CN112356197A - 一种改善木制品力学性能的木材处理方法 - Google Patents

一种改善木制品力学性能的木材处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改善木制品力学性能的木材处理方法，属于木材处理技术领域，包括如下步骤：（1）真空干燥处理；（2）熏蒸处理；（3）深冷处理；（4）喷覆处理；（5）红外干燥处理。本发明综合考虑木材的结构特性，以及现今木制品力学性能改善方法存在的问题，进行改善，提供了一种改善木制品力学性能的木材处理方法，有效的提高了水性漆的作用效果，提升了木材的力学性能，从而加强了木制品的综合品质，延长了木制品的使用寿命。

Description

一种改善木制品力学性能的木材处理方法
技术领域
本发明属于木材处理技术领域，具体涉及一种改善木制品力学性能的木材处理方法。
背景技术
木材是一种多糖类的多孔性纤维组织，由于生长的地域和气候不同，造成其内部构造上差异大，而且具有亲水膨缩性。我国对木材标准含水率一般定为12~18%，日本为15%。而欧美标准含水率为12%。木材是多孔性吸湿材料，含水率过高或过低都会直接造成漆膜的开裂、脱落、发白以及长时间不干等问题。
虽然现今也有关于对木制品品质提升的研究报道，但是还存在着很多的不足，如申请号为CN201810889573.2公开了一种提高木制品综合品质的处理方法。本发明公开了一种提高木制品综合品质的处理方法，属于木制品处理技术领域，包括以下步骤：（1）木制品预处理；（2）一次处理；（3）二次处理。通过本发明处理方法处理之后的木制品，漆层均匀，粘接性强，不易脱落，丰满度高，硬度大，不易断裂，并且保留木制品原有的纹理图案，木制品的品质得到了很好的提升，具有很好的经济效益和市场推广价值。该发明中在对木材进行涂覆之前，仅仅进行了打磨，去除毛刺，很显然并没有从根本上克服木材的结构带来的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种改善木制品力学性能的木材处理方法，本发明综合考虑木材的结构特性，以及现今木制品力学性能改善方法存在的问题，进行改善，提供了一种改善木制品力学性能的木材处理方法，有效的提高了水性漆的作用效果，提升了木材的力学性能，从而加强了木制品的综合品质，延长了木制品的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种改善木制品力学性能的木材处理方法，包括如下步骤：
（1）真空干燥处理：
将待处理的木材置于真空干燥装置中进行真空干燥处理，处理30~40min后，取出木材备用；
（2）熏蒸处理：
加热处理液，产生蒸汽对步骤（1）中真空干燥处理后的木材进行熏蒸处理，处理1~2h；
（3）深冷处理：
将步骤（2）中熏蒸处理后的木材置于低温环境中进行深冷处理，处理50~70min后，取出备用；
（4）喷覆处理：
将水性漆均匀的涂覆到步骤（3）深冷处理后的木材的表面；
（5）红外干燥处理：
将步骤（4）中喷覆处理后的木材置于红外干燥箱内进行干燥即可。
进一步地，步骤（1）中所述的真空干燥时控制真空度为3~5Pa，温度为70~80℃。
通过采用上述技术方案，将待处理的木材置于真空干燥室内进行真空干燥处理，通过控制干燥时的真空度以及温度，木材从外到内缓慢升温，产生一定的蒸气压，这些蒸气压力冲破了部分射线薄壁细胞和部分厚壁细胞的纹孔，从而开启了细胞液体流动通道，提高了木材的渗透性。
进一步地，步骤（2）中所述的处理液中各成分及对应重量百分比为：α-甜没药醇2~3%、大根香叶烯0.5~0.7%、青蒿素1~1.5%、梨醇酯0.6~0.9%，余量为无水乙醇。
通过采用上述技术方案，对木材进行熏蒸处理，由于步骤（1）中的处理，处理液蒸汽快速进入木材内部，蒸汽中的有效成分有效的附着到木材的内部，可有效的提高木材的防霉抗菌性，并能进一步提高木材的渗透性。
