CN109159229A - 一种黄杨木制品的开裂补强剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种黄杨木制品的开裂补强剂，属于黄杨木加工技术领域，由以下重量份组分制成：滑石粉8‑10份、硅酸铝5‑7份、灯黑6‑7份、纳米氧化锌4‑8份、膨润土7‑9份、硝酸镧10‑12份、氯化铈9‑11份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚6‑8份、聚乙烯吡咯烷酮4‑6份、聚乙烯醇5‑9份、ε‑聚赖氨酸盐酸盐4‑5份、纳他霉素5‑6份、改性填料20‑28份、无菌水52‑59份。本发明提供的黄杨木制品的开裂补强剂，能够杀灭黄杨木制品开裂处残留的病菌和虫卵，防止病菌和虫卵对黄杨木制品的进一步侵蚀，同时粘附性能强，填充缝隙，提高黄杨木制品的整体强度，具有很好的经济价值和市场推广应用性。

Description

一种黄杨木制品的开裂补强剂

技术领域

本发明属于黄杨木加工技术领域，具体涉及一种黄杨木制品的开裂补强剂。

背景技术

黄杨木制品以黄杨木木雕和珠串等工艺品为主，特别是黄杨木雕是一种圆雕艺术，取材于黄杨木，发源于乐清，已有160多年历史。它和东阳木雕、青田石雕并称“浙东三雕”。 它利用黄杨木的木质光洁、纹理细腻、色彩庄重的自然形态取材。黄杨木雕呈乳黄色，时间愈久，其颜色由浅而深，给人以古朴典雅的美感。

然而黄杨木制品在保存或使用不当时，容易出现细小的裂缝，长此以往会演变成更大更深的裂口，不仅影响黄杨木制品的品质，还会影响黄杨木制品的防腐防虫性能，降低黄杨木制品的机械强度，产生变形，失去价值。目前此类问题尚未引起人们的重视，在黄杨木制品的制作过程中精心雕琢，花费大量的人力、物力，而在使用期间不对其进行维修维护，造成了使用寿命较短和资源浪费的问题，部分人使用木质胶水进行黏结，只能短时间内起到一定的效果，并未解决实质性的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种黄杨木制品的开裂补强剂。本发明提供的黄杨木制品的开裂补强剂，能够杀灭黄杨木制品开裂处残留的病菌和虫卵，防止病菌和虫卵对黄杨木制品的进一步侵蚀，同时粘附性能强，填充缝隙，提高黄杨木制品的整体强度，具有很好的经济价值和市场推广应用性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种黄杨木制品的开裂补强剂，由以下重量份组分制成：滑石粉8-10份、硅酸铝5-7份、灯黑6-7份、纳米氧化锌4-8份、膨润土7-9份、硝酸镧10-12份、氯化铈9-11份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚6-8份、聚乙烯吡咯烷酮4-6份、聚乙烯醇5-9份、ε-聚赖氨酸盐酸盐4-5份、纳他霉素5-6份、改性填料20-28份、无菌水52-59份。

优选的，由以下重量份组分制成：滑石粉9份、硅酸铝6份、灯黑6.5份、纳米氧化锌6份、膨润土8份、硝酸镧11份、氯化铈10份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚7份、聚乙烯吡咯烷酮5份、聚乙烯醇7份、ε-聚赖氨酸盐酸盐4.5份、纳他霉素5.5份、改性填料24份、无菌水55.5份。

进一步的，所述改性填料的制备，包括以下步骤：

1）将吐温80和十二烷基苯磺酸钠按照重量比为1:1.2-1.6共同置于反应釜中，向反应釜中加入吐温80和十二烷基苯磺酸钠总重量份20-30倍，浓度为3-4mol/L的盐酸，向反应釜内滴入4-12滴氨水，搅拌处理12-16min后，称取吐温80和十二烷基苯磺酸钠总重量份10-14倍的氨丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌处理50-60min后得混合物料；

