CN108214776A - 一种绿色环保的建筑材料防腐木的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及木材加工技术领域,具体涉及一种绿色环保的建筑材料防腐木的制备方法。包括以下步骤:(1)选材预处理,(2)木材防腐剂配制,(3)木料防腐处理,(4)木材定性。其中,木材防腐剂中含有以下成分:三聚氰胺、甲醛、尿素、氮羟甲基树脂、氢氧化钠、增韧剂、阻燃剂、表面活性剂、催化剂、碱式碳酸铜、三唑醇、有机溶剂和水。防腐处理包括真空浸渍和高压浸渍多个过程。利用该方法制备的防腐木阻燃、防虫、防水性能优秀,使用寿命长,并且对环境无污染,对人体安全健康,非常绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及木材加工技术领域,具体涉及一种绿色环保的建筑材料防腐木的制备方法。
背景技术
今天的很多建筑在建造过程中会增加木材的使用,木材是一种相对环保的建筑材料,还可以显著提高建筑的舒适性。另外,很多建筑的室内装修或家具定制也会使用到大量的木材。
木材是一种多孔的生物质材料,容易遭受微生物的腐蚀和害虫的侵蚀,普通的木材还具有易燃、质脆的特点,作为建筑材料使用时会产生安全隐患,因此需要对木材进行防腐阻燃处理。常规的防腐阻燃处理过程中使用的防腐剂包括油类防腐剂、油载防腐剂、水载防腐剂等,这些防腐剂中大量使用重金属物质、五氯酚、环烷酸酮等有毒物质,处理后的防腐木不仅可能对环境造成污染,还可能会对人体健康造成危害。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供了一种绿色环保的建筑材料防腐木的制备方法,该方法制备的防腐木阻燃、防虫、防水性能优秀,使用寿命长,并且无毒无污染,非常绿色环保。
为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:
一种绿色环保的建筑材料防腐木的制备方法,其特征在于:包括如下制备步骤:
(1)选材预处理:选用胸径大于30cm的树木,将树木分段后剥皮并切割成厚度为15-25cm的木料,将木料送入到烘干室内进行烘干处理,烘干后的木料含水量为10-15%。
(2)木材防腐剂配制:按照质量份数,准备以下原料:三聚氰胺19-30份,甲醛6-7份,尿素13-15份,氮羟甲基树脂6-9份,氢氧化钠4-8份,增韧剂7-10份,阻燃剂7-9份,表面活性剂3-5份,催化剂1-2份,碱式碳酸铜11-14份,三唑醇3-6份,有机溶剂30-35份,水150-180份;将三唑酮、氮羟甲基树脂、三聚氰胺和甲醛溶解在有机溶剂中,得到混合A液,然后将尿素、增韧剂、阻燃剂、碱式碳酸铜和表面活化剂加入到水中,混合溶解搅拌均匀得到B液,再将混合A液和B液一起加入到反应中,并加入催化剂,在40-45℃的反应釜中反应25-30min,反应过程以85-90r/min的转速持续搅拌;得到所需木材防腐剂。
(3)木料防腐处理:将干燥处理后的木料加入到防腐处理罐中,同时向防腐处理罐中充入足以淹没木料的木材防腐剂,将防腐处理罐密封关闭,然后将防腐处理罐内的气压降低至0.03-0.06MPa,温度升高至70-80℃,浸渍处理1-2h,接着将防腐处理罐中的气压升高至1-2.5MPa,温度降低至20-30℃,继续保压处理18-24h,处理完毕后将防腐处理罐内的气压恢复到标准大气压,打开防腐处理罐,取出木料。
(4)木材定性:将防腐处理罐中取出的木料送到高温定性处理室内,以120-130℃的温度处理20-30min,然后将木料取出自然风干,得到所需防腐木。
作为优选地,步骤(1)中的树木选用松树、杉树、桦树或杨树。
作为优选地,步骤(1)中的烘干室内采用热风进行干燥处理,热空气的温度为35-40℃。
作为优选地,步骤(2)中的增韧剂选用聚乙二醇、聚乙烯醇、二甘醇或聚硅氧烷。
作为优选地,步骤(2)中的阻燃剂选用磷酸氢二铵或低聚合度聚磷酸铵;催化剂为氯化镁。
作为优选地,步骤(2)中的表面活性剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、木质素磺酸盐中的一种或多种的任意比混合物。
作为优选地,步骤(2)中的有机溶剂选用二甲苯、丙三醇、乙二醇和甲醇的中一种。
作为优选地,步骤(4)中的高温定性处理室内的温度通过循环的高温热空气进行维持。
本发明具有如下的有益效果:
该工艺生产的防腐木具有良好的防虫、防腐性能,适合作为建筑材料中的木材使用,还具有良好的防水效果,材料抗氧化性能较好,不容易氧化腐朽,结构强度较高,另外,处理后的木材还具有较好的阻燃性能,可以作为建筑外层材料使用,使用寿命较长。