进一步地，步骤（3）中所述的深冷处理时控制处理的温度为-40~-20℃。
通过采用上述技术方案，将熏蒸处理后木材置于低温环境中进行处理，由于冷却速度很大，导致木材内外产生很大的温差，这会使木材内部产生极大的内应力，可进一步冲破部分射线薄壁细胞和部分厚壁细胞的纹孔，为后续的操作奠定一定的基础。
进一步地，步骤（4）中所述的水性漆的制备包括如下步骤：
1）改性填料的制备：
a. 将纳米二氧化硅浸入液氮中，处理11~13min后，取出置于-35~-25℃的低温环境中保存；
b. 将操作a中液氮处理后的纳米二氧化硅与处理剂按照重量体积比为1mg:9~13mL共同置于珠磨机内以转速95~115rpm进行研磨处理，在研磨的同时进行剂量为2.2~2.8×106rad/s的电子束辐照处理，完成后取出混合物A备用；
c. 将操作b中所得的混合物A置于反应釜内，进行加热回流搅拌处理，完成后高速离心，用无水乙醇洗涤3~5次后，烘干即可；
2）研磨处理：
将步骤1）所得的改性填料与环氧树脂按照重量比为1:8.2~9.8共同置于珠磨机内以转速700~900rpm进行研磨，完成后取出混合物B 备用；
3）微射流高压均质处理：
称取相应重量份的步骤1）所得的混合物B 75~85份、蔗糖脂肪酸酯1.2~1.8份、海藻酸钾3.2~3.8份、聚丙烯酸0.35~0.45份、丙二醇0.35~0.45份、硬脂酸镁0.082~0.088份、双乙酸钠0.6~0.8份、山梨酸1.1~1.4份、去离子水55~65份共同置于微射流高压均质机内进行微射流高压均质处理，完成后取出均质产物备用；
4）超声分散处理：
将步骤3）中所得的均质产物置于分散缸内，进行搅拌混匀即可，在搅拌混匀的同时进行特定频率的超声波处理。
进一步地，步骤1）操作b中所述的处理剂中各成分及对应重量百分比为：硅烷偶联剂12~18%、吐温20 7.5~8.5%、大豆卵磷脂10.5~11.5%、乙二胺1.2~1.8%，余量为去离子水。
进一步地，步骤1）操作c中所述的加热回流搅拌处理时控制温度为122~128℃，转速为105~115rpm。
进一步地，步骤1）操作c中所述的高速离心时控制离心机的转速为4500~5500rpm，离心处理的时间为22~28min。
进一步地，步骤3）中所述的微射流高压均质处理时控制工作压力为85~115MPa。
进一步地，步骤4）中所述的超声处理时控制超声波的频率为45~85kHz。
通过采用上述技术方案，将特制的水性漆涂覆到处理后的木材表面，水性漆会部分渗入木材内部，并在在木材表面形成一层致密的漆膜保护层，对木材的力学性能起到一个显著的改善作用。最后进行红外干燥，利用红外干燥的原理，以及结合前序的处理，木材被有效的干燥。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明综合考虑木材的结构特性，以及现今木制品力学性能改善方法存在的问题，进行改善，提供了一种改善木制品力学性能的木材处理方法，有效的提高了水性漆的作用效果，提升了木材的力学性能，从而加强了木制品的综合品质，延长了木制品的使用寿命。
具体实施方式
一种改善木制品力学性能的木材处理方法，包括如下步骤：
（1）真空干燥处理：
将待处理的木材置于真空干燥装置中进行真空干燥处理，真空干燥时控制真空度为3~5Pa，温度为70~80℃，处理30~40min后，取出木材备用；
（2）熏蒸处理：
加热处理液，产生蒸汽对步骤（1）中真空干燥处理后的木材进行熏蒸处理，处理1~2h；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：α-甜没药醇2~3%、大根香叶烯0.5~0.7%、青蒿素1~1.5%、梨醇酯0.6~0.9%，余量为无水乙醇；
（3）深冷处理：
将步骤（2）中熏蒸处理后的木材置于低温环境中进行深冷处理，-40~-20℃处理50~70min后，取出备用；
（4）喷覆处理：
