CN111546451A - 一种户外木质家具的后加工处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种户外木质家具的后加工处理工艺，以制备得到的硅溶胶与硼酸溶液、聚乙二醇水溶液、硬脂酸醇溶液按照质量比为4.5‑5.5:1.0‑1.2：3.0‑3.5:2.0‑2.5的比例混合制备得到后处理剂用于木质家具进行高温高压浸渍后加工处理，使其表面形成防护薄膜，得到具有耐光老化以及疏水性能的自然表面，加压浸渍效果好，可长久保持木质家具原有的品位。

Description

一种户外木质家具的后加工处理工艺
技术领域
本发明涉及户外家具后处理技术领域，特别涉及一种户外木质家具的后加工处理工艺。
背景技术
实木家具按木料分有榉木、柚木、枫木、橡木、红椿、水曲柳、榆木、杨木、松木等，其中以榉木、柚木、红椿最为名贵。我国实木家具行业运行目前发展形势良好，智研数据研究中心显示，随着我国实木家具行业运行求市场的不断扩大，我国实木家具行业运行将会迎来一个新的发展机遇。
随着人们生活水平的提高，经济水平的发展，户外家具作为一种流行生活方式占据越来越大的市场。然而，木质家具在户外使用时不可避免的要经受日晒雨淋的考验，寿命远不如其它材质的户外家具。
现有的改善户外木质家具使用性能的方法多采用在表面喷漆的方式，这在 一定程度上提高了木质家具的户外使用寿命，但由于涂料的使用又给木质家具带来违和感，并且表面涂料会随着时间的推移逐渐剥落，影响户外木质家具的美观，目前仍没有较好的解决办法。
发明内容
针对现有问题，本发明旨在提供一种户外木质家具的后加工处理工艺，对木质家具进行后加工处理，使其表面形成防护薄膜，得到具有耐光老化以及疏水性能的自然表面。其具体由以下技术方案加以实现：
一种户外木质家具的后加工处理工艺，包括以下步骤：
（1）在22-25℃下，量取18-20毫升正硅酸乙酯置于烧杯中，在搅拌下缓慢加入到25-30毫升无水乙醇中配制得到A溶液，量取4.5-5.5毫升冰醋酸、1.7-2.0毫升氮氮二甲基甲酰胺和20-25毫升无水乙醇混合，搅拌均匀后滴加硝酸溶液调整体系pH值在4.0-4.5之间，在搅拌下进行水浴加热反应，水浴反应温度40-50℃，反应时间为2-4小时得到硅溶胶；
（2）将制备得到的硅溶胶与硼酸溶液、聚乙二醇水溶液、硬脂酸醇溶液按照质量比为4.5-5.5:1.0-1.2：3.0-3.5:2.0-2.5的比例混合，搅拌20-30分钟，然后以3000-3500转/分钟的速度高速剪切15-25分钟，再超声处理10-15分钟，每超声处理1.0-1.5分钟停15-20秒，得到后处理剂；所述硼酸溶液质量浓度为4.0-4.2%、聚乙二醇水溶液是由分子量为6000的聚乙二醇与水按照质量比为1:25-30的比例配置得到、所述硬脂酸醇溶液是由硬脂酸与乙醇按照质量比为1:14-16的比例配置得到；
（3）将木质家具烘干至恒重，置于浸渍罐中，抽真空处理20-30分钟，在真空条件下吸入制备得到的后处理剂，真空保持10-15分钟，采用高温高压浸渍处理方法，压力为0.70-0.80MPa，温度为78-85℃，浸渍时间为2.5-3.0小时，浸渍处理后置于-15℃下冷冻干燥2-3小时，再在20-25℃室温下放置10-12小时，最后以1.3-1.5℃/分钟的速度升温至90-96℃烘干即可。
进一步的，步骤（1）所述硝酸溶液摩尔浓度为7.0-7.8摩尔/升
进一步的，步骤（3）所述后处理剂用量与木质家具表面积的关系为1.5-1.8克/平方分米。
进一步的，步骤（3）所述高温高压浸渍处理后所剩后处理液可回收再利用。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有户外木质家具防护涂装中存在的问题，本发明提供了一种户外木质家具的后加工处理工艺，本发明以制备得到的硅溶胶与硼酸溶液、聚乙二醇水溶液、硬脂酸醇溶液按照质量比为4.5-5.5:1.0-1.2：3.0-3.5:2.0-2.5的比例混合制备得到后处理剂用于木质家具进行后加工处理，使其表面形成防护薄膜，得到具有耐光老化以及疏水性能的自然表面，加压浸渍效果好，能够起到长效耐紫外线等光老化以及防腐作用，本发明采用的木质家具后加工处理工艺，具有优良的耐老化和耐潮湿性能，木质家具材料色泽手感均不受影响，并且高效、无毒、环保，降低了工业生产成本，满足了人们对木质家具舒适性以及耐久性的需求，促进了户外木质家具的应用和发展；能够实现提高户外木质家具制品功能性以及提高市场竞争力的现实意义，显著促进现代化户外木质家具的快速发展以及资源可持续发展，是一种极为值得推广使用的技术方案。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明所提供的技术方案。
