CN110640858A - 一种改善栎木浸渍特性的处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改善栎木浸渍特性的处理工艺，涉及环保技术领域，通过微波处理、硬脂酸铝氨水混合浸渍、蒸汽熏蒸依次对栎木进行3次循环处理；本发明工艺对栎木木材进行处理，能够明显的提高栎木木材内部的孔隙率，提高栎木木材的浸渍特性。

Description

一种改善栎木浸渍特性的处理工艺
技术领域
本发明属于环保料技术领域，具体涉及一种改善栎木浸渍特性的处理工艺。
背景技术
栎木，俗称作柞木，重、硬、生长缓慢，心边材区分明显，纹理直或斜，耐水耐腐蚀性能优异，切面光滑，耐磨损，但是，部分栎木，特别是原材料等级低的栎木，表面颜色杂或是发白，因此需要对其进行浸渍染色处理，以提高其装饰效果，然而，由于栎木的浸渍特性较差，导致浸渍液仅仅只能作用于栎木表面，从而导致一段时间使用后，易褪色，极大的降低了装饰效果。
因此，如何改善栎木浸渍特性，从而提高栎木内部组织对浸渍液的吸收效果得到加强，从而改善装饰效果，提高栎木装饰寿命，是所需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种改善栎木浸渍特性的处理工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种改善栎木浸渍特性的处理工艺，通过微波处理、硬脂酸铝氨水混合浸渍、蒸汽熏蒸依次对栎木进行3次循环处理；
第一次循环处理时间分别为：微波处理8-10min，硬脂酸铝氨水混合浸渍30-40min，蒸汽熏蒸20-25min；
第二次循环处理时间分别为：微波处理5-7min，硬脂酸铝氨水混合浸渍45-50min，蒸汽熏蒸30-35min；
第三次循环处理时间分别为：微波处理8-10min，硬脂酸铝氨水混合浸渍45-50min，蒸汽熏蒸20-25min。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中微波处理频率为30kHz，功率为500W，第二次循环处理中微波处理频率为50kHz，功率为800W，第三次循环处理中微波处理频率为40kHz，功率为600W。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的硬脂酸铝与氨水质量比为3-4：50，第二次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的硬脂酸铝与氨水质量比为6-8：50，第三次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的硬脂酸铝与氨水质量比为5-6：50。
作为进一步的技术方案，所述氨水为饱和氨水。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍温度为55-58℃，第二次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍温度为68-70℃，第三次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的温度为50-55℃。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理、第二次循环处理、第三次循环处理中的硬脂酸铝氨水混合浸渍处理中硬脂酸铝氨水与栎木之间混合比例为550mL：500g。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中蒸汽熏蒸采用温度为105-108℃水蒸气熏蒸；第二次循环处理中蒸汽熏蒸采用温度为100-102℃水蒸气熏蒸，并且水蒸气中含有其10%体积分数的氮气；第三次循环处理中蒸汽熏蒸采用温度为103-105℃水蒸气熏蒸。
有益效果：
本发明工艺对栎木木材进行处理，能够明显的提高栎木木材内部的孔隙率，提高栎木木材的浸渍特性，通过采用微波处理栎木木材，栎木木材内部水分在短时间内迅速蒸发，在压力作用下，栎木木材中的纹孔以及薄壁细胞等组织的破坏，甚至产生宏观裂纹，木材的渗透性提高，使得后续的功能化处理变得更加容易，硬脂酸铝能够起到一定的固定作用，由于栎木独特的内部构造差异，流体在栎木木材中的流动通道主要有相互连通的细胞腔、细胞间隙和纹孔膜上微孔等，当导管中侵填体含量较多时，流体的轴向移动会受到阻碍，同时侵填体可能会覆盖导管壁上的纹孔，使得流体激进型横向移动的通道受阻，然后再通过采用硬脂酸铝氨水混合浸渍进行渗透性处理，再进行一定温度蒸汽熏蒸处理，使得前面的氨水经过高温挥发变成气体，进一步的对栎木木材内部孔径进行扩充，疏通，达到增大孔径、疏通孔径的效果，导管中的侵填体在循环处理下，会产生移动和重新分布，能够有效的改善栎木的浸渍特性。经过本发明工艺的循环处理使得木材的纹孔结构发生破坏，部分闭塞纹孔被破坏，同时栎木部分树脂道被破坏，并在树脂道周围沿着木射线方向产生宏观裂纹，栎木木材部分纹孔膜上的微孔和细胞壁中的间隙发生破坏，从而使得栎木木材内部微孔数量减少，中孔数量增加，浸渍特性增强。
具体实施方式
实施例1
一种改善栎木浸渍特性的处理工艺，通过微波处理、硬脂酸铝氨水混合浸渍、蒸汽熏蒸依次对栎木进行3次循环处理；
第一次循环处理时间分别为：微波处理8min，硬脂酸铝氨水混合浸渍30min，蒸汽熏蒸20min；
第二次循环处理时间分别为：微波处理5min，硬脂酸铝氨水混合浸渍45min，蒸汽熏蒸30min；
第三次循环处理时间分别为：微波处理8min，硬脂酸铝氨水混合浸渍45min，蒸汽熏蒸20min。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中微波处理频率为30kHz，功率为500W，第二次循环处理中微波处理频率为50kHz，功率为800W，第三次循环处理中微波处理频率为40kHz，功率为600W。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的硬脂酸铝与氨水质量比为3：50，第二次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的硬脂酸铝与氨水质量比为6：50，第三次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的硬脂酸铝与氨水质量比为5：50。