该工艺中使用的防腐剂中的成分对人体健康的危害较小,作为建筑材料使用非常安全,处理后的防腐木中不含有会直接对环境造成污染的物质,比较绿色环保。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述,以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种绿色环保的建筑材料防腐木的制备方法,其特征在于:包括如下制备步骤:
(1)选材预处理:选用胸径大于30cm的树木,将树木分段后剥皮并切割成厚度为15cm的木料,将木料送入到烘干室内进行烘干处理,烘干后的木料含水量为10%。
(2)木材防腐剂配制:按照质量份数,准备以下原料:三聚氰胺19份,甲醛6份,尿素13份,氮羟甲基树脂6份,氢氧化钠4份,增韧剂7份,阻燃剂7份,表面活性剂3份,催化剂1份,碱式碳酸铜11份,三唑醇3份,有机溶剂30份,水150份;将三唑酮、氮羟甲基树脂、三聚氰胺和甲醛溶解在有机溶剂中,得到混合A液,然后将尿素、增韧剂、阻燃剂、碱式碳酸铜和表面活化剂加入到水中,混合溶解搅拌均匀得到B液,再将混合A液和B液一起加入到反应中,并加入催化剂,在40℃的反应釜中反应25min,反应过程以85r/min的转速持续搅拌;得到所需木材防腐剂。
(3)木料防腐处理:将干燥处理后的木料加入到防腐处理罐中,同时向防腐处理罐中充入足以淹没木料的木材防腐剂,将防腐处理罐密封关闭,然后将防腐处理罐内的气压降低至0.03MPa,温度升高至70℃,浸渍处理1h,接着将防腐处理罐中的气压升高至1MPa,温度降低至20℃,继续保压处理18h,处理完毕后将防腐处理罐内的气压恢复到标准大气压,打开防腐处理罐,取出木料。
(4)木材定性:将防腐处理罐中取出的木料送到高温定性处理室内,以120℃的温度处理20min,然后将木料取出自然风干,得到所需防腐木。
其中,步骤(1)中的树木选用松树;烘干室内采用热风进行干燥处理,热空气的温度为35℃。步骤(2)中的增韧剂选用聚乙二醇;阻燃剂选用磷酸氢二铵;催化剂为氯化镁;表面活性剂为脂肪酸甘油酯;有机溶剂选用二甲苯。步骤(4)中的高温定性处理室内的温度通过循环的高温热空气进行维持。
实施例2
一种绿色环保的建筑材料防腐木的制备方法,其特征在于:包括如下制备步骤:
(1)选材预处理:选用胸径大于30cm的树木,将树木分段后剥皮并切割成厚度为25cm的木料,将木料送入到烘干室内进行烘干处理,烘干后的木料含水量为15%。
(2)木材防腐剂配制:按照质量份数,准备以下原料:三聚氰胺30份,甲醛7份,尿素15份,氮羟甲基树脂9份,氢氧化钠8份,增韧剂10份,阻燃剂9份,表面活性剂5份,催化剂2份,碱式碳酸铜14份,三唑醇6份,有机溶剂35份,水180份;将三唑酮、氮羟甲基树脂、三聚氰胺和甲醛溶解在有机溶剂中,得到混合A液,然后将尿素、增韧剂、阻燃剂、碱式碳酸铜和表面活化剂加入到水中,混合溶解搅拌均匀得到B液,再将混合A液和B液一起加入到反应中,并加入催化剂,在45℃的反应釜中反应30min,反应过程以90r/min的转速持续搅拌;得到所需木材防腐剂。
(3)木料防腐处理:将干燥处理后的木料加入到防腐处理罐中,同时向防腐处理罐中充入足以淹没木料的木材防腐剂,将防腐处理罐密封关闭,然后将防腐处理罐内的气压降低至0.06MPa,温度升高至80℃,浸渍处理2h,接着将防腐处理罐中的气压升高至2.5MPa,温度降低至30℃,继续保压处理24h,处理完毕后将防腐处理罐内的气压恢复到标准大气压,打开防腐处理罐,取出木料。
(4)木材定性:将防腐处理罐中取出的木料送到高温定性处理室内,以130℃的温度处理30min,然后将木料取出自然风干,得到所需防腐木。
其中,步骤(1)中的树木选用杉树;烘干室内采用热风进行干燥处理,热空气的温度为40℃。步骤(2)中的增韧剂选用二甘醇;阻燃剂选用低聚合度聚磷酸铵;催化剂为氯化镁;表面活性剂为脂肪酸山梨坦;有机溶剂选用乙二醇。步骤(4)中的高温定性处理室内的温度通过循环的高温热空气进行维持。
实施例3
一种绿色环保的建筑材料防腐木的制备方法,其特征在于:包括如下制备步骤:
(1)选材预处理:选用胸径大于30cm的树木,将树木分段后剥皮并切割成厚度为20cm的木料,将木料送入到烘干室内进行烘干处理,烘干后的木料含水量为13%。
(2)木材防腐剂配制:按照质量份数,准备以下原料:三聚氰胺25份,甲醛6.5份,尿素14份,氮羟甲基树脂8份,氢氧化钠6份,增韧剂8份,阻燃剂8份,表面活性剂4份,催化剂1.5份,碱式碳酸铜13份,三唑醇5份,有机溶剂33份,水165份;将三唑酮、氮羟甲基树脂、三聚氰胺和甲醛溶解在有机溶剂中,得到混合A液,然后将尿素、增韧剂、阻燃剂、碱式碳酸铜和表面活化剂加入到水中,混合溶解搅拌均匀得到B液,再将混合A液和B液一起加入到反应中,并加入催化剂,在43℃的反应釜中反应27min,反应过程以88r/min的转速持续搅拌;得到所需木材防腐剂。