将水性漆均匀的涂覆到步骤（3）深冷处理后的木材的表面；
（5）红外干燥处理：
将步骤（4）中喷覆处理后的木材置于红外干燥箱内进行干燥即可。
步骤（4）中所述的水性漆的制备包括如下步骤：
1）改性填料的制备：
a. 将纳米二氧化硅浸入液氮中，处理11~13min后，取出置于-35~-25℃的低温环境中保存；
b. 将操作a中液氮处理后的纳米二氧化硅与处理剂按照重量体积比为1mg:9~13mL共同置于珠磨机内以转速95~115rpm进行研磨处理，在研磨的同时进行剂量为2.2~2.8×106rad/s的电子束辐照处理，完成后取出混合物A备用；其中处理剂中各成分及对应重量百分比为：硅烷偶联剂12~18%、吐温20 7.5~8.5%、大豆卵磷脂10.5~11.5%、乙二胺1.2~1.8%，余量为去离子水；
c. 将操作b中所得的混合物A置于反应釜内，进行加热回流搅拌处理时控制温度为122~128℃，转速为105~115rpm，完成后高速离心，高速离心时控制离心机的转速为4500~5500rpm，离心处理的时间为22~28min，用无水乙醇洗涤3~5次后，烘干即可；
2）研磨处理：
将步骤1）所得的改性填料与环氧树脂按照重量比为1:8.2~9.8共同置于珠磨机内以转速700~900rpm进行研磨，完成后取出混合物B 备用；
3）微射流高压均质处理：
称取相应重量份的步骤1）所得的混合物B 75~85份、蔗糖脂肪酸酯1.2~1.8份、海藻酸钾3.2~3.8份、聚丙烯酸0.35~0.45份、丙二醇0.35~0.45份、硬脂酸镁0.082~0.088份、双乙酸钠0.6~0.8份、山梨酸1.1~1.4份、去离子水55~65份共同置于微射流高压均质机内进行微射流高压均质处理，控制工作压力为85~115MPa，完成后取出均质产物备用；
4）超声分散处理：
将步骤3）中所得的均质产物置于分散缸内，进行搅拌混匀即可，在搅拌混匀的同时以频率为45~85kHz的超声进行处理。
为了对本发明做更进一步的解释，下面结合下述具体实施例进行阐述。
实施例1
一种改善木制品力学性能的木材处理方法，包括如下步骤：
（1）真空干燥处理：
将待处理的木材置于真空干燥装置中进行真空干燥处理，真空干燥时控制真空度为3Pa，温度为70℃，处理30min后，取出木材备用；
（2）熏蒸处理：
加热处理液，产生蒸汽对步骤（1）中真空干燥处理后的木材进行熏蒸处理，处理1h；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：α-甜没药醇2%、大根香叶烯0.57%、青蒿素1%、梨醇酯0.6%，余量为无水乙醇；
（3）深冷处理：
将步骤（2）中熏蒸处理后的木材置于低温环境中进行深冷处理，-40℃处理50min后，取出备用；
（4）喷覆处理：
将水性漆均匀的涂覆到步骤（3）深冷处理后的木材的表面；
（5）红外干燥处理：
将步骤（4）中喷覆处理后的木材置于红外干燥箱内进行干燥即可。
步骤（4）中所述的水性漆的制备包括如下步骤：
1）改性填料的制备：
a. 将纳米二氧化硅浸入液氮中，处理11min后，取出置于-35℃的低温环境中保存；
b. 将操作a中液氮处理后的纳米二氧化硅与处理剂按照重量体积比为1mg:9mL共同置于珠磨机内以转速95rpm进行研磨处理，在研磨的同时进行剂量为2.2×106rad/s的电子束辐照处理，完成后取出混合物A备用；其中处理剂中各成分及对应重量百分比为：硅烷偶联剂12%、吐温20 7.5%、大豆卵磷脂10.5%、乙二胺1.2%，余量为去离子水；
c. 将操作b中所得的混合物A置于反应釜内，进行加热回流搅拌处理时控制温度为122℃，转速为105rpm，完成后高速离心，高速离心时控制离心机的转速为4500rpm，离心处理的时间为22min，用无水乙醇洗涤3次后，烘干即可；
2）研磨处理：
将步骤1）所得的改性填料与环氧树脂按照重量比为1:8.2共同置于珠磨机内以转速700rpm进行研磨，完成后取出混合物B 备用；