作为进一步的技术方案，所述氨水为饱和氨水。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍温度为55℃，第二次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍温度为68℃，第三次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的温度为50℃。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理、第二次循环处理、第三次循环处理中的硬脂酸铝氨水混合浸渍处理中硬脂酸铝氨水与栎木之间混合比例为550mL：500g。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中蒸汽熏蒸采用温度为105℃水蒸气熏蒸；第二次循环处理中蒸汽熏蒸采用温度为100℃水蒸气熏蒸，并且水蒸气中含有其10%体积分数的氮气；第三次循环处理中蒸汽熏蒸采用温度为103℃水蒸气熏蒸。
实施例2
一种改善栎木浸渍特性的处理工艺，通过微波处理、硬脂酸铝氨水混合浸渍、蒸汽熏蒸依次对栎木进行3次循环处理；
第一次循环处理时间分别为：微波处理10min，硬脂酸铝氨水混合浸渍40min，蒸汽熏蒸25min；
第二次循环处理时间分别为：微波处理7min，硬脂酸铝氨水混合浸渍50min，蒸汽熏蒸35min；
第三次循环处理时间分别为：微波处理10min，硬脂酸铝氨水混合浸渍50min，蒸汽熏蒸25min。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中微波处理频率为30kHz，功率为500W，第二次循环处理中微波处理频率为50kHz，功率为800W，第三次循环处理中微波处理频率为40kHz，功率为600W。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的硬脂酸铝与氨水质量比为4：50，第二次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的硬脂酸铝与氨水质量比为8：50，第三次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的硬脂酸铝与氨水质量比为6：50。
作为进一步的技术方案，所述氨水为饱和氨水。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍温度为58℃，第二次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍温度为70℃，第三次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的温度为55℃。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理、第二次循环处理、第三次循环处理中的硬脂酸铝氨水混合浸渍处理中硬脂酸铝氨水与栎木之间混合比例为550mL：500g。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中蒸汽熏蒸采用温度为108℃水蒸气熏蒸；第二次循环处理中蒸汽熏蒸采用温度为102℃水蒸气熏蒸，并且水蒸气中含有其10%体积分数的氮气；第三次循环处理中蒸汽熏蒸采用温度为105℃水蒸气熏蒸。
实施例3
一种改善栎木浸渍特性的处理工艺，通过微波处理、硬脂酸铝氨水混合浸渍、蒸汽熏蒸依次对栎木进行3次循环处理；
第一次循环处理时间分别为：微波处理9min，硬脂酸铝氨水混合浸渍35min，蒸汽熏蒸22min；
第二次循环处理时间分别为：微波处理6min，硬脂酸铝氨水混合浸渍46min，蒸汽熏蒸32min；
第三次循环处理时间分别为：微波处理9min，硬脂酸铝氨水混合浸渍46min，蒸汽熏蒸22min。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中微波处理频率为30kHz，功率为500W，第二次循环处理中微波处理频率为50kHz，功率为800W，第三次循环处理中微波处理频率为40kHz，功率为600W。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的硬脂酸铝与氨水质量比为3.5：50，第二次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的硬脂酸铝与氨水质量比为7：50，第三次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的硬脂酸铝与氨水质量比为5.5：50。
作为进一步的技术方案，所述氨水为饱和氨水。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍温度为56℃，第二次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍温度为69℃，第三次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的温度为52℃。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理、第二次循环处理、第三次循环处理中的硬脂酸铝氨水混合浸渍处理中硬脂酸铝氨水与栎木之间混合比例为550mL：500g。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中蒸汽熏蒸采用温度为106℃水蒸气熏蒸；第二次循环处理中蒸汽熏蒸采用温度为101℃水蒸气熏蒸，并且水蒸气中含有其10%体积分数的氮气；第三次循环处理中蒸汽熏蒸采用温度为104℃水蒸气熏蒸。