(3)木料防腐处理:将干燥处理后的木料加入到防腐处理罐中,同时向防腐处理罐中充入足以淹没木料的木材防腐剂,将防腐处理罐密封关闭,然后将防腐处理罐内的气压降低至0.05MPa,温度升高至75℃,浸渍处理1.5h,接着将防腐处理罐中的气压升高至2MPa,温度降低至25℃,继续保压处理21h,处理完毕后将防腐处理罐内的气压恢复到标准大气压,打开防腐处理罐,取出木料。
(4)木材定性:将防腐处理罐中取出的木料送到高温定性处理室内,以125℃的温度处理25min,然后将木料取出自然风干,得到所需防腐木。
其中,步骤(1)中的树木选用杨树;烘干室内采用热风进行干燥处理,热空气的温度为38℃。步骤(2)中的增韧剂选用聚硅氧烷;阻燃剂选用磷酸氢二铵;催化剂为氯化镁;表面活性剂为脂肪酸甘油酯、木质素磺酸盐的等质量比混合物;有机溶剂选用丙三醇。步骤(4)中的高温定性处理室内的温度通过循环的高温热空气进行维持。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种绿色环保的建筑材料防腐木的制备方法,其特征在于:包括如下制备步骤:
(1)选材预处理:选用胸径大于30cm的树木,将树木分段后剥皮并切割成厚度为15-25cm的木料,将木料送入到烘干室内进行烘干处理,烘干后的木料含水量为10-15%;
(2)木材防腐剂配制:按照质量份数,准备以下原料:三聚氰胺19-30份,甲醛6-7份,尿素13-15份,氮羟甲基树脂6-9份,氢氧化钠4-8份,增韧剂7-10份,阻燃剂7-9份,表面活性剂3-5份,催化剂1-2份,碱式碳酸铜11-14份,三唑醇3-6份,有机溶剂30-35份,水150-180份;将三唑酮、氮羟甲基树脂、三聚氰胺和甲醛溶解在有机溶剂中,得到混合A液,然后将尿素、增韧剂、阻燃剂、碱式碳酸铜和表面活化剂加入到水中,混合溶解搅拌均匀得到B液,再将混合A液和B液一起加入到反应中,并加入催化剂,在40-45℃的反应釜中反应25-30min,反应过程以85-90r/min的转速持续搅拌;得到所需木材防腐剂;
(3)木料防腐处理:将干燥处理后的木料加入到防腐处理罐中,同时向防腐处理罐中充入足以淹没木料的木材防腐剂,将防腐处理罐密封关闭,然后将防腐处理罐内的气压降低至0.03-0.06MPa,温度升高至70-80℃,浸渍处理1-2h,接着将防腐处理罐中的气压升高至1-2.5MPa,温度降低至20-30℃,继续保压处理18-24h,处理完毕后将防腐处理罐内的气压恢复到标准大气压,打开防腐处理罐,取出木料;
(4)木材定性:将防腐处理罐中取出的木料送到高温定性处理室内,以120-130℃的温度处理20-30min,然后将木料取出自然风干,得到所需防腐木。
2.根据权利要求1所述一种绿色环保的建筑材料防腐木的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述树木选用松树、杉树、桦树或杨树。
3.根据权利要求1所述一种绿色环保的建筑材料防腐木的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述烘干室内采用热风进行干燥处理,热空气的温度为35-40℃。
4.根据权利要求1所述一种绿色环保的建筑材料防腐木的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述增韧剂选用聚乙二醇、聚乙烯醇、二甘醇或聚硅氧烷。
5.根据权利要求1所述一种绿色环保的建筑材料防腐木的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述阻燃剂选用磷酸氢二铵或低聚合度聚磷酸铵;催化剂为氯化镁。
6.根据权利要求1所述一种绿色环保的建筑材料防腐木的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述表面活性剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、木质素磺酸盐中的一种或多种的任意比混合物。
7.根据权利要求1所述一种绿色环保的建筑材料防腐木的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述有机溶剂选用二甲苯、丙三醇、乙二醇和甲醇的中一种。
8.根据权利要求1所述一种绿色环保的建筑材料防腐木的制备方法,其特征在于:步骤(4)所述高温定性处理室内的温度通过循环的高温热空气进行维持。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180629 |