定处理。但这些加密压缩方法均是针对板材进行变形处理的，而且向木材内部注入化学药物均含有甲醛、苯类、重金属等环保性差的成分。
本发明利用一定的技术手段将对低质速生原木进行实密化处理能有效提高木材的实用价值，同时在加密过程中可选择各种性能的非毒性无机材料作为填充料对木材改性，制备出多种性能优异的功能性复合木材。
三、发明内容
本发明目的在于提供一种加工方法，将桉树、杨树等低质速生原木进行原位不变形密实化处理，同时在加密过程中可选择含有氧化钛的非毒性无机材料作为填充料对木材改性，制备出具有抑菌除菌性能的功能性复合木材。
本发明的技术方案是：
首先我们采用真空浸渍法使无机超细粉体浆液渗入木材内部，对经过不同浸泡时间的样品进行切片后再利用扫描电镜观察无机超细粉体在木材内的分布状况，从而指导工艺加工过程，确定工艺参数，同时也可对无机超细粉体浆料进行润滑改性，解决无机超细粉在木材内部空隙渗透速率慢的问题。将浸泡处理后的木材进行压缩(小木块进行粘连后压缩)制备出成品
生产步骤如下：
1)采用水玻璃液、渗透剂、纳米氧化钛粉制备溶液一；
2)采用四水八硼酸钠、渗透剂制得溶液二；
3)将待处理低质速生材样品置于真空加压罐中抽真空，注入溶液一，然后加压；
4)加压一段时间后泄压抽真空，注入溶液二，再加压一段时间后泄压后，对样品干燥，干燥温度为80℃，直至烘干。
本发明操作温度低，对木材无压缩，属原位密实，处理周期短，并且原料无毒，木材具有抑菌除菌功能，可安全使用在木材处理行业，处理后木材密度、抗弯弹性模量及表面硬度与未处理木材对比分别提高80％、36.2％、43.5％。该技术进入国内外市场，有着巨大的经济和社会效益。
四、附图说明
图1为工艺流程简图
五、具体实施方式
本发明不受以下实施例限制。
实施例1
1)采用浓度为15％水玻璃液1kg、50g渗透剂、5g纳米氧化钛粉制备溶液一；
2)采用浓度为10％四水八硼酸钠1kg、50g渗透剂制得溶液二；
3)将待处理低质速生材样品置于真空加压罐中抽真空，注入溶液一，然后加压至15MPa；
4)加压60min后泄压抽真空，注入溶液二，再加压至15MPa，30min后泄压，对样品干燥，干燥温度为50℃，直至烘干。
实施例2
1)采用浓度为15％水玻璃液1kg、50g渗透剂、5g纳米氧化钛粉制备溶液一；
2)采用浓度为10％四水八硼酸钠1kg、50g渗透剂制得溶液二；
3)将待处理低质速生材样品置于真空加压罐中抽真空，注入溶液一，然后加压至20MPa；
4)加压45min后泄压抽真空，注入溶液二，再加压至20MPa，30min后泄压，对样品干燥，干燥温度为60℃，直至烘干。
实施例3
1)采用浓度为25％水玻璃液1kg、50g渗透剂、5g纳米氧化钛粉制备溶液一；
2)采用浓度为15％四水八硼酸钠1kg、50g渗透剂制得溶液二；
3)将待处理低质速生材样品置于真空加压罐中抽真空，注入溶液一，然后加压至25MPa；
4)加压40min后泄压抽真空，注入溶液二，再加压至15MPa，30min后泄压，对样品干燥，干燥温度为60℃，直至烘干。
Claims (4)
1.利用液相化学法制备具有不同粒径大小的纳米氧化钛粒子，纳米氧化钛粒子尺寸在50-100nm大小可调，并且将纳米氧化钛粒子添加到木材填充液中。
2.低质速生材原位密实技术，木材密度、抗弯弹性模量及表面硬度与未处理木材对比分别提高80％、36.2％、43.5％，且木材尺寸稳定性较好。
3.经浸渍处理制备的低质速生材具有高效、速效的广谱抗菌活性。
4.生产步骤如下：
1)采用浓度为15-30％水玻璃液、渗透剂、纳米氧化钛粉制备溶液一；
2)采用浓度为5-20％四水八硼酸钠、渗透剂制得溶液二；
3)将待处理低质速生材样品置于真空加压罐中抽真空，注入溶液一，然后加压至15-30MPa；
4)加压60-120min后泄压抽真空，注入溶液二，再加压至15-30MPa，30-90min后泄压，对样品干燥，干燥温度为50-80℃，直至烘干。
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