对比例1
一种改善栎木浸渍特性的处理工艺，通过微波处理、硬脂酸铝氨水混合浸渍、蒸汽熏蒸依次对栎木进行2次循环处理；
第一次循环处理时间分别为：微波处理8min，硬脂酸铝氨水混合浸渍30min，蒸汽熏蒸20min；
第二次循环处理时间分别为：微波处理5min，硬脂酸铝氨水混合浸渍45min，蒸汽熏蒸30min。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中微波处理频率为30kHz，功率为500W，第二次循环处理中微波处理频率为50kHz，功率为800W。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的硬脂酸铝与氨水质量比为3：50，第二次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的硬脂酸铝与氨水质量比为6：50。
作为进一步的技术方案，所述氨水为饱和氨水。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍温度为55℃，第二次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍温度为68℃。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理、第二次循环处理的硬脂酸铝氨水混合浸渍处理中硬脂酸铝氨水与栎木之间混合比例为550mL：500g。
作为进一步的技术方案，所述第一次循环处理中蒸汽熏蒸采用温度为105℃水蒸气熏蒸；第二次循环处理中蒸汽熏蒸采用温度为100℃水蒸气熏蒸，并且水蒸气中含有其10%体积分数的氮气。
对比例2
一种改善栎木浸渍特性的处理工艺，包括以下步骤：
将聚丙烯树脂颗粒、邻苯二甲酸二丁酯、润滑剂、纳米粒子填料混合添加到挤出机中进行熔融挤出，然后添加到模具中进行吹膜，得到聚丙烯薄膜初品，将聚丙烯薄膜初品经过拉伸定型，得到成品pp包装膜。
作为进一步的技术方案，所述聚丙烯树脂颗粒、复合增塑剂、润滑剂、纳米粒子填料混合重量份比为：80:6:1.2:12。
作为进一步的技术方案，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸丁酯中任一种。
作为进一步的技术方案，所述纳米粒子填料为纳米绢云母。
作为进一步的技术方案，所述挤出机为双螺杆挤出机。
作为进一步的技术方案，所述双螺杆挤出机参数为：一区温度200℃、二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，机头温度为230℃，螺杆转速为10r/min。
作为进一步的技术方案，所述拉伸定型中拉伸温度为162℃，定型温度为168℃。
试验：
性能测试
采用氮气吸附法测定栎木木材孔隙特性：先对样品进行加热和抽真空处理，称重后放在液氮中，通过测定液氮温度下不同压力下栎木样品的氮气吸附量，得出平均孔径、中孔体积、孔隙率，试验仪器采用MICROMERITICS公司生产的ASAP2020型氮吸附仪，样品尺寸为5mm×5mm×10mm；中孔（孔径2-50nm）；
表1
由表1可以看出，本工艺对栎木处理后，能够显著的的提高栎木木材的总孔面积，提高中孔占比和孔隙率，从而能够大幅度的提高了栎木木材的浸渍特性。

Claims (7)

1.一种改善栎木浸渍特性的处理工艺，其特征在于，通过微波处理、硬脂酸铝氨水混合浸渍、蒸汽熏蒸依次对栎木进行3次循环处理；
第一次循环处理时间分别为：微波处理8-10min，硬脂酸铝氨水混合浸渍30-40min，蒸汽熏蒸20-25min；
第二次循环处理时间分别为：微波处理5-7min，硬脂酸铝氨水混合浸渍45-50min，蒸汽熏蒸30-35min；
第三次循环处理时间分别为：微波处理8-10min，硬脂酸铝氨水混合浸渍45-50min，蒸汽熏蒸20-25min。
2.如权利要求1所述的一种改善栎木浸渍特性的处理工艺，其特征在于，所述第一次循环处理中微波处理频率为30kHz，功率为500W，第二次循环处理中微波处理频率为50kHz，功率为800W，第三次循环处理中微波处理频率为40kHz，功率为600W。
3.如权利要求1所述的一种改善栎木浸渍特性的处理工艺，其特征在于，所述第一次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的硬脂酸铝与氨水质量比为3-4：50，第二次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的硬脂酸铝与氨水质量比为6-8：50，第三次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的硬脂酸铝与氨水质量比为5-6：50。
4.如权利要求3所述的一种改善栎木浸渍特性的处理工艺，其特征在于，所述氨水为饱和氨水。
5.如权利要求3所述的一种改善栎木浸渍特性的处理工艺，其特征在于，所述第一次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍温度为55-58℃，第二次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍温度为68-70℃，第三次循环处理中硬脂酸铝氨水混合浸渍的温度为50-55℃。
6.如权利要求3所述的一种改善栎木浸渍特性的处理工艺，其特征在于，所述第一次循环处理、第二次循环处理、第三次循环处理中的硬脂酸铝氨水混合浸渍处理中硬脂酸铝氨水与栎木之间混合比例为550mL：500g。
7.如权利要求1所述的一种改善栎木浸渍特性的处理工艺，其特征在于，所述第一次循环处理中蒸汽熏蒸采用温度为105-108℃水蒸气熏蒸；第二次循环处理中蒸汽熏蒸采用温度为100-102℃水蒸气熏蒸，并且水蒸气中含有其10%体积分数的氮气；第三次循环处理中蒸汽熏蒸采用温度为103-105℃水蒸气熏蒸。
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