CN105500487B - 一种木质窗帘免漆防水叶片的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种木质窗帘免漆防水叶片制造工艺。包括如下工艺步骤：木质叶片→表面清理→材料平衡处理→材料表面等离子处理→材料表面极性活化处理→真空镀膜→平衡处理→成品。本发明的优点：木质叶片加工所采用的物理(等离子体处理)‑化学(表面极性活化)多效复合处理工艺，可有效解决派拉伦镀膜材料在木质叶片表面不易成膜、附着不好的缺点。两次平衡处理工艺可有效解决成膜质量。多效复合技术，使膜层完整、超薄、无裂缝或针孔等缺陷，木质叶片防水、防污染、防霉变，木质叶片表面可以不用油漆直接使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种木质窗帘免漆防水叶片的制造方法，属于建筑门窗材料加工技术领域。
背景技术
随着人们环保概念的改变，木质叶片窗帘作为一个具有传统意义上的家饰用品，近年来逐步走进了千家万户。木质叶片窗帘美观、实用、高雅，能够通过变换窗页的角度来调节室内的光线和通风量，这是普通织物窗帘难以相比的；而且木质叶片窗帘隔音、隔热好，可有效的提高能源利用率；传统布窗帘易脏，易滋生螨虫，清洗易褪色、变色，而木质叶片窗帘易清洗打理，不易滋生螨虫，有利于健康；同时，木质叶片窗帘在环保性方面远远优于塑料制品和化纤织物。
木质窗帘对光、热、声音有一定的隔离作用，同时由于木叶片长期处于日晒雨淋环境中，本身还应具有防水、防变形、防污染功能。木叶片在制造过程中，为满足防水、防污染、防霉变的要求，表面采用油漆涂料，用油漆涂层来保护叶片。这种叶片表面油漆加工处理方式存在着木叶片不防水，耐污染性能不高，木叶片受潮后容易翘曲变形、表面易产生霉斑，窗帘使用寿命短。同时，叶片油漆中的重金属控制不好容易超标，极大污染室内环境。
派拉伦C高分子材料镀膜材料，在真空下可气相沉积在材料表面，对材料具有很好的保护作用。但是氯对二甲苯二聚体这种高分子化合物，表面能低，接触角大，润湿性不好，极不易在镀膜材料表面形成牢固的镀膜层，存在镀膜层容易剥落，防水时效性差，表面质量不好的缺陷。
木材是一种多孔性-毛细管-胶体型润湿材料，而且木材中含有很多亲水基团，随着外界温度和湿度的变化，容易蒸发或吸收水分，产生干缩或湿胀，导致木材尺寸不稳定，产生内应力，发生翘曲，变形和开裂。其次，木材主要是由纤维素、半纤维素、木质素这三大素组成，还有一些抽提物，这些化学物质的存在使得木材容易腐朽，变色等，极大的影响了木材使用率，局限木材使用范围。所以，延长木材料的使用寿命，扩大木材的使用价值仍然是一个巨大的挑战。通过木质材表面物理化学改性加工，可极大地提高木质材料的使用范围，使用寿命，对保护木材资源有着重要的意义。
木基材料的表面是决定木基制品产品质量、使用价值和商业价格的主要因素，对木基材料的加工和利用也具有重要的意义。随着森林资源匮乏的加剧，对木基材料表面的改性研究也具有重大的意义。而如何在木基材料表面通过科学改性，做到在基本不损伤木材原有优点的前提下，赋予木基材料尺寸稳定性、耐水性、防霉性，提高木基材料的耐候性、耐久性和使用年限，改进木基材料的物理力学性能，克服木基材料固有缺点，使低劣质材优化，拓宽木基材料的应用领域一直是研究学者的研究方向。通过对木基材料改性，赋予木基材料更丰富的外观特征，提高木基材料的美观性、力学性能、硬度和耐磨性，而且通过表面处理技术可以赋予木基材料表面隔热、绝缘、耐水、耐腐蚀、防霉、防蛀、耐燃、导电等功能，从而更有效地利用木材资源。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前木质窗帘叶片不防水，耐污染性能差的现状。采用多效复合表面加工工艺，解决了派拉伦镀膜质量不稳定，膜层附着性能不好，防水、防潮性能不高的缺点，提供一种木质窗帘免漆防水叶片的制造方法。利用等离子体物理改性技术，表面极性活化改性技术和真空蒸发镀膜复合集成技术，使木叶片表面膜层材料能均匀、牢固附着在材料表面，极大提高材料表面效果，制造一种新型木质窗帘免漆防水叶片。