2）将操作1）中的混合物料置于改性液中进行浸泡处理，浸泡处理的过程是在稳恒磁场中进行的，浸泡液的中的温度控制为60-70℃，浸泡处理2-3h后，过滤得滤渣，将滤渣置于烘箱内进行干燥，干燥箱内的温度控制为80-90℃，干燥至恒重即可。

进一步的，所述操作1）中反应釜内的温度控制为180-220℃，反应釜内的压力控制为0.8-0.9MPa。

进一步的，所述操作2）中稳恒磁场的强度为1000-1200Gs。

进一步的，所述操作2）中改性液，由以下重量份组分组成：硫酸铝10-18份、纳米二氧化硅20-30份、正硅酸四乙酯16-20份、无水乙醇80-90份、去离子水600-800份。

一种黄杨木制品的开裂补强剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）物料称取：称取相应重量份的滑石粉8-10份、硅酸铝5-7份、灯黑6-7份、纳米氧化锌4-8份、膨润土7-9份、硝酸镧10-12份、氯化铈9-11份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚6-8份、聚乙烯吡咯烷酮4-6份、聚乙烯醇5-9份、ε-聚赖氨酸盐酸盐4-5份、纳他霉素5-6份、改性填料20-28份、无菌水52-59份备用；

（2）搅拌混匀：将步骤（1）中称取的原料共同加入搅拌罐内，搅拌罐的转速控制为2000-3000rpm，搅拌罐内的温度控制为100-120℃，搅拌的同时进行特定频率的超声波处理，搅拌处理的时间为1-2h。

进一步的，所述步骤（2）中超声波的频率控制为45-55kHz。

本发明提供了一种黄杨木制品的开裂补强剂，添加的滑石粉、硅酸铝、灯黑能和有机聚合物进行弯曲缠绕，使有机物和无机物的相容性得到改善，提高材料的抗冲击强度，与其他原料组分在超声波的辅助作用下，提高开裂补强剂的分散性能，具有防沉效果，可防发花，增强补强剂的强度，另外还具有催干的特性，可以缩短开裂补强剂的作用时间。纳米氧化锌、膨润土相互协同作用，增大开裂补强剂的比表面积，增大补强剂的流变性，提高补强剂的耐磨性，还可作为热和辐射的保护剂，保护黄杨木制品不受外界恶劣环境的影响，延长黄杨木制品的使用寿命。硝酸镧、氯化铈作为稀土元素化合物，添加到开裂补强剂中，在超声波的辅助作用下，促进原料中其他组分之间的紧密结合，可使开裂补强剂的颜色柔和、透明度提高、机械性能和耐候性大为改进，不会影响黄杨木制品的品质，特别是不会影响黄杨木制品的观赏价值。聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚作为一种消泡剂，可以消除补强剂中细小气泡，提高开裂补强剂的使用价值。聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇可以提高开裂补强剂的粘稠度，进一步增强黄杨木制品的机械强度。ε-聚赖氨酸盐酸盐、纳他霉素与滑石粉、硅酸铝、灯黑相互促进，进一步起到杀菌、除虫的目的。改性填料以氨丙基三甲氧基硅烷为主料，添加改性液进行改性，在改性处理的过程中，利用稳恒磁场的磁场强度作用，改变改性液中有效成分的的结构和运动形式，得到的改性填料可以提高开裂补强剂与黄杨木制品之间的紧密结合程度，促使开裂补强剂持久有效的对黄杨木制品起作用，增强黄杨木制品的的抗弯强度、抗压强度、剪切强度等物理学性能。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明提供的黄杨木制品的开裂补强剂，能够杀灭黄杨木制品开裂处残留的病菌和虫卵，防止病菌和虫卵对黄杨木制品的进一步侵蚀，同时粘附性能强，填充缝隙，提高黄杨木制品的整体强度，具有很好的经济价值和市场推广应用性。