实施例1
一种户外木质家具的后加工处理工艺，包括以下步骤：
S1：在22℃下，量取18毫升正硅酸乙酯置于烧杯中，在搅拌下缓慢加入到25毫升无水乙醇中配制得到A溶液，量取4.5毫升冰醋酸、1.7毫升氮氮二甲基甲酰胺和20毫升无水乙醇混合，搅拌均匀后滴加硝酸溶液调整体系pH值在4.0-4.5之间，在搅拌下进行水浴加热反应，水浴反应温度40℃，反应时间为2小时，得到硅溶胶；
S2：将制备得到的硅溶胶与硼酸溶液、聚乙二醇水溶液、硬脂酸醇溶液按照质量比为4.5:1.0：3.0:2.0的比例混合，搅拌20分钟，然后以3000转/分钟的速度高速剪切15分钟，再超声处理10分钟，每超声处理1.0分钟停15秒，得到后处理剂；
所述硼酸溶液质量浓度为4.0%；
聚乙二醇水溶液是由分子量为6000的聚乙二醇与水按照质量比为1:25的比例配置得到；
所述硬脂酸醇溶液是由硬脂酸与乙醇按照质量比为1:14的比例配置得到；
S3：将木质家具烘干至恒重，置于浸渍罐中，抽真空处理20分钟，在真空条件下吸入制备得到的后处理剂，真空保持10分钟，采用高温高压浸渍处理方法，压力为0.70MPa，温度为78℃，浸渍时间为2.5小时，浸渍处理后置于-15℃下冷冻干燥2小时，再在20℃室温下放置10小时，最后以1.3℃/分钟的速度升温至90℃烘干即可。
进一步的，所述硝酸溶液摩尔浓度为7.0摩尔/升
进一步的，所述后处理剂用量与木质家具表面积的关系为1.5克/平方分米。
进一步的，所述高温高压浸渍处理后所剩后处理液可回收再利用。
性能测试：采用该方法对安徽信达家居有限公司生产的橡木户外桌椅进行处理，根据冷热循环标准 CNCIA-HG/T 0004—2012进行耐候性测试试验，达到一级，耐水测试(表面抗性测试)按照 EN 12720*进行，疏水角为138°，紫外灯连续每日照射6小时，持续21天，光泽度为87%。
实施例2
一种户外木质家具的后加工处理工艺，包括以下步骤：
S1：在23℃下，量取19毫升正硅酸乙酯置于烧杯中，在搅拌下缓慢加入到28毫升无水乙醇中配制得到A溶液，量取5.0毫升冰醋酸、1.8毫升氮氮二甲基甲酰胺和22毫升无水乙醇混合，搅拌均匀后滴加硝酸溶液调整体系pH值在4.0-4.5之间，在搅拌下进行水浴加热反应，水浴反应温度45℃，反应时间为3小时得到硅溶胶；
S2：将制备得到的硅溶胶与硼酸溶液、聚乙二醇水溶液、硬脂酸醇溶液按照质量比为5.0:1.1：3.3:2.2的比例混合，搅拌25分钟，然后以3300转/分钟的速度高速剪切20分钟，再超声处理12分钟，每超声处理1.2分钟停18秒，得到后处理剂；
所述硼酸溶液质量浓度为4.1%；
聚乙二醇水溶液是由分子量为6000的聚乙二醇与水按照质量比为1:28的比例配置得到；
所述硬脂酸醇溶液是由硬脂酸与乙醇按照质量比为1:15的比例配置得到；
S3：将木质家具烘干至恒重，置于浸渍罐中，抽真空处理25分钟，在真空条件下吸入制备得到的后处理剂，真空保持12分钟，采用高温高压浸渍处理方法，压力为0.75MPa，温度为81℃，浸渍时间为2.7小时，浸渍处理后置于-15℃下冷冻干燥2.5小时，再在22℃室温下放置11小时，最后以1.4℃/分钟的速度升温至93℃烘干即可。
进一步的，所述硝酸溶液摩尔浓度为7.4摩尔/升
进一步的，所述后处理剂用量与木质家具表面积的关系为1.6克/平方分米。
进一步的，所述高温高压浸渍处理后所剩后处理液可回收再利用。
性能测试：采用该方法对安徽信达家居有限公司生产的橡木户外桌椅进行处理，根据冷热循环标准 CNCIA-HG/T 0004—2012进行耐候性测试试验，达到一级，耐水测试(表面抗性测试)按照 EN 12720*进行，疏水角为139°，紫外灯连续每日照射6小时，持续21天，光泽度为88%。
实施例3