本发明的技术解决方案是：
一种木质窗帘免漆防水叶片的制造方法，包括以下步骤：
(1)木质叶片表面清理；
(2)平衡处理：
经过表面清理的木质叶片，置入恒温恒湿环境箱中，温度控制在23±2℃，相对湿度50±5％的条件下处理24小时以上，以保证木质叶片含水率的均匀性，含水率通常控制在10-13％；
(3)等离子处理：
木质叶片经平衡处理后，需进行材料表面的等离子处理，处理气体为空气，功率是20-85w，时间是20-50s；
(4)表面极性活化处理：
将偶联剂用稀释液稀释成(3-5)％的溶液，将镀膜材料置于处理槽中，倒入稀释后的偶联剂，使材料完全浸渍，室温下浸泡(10～30)s取出待用；所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种；
(5)真空镀膜：
将极性活化处理后的材料置于真空镀膜机中进行木质叶片表面处理；
(6)平衡处理：
表面镀膜完成后，将木质叶片置入恒温恒湿环境箱中，温度控制在(23±2)℃，相对湿度(50±5)％的条件下处理72小时以上制成成品，以保证镀膜材料内部气压和外部大气压力逐步均匀一致。
进一步，步骤(1)中木质叶片表面清理过程为：首先检查木质叶片表面，剔除带有明显材质缺陷的材料，砂削材料的表面、棱角部分的毛刺，使其表面平整光滑，清除材料表面的木粉及其他污染物，保持材料表面清洁干净。
进一步，步骤(4)中表面活性剂硅烷偶联剂选用γ―氨丙基三乙氧基硅烷，型号：KH-550；钛酸酯偶联剂选用钛酸四异丙酯，型号：Ti(i-C3H7O)；铝酸酯偶联剂选用二硬脂酰氧异丙基铝酸酯。
进一步，步骤(5)中真空镀膜参数为：镀膜材料为：派拉伦C粉(纯度98％)；蒸发温度(85～120)℃；裂解温度680℃；真空度10-1pa；镀膜时间(3～7)h。
本发明的优点：
1、木质叶片加工所采用的物理(等离子体处理)-化学(表面极性活化)多效复合处理工艺，可有效解决派拉伦镀膜材料在木质叶片表面不易成膜、附着不好的缺点。
2、两次平衡处理工艺可有效解决成膜质量。
3、多效复合技术，使膜层完整、超薄、无裂缝或针孔等缺陷，木质叶片防水、防污染、防霉变，木质叶片表面可以不用油漆直接使用。
具体实施方式
实施例1
一种木质窗帘免漆防水叶片制造工艺，包括如下工艺步骤：木质叶片→表面清理→材料平衡处理→材料表面等离子处理→材料表面极性活化处理→真空镀膜→平衡处理→成品。具体工艺步骤：
一、表面清理
首先检查木质叶片表面，剔除带有明显材质缺陷的材料，如结疤、虫眼等。材料表面的毛刺会影响派拉伦C在木材表面的成膜，用砂光机(BD-46N，南京博业机械制造有限公司)砂削材料的表面、棱角部分的毛刺，使其表面平整光滑，清除材料表面的木粉及其他污染物，保持材料表面清洁干净。
二、平衡处理
经过表面清理的木质叶片，置入恒温恒湿环境箱(扬州市金刚机械厂，型号：JG-404)中，温度(23±2)℃，相对湿度(50±5)％的条件下处理24小时以上，以保证木质叶片含水率的均匀性。含水率通常控制在(10-13)％。
三、等离子处理