具体实施方式

实施例1

一种黄杨木制品的开裂补强剂，由以下重量份组分制成：滑石粉8份、硅酸铝5份、灯黑6份、纳米氧化锌4份、膨润土7份、硝酸镧10份、氯化铈9份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚6份、聚乙烯吡咯烷酮4份、聚乙烯醇5份、ε-聚赖氨酸盐酸盐4份、纳他霉素5份、改性填料20份、无菌水52份。

进一步的，所述改性填料的制备，包括以下步骤：

1）将吐温80和十二烷基苯磺酸钠按照重量比为1:1.2共同置于反应釜中，向反应釜中加入吐温80和十二烷基苯磺酸钠总重量份20倍，浓度为3mol/L的盐酸，向反应釜内滴入4滴氨水，搅拌处理12min后，称取吐温80和十二烷基苯磺酸钠总重量份10倍的氨丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌处理50min后得混合物料；

2）将操作1）中的混合物料置于改性液中进行浸泡处理，浸泡处理的过程是在稳恒磁场中进行的，浸泡液的中的温度控制为60℃，浸泡处理2h后，过滤得滤渣，将滤渣置于烘箱内进行干燥，干燥箱内的温度控制为80℃，干燥至恒重即可。

进一步的，所述操作1）中反应釜内的温度控制为180℃，反应釜内的压力控制为0.8MPa。

进一步的，所述操作2）中稳恒磁场的强度为1000Gs。

进一步的，所述操作2）中改性液，由以下重量份组分组成：硫酸铝10份、纳米二氧化硅20份、正硅酸四乙酯16份、无水乙醇80份、去离子水600份。

一种黄杨木制品的开裂补强剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）物料称取：称取相应重量份的滑石粉8份、硅酸铝5份、灯黑6份、纳米氧化锌4份、膨润土7份、硝酸镧10份、氯化铈9份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚6份、聚乙烯吡咯烷酮4份、聚乙烯醇5份、ε-聚赖氨酸盐酸盐4份、纳他霉素5份、改性填料20份、无菌水52份备用；

（2）搅拌混匀：将步骤（1）中称取的原料共同加入搅拌罐内，搅拌罐的转速控制为2000rpm，搅拌罐内的温度控制为100℃，搅拌的同时进行特定频率的超声波处理，搅拌处理的时间为1h。

进一步的，所述步骤（2）中超声波的频率控制为45kHz。

实施例2

一种黄杨木制品的开裂补强剂，由以下重量份组分制成：滑石粉9份、硅酸铝6份、灯黑6.5份、纳米氧化锌6份、膨润土8份、硝酸镧11份、氯化铈10份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚7份、聚乙烯吡咯烷酮5份、聚乙烯醇7份、ε-聚赖氨酸盐酸盐4.5份、纳他霉素5.5份、改性填料24份、无菌水55.5份。

进一步的，所述改性填料的制备，包括以下步骤：

1）将吐温80和十二烷基苯磺酸钠按照重量比为1:1.4共同置于反应釜中，向反应釜中加入吐温80和十二烷基苯磺酸钠总重量份25倍，浓度为3.5mol/L的盐酸，向反应釜内滴入8滴氨水，搅拌处理14min后，称取吐温80和十二烷基苯磺酸钠总重量份12倍的氨丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌处理55min后得混合物料；

2）将操作1）中的混合物料置于改性液中进行浸泡处理，浸泡处理的过程是在稳恒磁场中进行的，浸泡液的中的温度控制为65℃，浸泡处理2.5h后，过滤得滤渣，将滤渣置于烘箱内进行干燥，干燥箱内的温度控制为85℃，干燥至恒重即可。

进一步的，所述操作1）中反应釜内的温度控制为200℃，反应釜内的压力控制为0.85MPa。

进一步的，所述操作2）中稳恒磁场的强度为1100Gs。

进一步的，所述操作2）中改性液，由以下重量份组分组成：硫酸铝14份、纳米二氧化硅25份、正硅酸四乙酯18份、无水乙醇85份、去离子水700份。

一种黄杨木制品的开裂补强剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）物料称取：称取相应重量份的滑石粉9份、硅酸铝6份、灯黑6.5份、纳米氧化锌6份、膨润土8份、硝酸镧11份、氯化铈10份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚7份、聚乙烯吡咯烷酮5份、聚乙烯醇7份、ε-聚赖氨酸盐酸盐4.5份、纳他霉素5.5份、改性填料24份、无菌水55.5份备用；