一种户外木质家具的后加工处理工艺，包括以下步骤：
S1：在25℃下，量取20毫升正硅酸乙酯置于烧杯中，在搅拌下缓慢加入到30毫升无水乙醇中配制得到A溶液，量取5.5毫升冰醋酸、2.0毫升氮氮二甲基甲酰胺和25毫升无水乙醇混合，搅拌均匀后滴加硝酸溶液调整体系pH值在4.0-4.5之间，在搅拌下进行水浴加热反应，水浴反应温度50℃，反应时间为4小时得到硅溶胶；
S2：将制备得到的硅溶胶与硼酸溶液、聚乙二醇水溶液、硬脂酸醇溶液按照质量比为5.5:1.2：3.5:2.5的比例混合，搅拌30分钟，然后以3500转/分钟的速度高速剪切25分钟，再超声处理10-15分钟，每超声处理1.5分钟停20秒，得到后处理剂；
所述硼酸溶液质量浓度为4.2%；
聚乙二醇水溶液是由分子量为6000的聚乙二醇与水按照质量比为1:30的比例配置得到；
所述硬脂酸醇溶液是由硬脂酸与乙醇按照质量比为1:16的比例配置得到；
S3：将木质家具烘干至恒重，置于浸渍罐中，抽真空处理30分钟，在真空条件下吸入制备得到的后处理剂，真空保持15分钟，采用高温高压浸渍处理方法，压力为0.80MPa，温度为85℃，浸渍时间为3.0小时，浸渍处理后置于-15℃下冷冻干燥3小时，再在25℃室温下放置12小时，最后以1.5℃/分钟的速度升温至96℃烘干即可。
进一步的，所述硝酸溶液摩尔浓度为7.8摩尔/升
进一步的，所述后处理剂用量与木质家具表面积的关系为1.8克/平方分米。
进一步的，所述高温高压浸渍处理后所剩后处理液可回收再利用。
性能测试：采用该方法对安徽信达家居有限公司生产的橡木户外桌椅进行处理，根据冷热循环标准 CNCIA-HG/T 0004—2012进行耐候性测试试验，达到一级，耐水测试(表面抗性测试)按照 EN 12720*进行，疏水角为136°，紫外灯连续每日照射6小时，持续21天，光泽度为85%。

Claims (6)

1.一种户外木质家具的后加工处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在22-25℃下，量取18-20毫升正硅酸乙酯置于烧杯中，在搅拌下缓慢加入到25-30毫升无水乙醇中配制得到A溶液，量取4.5-5.5毫升冰醋酸、1.7-2.0毫升氮氮二甲基甲酰胺和20-25毫升无水乙醇混合，搅拌均匀后滴加硝酸溶液调整体系pH值在4.0-4.5之间，在搅拌下进行水浴加热反应，水浴反应温度40-50℃，反应时间为2-4小时得到硅溶胶；
（2）将步骤（1）制备得到的硅溶胶与硼酸溶液、聚乙二醇水溶液、硬脂酸醇溶液按照质量比为4.5-5.5:1.0-1.2：3.0-3.5:2.0-2.5的比例混合，搅拌20-30分钟，然后以3000-3500转/分钟的速度高速剪切15-25分钟，再超声处理10-15分钟，每超声处理1.0-1.5分钟停15-20秒，得到后处理剂；
（3）将木质家具烘干至恒重，置于浸渍罐中，抽真空处理20-30分钟，在真空条件下吸入制备得到的后处理剂，真空保持10-15分钟，采用高温高压浸渍处理方法，压力为0.70-0.80MPa，温度为78-85℃，浸渍时间为2.5-3.0小时，浸渍处理后置于-15℃下冷冻干燥2-3小时，再在20-25℃室温下放置10-12小时，最后以1.3-1.5℃/分钟的速度升温至90-96℃烘干即可。
2.如权利要求1所述一种户外木质家具的后加工处理工艺，其特征在于，步骤（1）所述硝酸溶液摩尔浓度为7.0-7.8摩尔/升。
3.如权利要求1所述一种户外木质家具的后加工处理工艺，其特征在于，步骤（2）所述硼酸溶液质量浓度为4.0-4.2%。
4.如权利要求1所述一种户外木质家具的后加工处理工艺，其特征在于，步骤（2）所述聚乙二醇水溶液是由分子量为6000的聚乙二醇与水按照质量比为1:25-30的比例配置得到。
5.如权利要求1所述一种户外木质家具的后加工处理工艺，其特征在于，步骤（2）所述硬脂酸醇溶液是由硬脂酸与乙醇按照质量比为1:14-16的比例配置得到。
6.如权利要求1所述一种户外木质家具的后加工处理工艺，其特征在于，步骤（3）所述后处理剂用量与木质家具表面积的关系为1.5-1.8克/平方分米。
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