木质叶片经平衡处理后，需进行材料表面的等离子处理。等离子(CTP-2000K，南京苏曼电子有限公司)处理气体为空气，功率是20-85w，时间是20-50s。
四、表面极性活化处理
表面极性处理使用的活化剂分别是：硅烷偶联剂(γ―氨丙基三乙氧基硅烷，型号：KH-550)、钛酸酯偶联剂(钛酸四异丙酯，Ti(i-C3H7O)4)和铝酸酯偶联剂(二硬脂酰氧异丙基铝酸酯)3种；三种均可单独用于材料表面的活化。活化剂配制见表1：
表1表面活化剂配制
将偶联剂用稀释液稀释成(3-5)％的溶液。将镀膜材料置于处理槽中，倒入活化剂，使材料完全浸渍，室温下浸泡(10～30)s取出待用。
五、真空镀膜
将极性活化处理后的材料置于真空镀膜机(DMJ-HI，南京凯尔仪器有限公司)进行木质叶片表面处理。镀膜材料为：派拉伦C粉(纯度98％)。工艺参数为：蒸发温度(85～120)℃；裂解温度680℃；真空度10-1pa；镀膜时间(3～7)h。膜层厚度:28.3μm.
六、平衡处理
表面镀膜完成后，将木质叶片置入恒温恒湿环境箱(扬州市金刚机械厂，型号：JG-404)中，温度(23±2)℃，相对湿度(50±5)％的条件下处理72小时以上，以保证镀膜材料内部气压和外部大气压力逐步均匀一致。
七、木质叶片防水特性
将加工完成的木质叶片置于盛有蒸馏水的容器内，用不锈钢金属网将试件完全浸渍于水面以下，盖好容器，水温保持在20±2℃范围内.叶片完全浸渍于水中浸泡20天后，叶片的吸水率仅为20.69％。结果表明处理后的木质叶片具有极好的防水作用。
Claims (3)
1.一种木质窗帘免漆防水叶片的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）木质叶片表面清理；
（2）平衡处理：
经过表面清理的木质叶片，置入恒温恒湿环境箱中，温度控制在23±2℃，相对湿度50±5%的条件下处理24小时以上，以保证木质叶片含水率的均匀性，含水率通常控制在10-13%；
（3）等离子处理：
木质叶片经平衡处理后，需进行材料表面的等离子处理，处理气体为空气，功率是20-85w，时间是20-50s；
（4）表面极性活化处理：
将偶联剂用稀释液稀释成（3-5）%的溶液，将镀膜材料置于处理槽中，倒入稀释后的偶联剂，使材料完全浸渍，室温下浸泡（10～30）s取出待用；所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种；表面活性剂硅烷偶联剂选用γ―氨丙基三乙氧基硅烷，型号：KH-550；钛酸酯偶联剂选用钛酸四异丙酯，型号：Ti（i-C3H7O）；铝酸酯偶联剂选用二硬脂酰氧异丙基铝酸酯
（5）真空镀膜：
将极性活化处理后的材料置于真空镀膜机中进行木质叶片表面处理；
（6）平衡处理：
表面镀膜完成后，将木质叶片置入恒温恒湿环境箱中，温度控制在（23±2）℃，相对湿度（50±5）%的条件下处理72小时以上制成成品，以保证镀膜材料内部气压和外部大气压力逐步均匀一致。
2.根据权利要求1所述的木质窗帘免漆防水叶片的制造方法，其特征在于，步骤（1）中木质叶片表面清理过程为：首先检查木质叶片表面，剔除带有明显材质缺陷的材料，砂削材料的表面、棱角部分的毛刺，使其表面平整光滑，清除材料表面的木粉及其他污染物，保持材料表面清洁干净。
3.根据权利要求1所述的木质窗帘免漆防水叶片的制造方法，其特征在于，步骤（5）中真空镀膜参数为：镀膜材料为：派拉伦C粉，纯度98%；蒸发温度（85～120）℃；裂解温度680℃；真空度10-1pa；镀膜时间（3～7）h。
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