（2）搅拌混匀：将步骤（1）中称取的原料共同加入搅拌罐内，搅拌罐的转速控制为2500rpm，搅拌罐内的温度控制为110℃，搅拌的同时进行特定频率的超声波处理，搅拌处理的时间为1.5h。

进一步的，所述步骤（2）中超声波的频率控制为50kHz。

实施例2

一种黄杨木制品的开裂补强剂，由以下重量份组分制成：滑石粉10份、硅酸铝7份、灯黑7份、纳米氧化锌8份、膨润土9份、硝酸镧12份、氯化铈11份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚8份、聚乙烯吡咯烷酮6份、聚乙烯醇9份、ε-聚赖氨酸盐酸盐5份、纳他霉素6份、改性填料28份、无菌水59份。

进一步的，所述改性填料的制备，包括以下步骤：

1）将吐温80和十二烷基苯磺酸钠按照重量比为1:1.6共同置于反应釜中，向反应釜中加入吐温80和十二烷基苯磺酸钠总重量份30倍，浓度为3-4mol/L的盐酸，向反应釜内滴入12滴氨水，搅拌处理16min后，称取吐温80和十二烷基苯磺酸钠总重量份14倍的氨丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌处理60min后得混合物料；

2）将操作1）中的混合物料置于改性液中进行浸泡处理，浸泡处理的过程是在稳恒磁场中进行的，浸泡液的中的温度控制为70℃，浸泡处理3h后，过滤得滤渣，将滤渣置于烘箱内进行干燥，干燥箱内的温度控制为90℃，干燥至恒重即可。

进一步的，所述操作1）中反应釜内的温度控制为220℃，反应釜内的压力控制为0.9MPa。

进一步的，所述操作2）中稳恒磁场的强度为1200Gs。

进一步的，所述操作2）中改性液，由以下重量份组分组成：硫酸铝18份、纳米二氧化硅30份、正硅酸四乙酯20份、无水乙醇90份、去离子水800份。

一种黄杨木制品的开裂补强剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）物料称取：称取相应重量份的滑石粉10份、硅酸铝7份、灯黑7份、纳米氧化锌8份、膨润土9份、硝酸镧12份、氯化铈11份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚8份、聚乙烯吡咯烷酮6份、聚乙烯醇9份、ε-聚赖氨酸盐酸盐5份、纳他霉素6份、改性填料28份、无菌水59份备用；

（2）搅拌混匀：将步骤（1）中称取的原料共同加入搅拌罐内，搅拌罐的转速控制为3000rpm，搅拌罐内的温度控制为120℃，搅拌的同时进行特定频率的超声波处理，搅拌处理的时间为2h。

进一步的，所述步骤（2）中超声波的频率控制为55kHz。

对比实施例1

本对比实施例1与实施例2相比，在改性填料制备过程中，省去操作2）中的稳恒磁场，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例2

本对比实施例2与实施例2相比，省去改性填料，及改性填料的制备，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例3

本对比实施例3与实施例2相比，省去纳米氧化锌、膨润土，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例4

本对比实施例4与实施例2相比，省去硝酸镧、氯化铈，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例5

本对比实施例5与实施例2相比，在黄杨木开裂补强剂的制备方法中，省去步骤（2）中的超声波处理，除此外的方法步骤均相同。

对照组

木板类胶黏剂。

为了对比本发明效果，选用同一批，大小、开裂程度相似的黄杨木制品作为实验对象，然后分别用实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4、对比实施例5的开裂补强剂，以及对照组的胶黏剂对每组黄杨木制品进行处理，参照GB/T 4893.4-85《家具表面附着力交叉切割测定法》来测定附着力，参照GB/T 4893.9-1992《家具表面漆膜抗冲击测定法》来测定抗冲击性，并测试统计其性能。

具体实验对比数据如下表1所示：

表1

由上表1可以看出，本发明提供的黄杨木制品的开裂补强剂，能够杀灭黄杨木制品开裂处残留的病菌和虫卵，防止病菌和虫卵对黄杨木制品的进一步侵蚀，同时粘附性能强，填充缝隙，提高黄杨木制品的整体强度，具有很好的经济价值和市场推广应用性。

Claims (8)

1.一种黄杨木制品的开裂补强剂，其特征在于，由以下重量份组分制成：滑石粉8-10份、硅酸铝5-7份、灯黑6-7份、纳米氧化锌4-8份、膨润土7-9份、硝酸镧10-12份、氯化铈9-11份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚6-8份、聚乙烯吡咯烷酮4-6份、聚乙烯醇5-9份、ε-聚赖氨酸盐酸盐4-5份、纳他霉素5-6份、改性填料20-28份、无菌水52-59份。

2.根据权利要求1所述一种黄杨木制品的开裂补强剂，其特征在于，由以下重量份组分制成：滑石粉9份、硅酸铝6份、灯黑6.5份、纳米氧化锌6份、膨润土8份、硝酸镧11份、氯化铈10份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚7份、聚乙烯吡咯烷酮5份、聚乙烯醇7份、ε-聚赖氨酸盐酸盐4.5份、纳他霉素5.5份、改性填料24份、无菌水55.5份。

3.根据权利要求1或2所述一种黄杨木制品的开裂补强剂，其特征在于，所述改性填料的制备，包括以下步骤：

1）将吐温80和十二烷基苯磺酸钠按照重量比为1:1.2-1.6共同置于反应釜中，向反应釜中加入吐温80和十二烷基苯磺酸钠总重量份20-30倍，浓度为3-4mol/L的盐酸，向反应釜内滴入4-12滴氨水，搅拌处理12-16min后，称取吐温80和十二烷基苯磺酸钠总重量份10-14倍的氨丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌处理50-60min后得混合物料；

2）将操作1）中的混合物料置于改性液中进行浸泡处理，浸泡处理的过程是在稳恒磁场中进行的，浸泡液的中的温度控制为60-70℃，浸泡处理2-3h后，过滤得滤渣，将滤渣置于烘箱内进行干燥，干燥箱内的温度控制为80-90℃，干燥至恒重即可。

4.根据权利要求3所述一种黄杨木制品的开裂补强剂，其特征在于，所述操作1）中反应釜内的温度控制为180-220℃，反应釜内的压力控制为0.8-0.9MPa。

5.根据权利要求3所述一种黄杨木制品的开裂补强剂，其特征在于，所述操作2）中稳恒磁场的强度为1000-1200Gs。

6.根据权利要求3所述一种黄杨木制品的开裂补强剂，其特征在于，所述操作2）中改性液，由以下重量份组分组成：硫酸铝10-18份、纳米二氧化硅20-30份、正硅酸四乙酯16-20份、无水乙醇80-90份、去离子水600-800份。

7.根据权利要求1或2所述一种黄杨木制品的开裂补强剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）物料称取：称取相应重量份的滑石粉8-10份、硅酸铝5-7份、灯黑6-7份、纳米氧化锌4-8份、膨润土7-9份、硝酸镧10-12份、氯化铈9-11份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚6-8份、聚乙烯吡咯烷酮4-6份、聚乙烯醇5-9份、ε-聚赖氨酸盐酸盐4-5份、纳他霉素5-6份、改性填料20-28份、无菌水52-59份备用；

（2）搅拌混匀：将步骤（1）中称取的原料共同加入搅拌罐内，搅拌罐的转速控制为2000-3000rpm，搅拌罐内的温度控制为100-120℃，搅拌的同时进行特定频率的超声波处理，搅拌处理的时间为1-2h。

8.根据权利要求7所述一种黄杨木制品的开裂补强剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中超声波的频率控制为45-55kHz。