3）微射流高压均质处理：
称取相应重量份的步骤1）所得的混合物B 75份、蔗糖脂肪酸酯1.2份、海藻酸钾3.2份、聚丙烯酸0.35份、丙二醇0.35份、硬脂酸镁0.082份、双乙酸钠0.6份、山梨酸1.1份、去离子水55份共同置于微射流高压均质机内进行微射流高压均质处理，控制工作压力为85MPa，完成后取出均质产物备用；
4）超声分散处理：
将步骤3）中所得的均质产物置于分散缸内，进行搅拌混匀即可，在搅拌混匀的同时以频率为45kHz的超声进行处理。
实施例2
一种改善木制品力学性能的木材处理方法，包括如下步骤：
（1）真空干燥处理：
将待处理的木材置于真空干燥装置中进行真空干燥处理，真空干燥时控制真空度为4Pa，温度为75℃，处理35min后，取出木材备用；
（2）熏蒸处理：
加热处理液，产生蒸汽对步骤（1）中真空干燥处理后的木材进行熏蒸处理，处理1.5h；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：α-甜没药醇2.5%、大根香叶烯0.6%、青蒿素1.25%、梨醇酯0.75%，余量为无水乙醇；
（3）深冷处理：
将步骤（2）中熏蒸处理后的木材置于低温环境中进行深冷处理，-30℃处理60min后，取出备用；
（4）喷覆处理：
将水性漆均匀的涂覆到步骤（3）深冷处理后的木材的表面；
（5）红外干燥处理：
将步骤（4）中喷覆处理后的木材置于红外干燥箱内进行干燥即可。
步骤（4）中所述的水性漆的制备包括如下步骤：
1）改性填料的制备：
a. 将纳米二氧化硅浸入液氮中，处理12min后，取出置于-30℃的低温环境中保存；
b. 将操作a中液氮处理后的纳米二氧化硅与处理剂按照重量体积比为1mg:11mL共同置于珠磨机内以转速105rpm进行研磨处理，在研磨的同时进行剂量为2.5×106rad/s的电子束辐照处理，完成后取出混合物A备用；其中处理剂中各成分及对应重量百分比为：硅烷偶联剂15%、吐温20 8%、大豆卵磷脂11%、乙二胺1.5%，余量为去离子水；
c. 将操作b中所得的混合物A置于反应釜内，进行加热回流搅拌处理时控制温度为125℃，转速为110rpm，完成后高速离心，高速离心时控制离心机的转速为5000rpm，离心处理的时间为25min，用无水乙醇洗涤4次后，烘干即可；
2）研磨处理：
将步骤1）所得的改性填料与环氧树脂按照重量比为1:9共同置于珠磨机内以转速800rpm进行研磨，完成后取出混合物B 备用；
3）微射流高压均质处理：
称取相应重量份的步骤1）所得的混合物B 80份、蔗糖脂肪酸酯1.5份、海藻酸钾3.5份、聚丙烯酸0.4份、丙二醇0.4份、硬脂酸镁0.085份、双乙酸钠0.7份、山梨酸1.25份、去离子水60份共同置于微射流高压均质机内进行微射流高压均质处理，控制工作压力为100MPa，完成后取出均质产物备用；
4）超声分散处理：
将步骤3）中所得的均质产物置于分散缸内，进行搅拌混匀即可，在搅拌混匀的同时以频率为65kHz的超声进行处理。
实施例3
一种改善木制品力学性能的木材处理方法，包括如下步骤：
（1）真空干燥处理：
将待处理的木材置于真空干燥装置中进行真空干燥处理，真空干燥时控制真空度为5Pa，温度为80℃，处理40min后，取出木材备用；
（2）熏蒸处理：
加热处理液，产生蒸汽对步骤（1）中真空干燥处理后的木材进行熏蒸处理，处理2h；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：α-甜没药醇3%、大根香叶烯0.7%、青蒿素1.5%、梨醇酯0.9%，余量为无水乙醇；
（3）深冷处理：
将步骤（2）中熏蒸处理后的木材置于低温环境中进行深冷处理，-20℃处理70min后，取出备用；
（4）喷覆处理：
将水性漆均匀的涂覆到步骤（3）深冷处理后的木材的表面；
（5）红外干燥处理：
将步骤（4）中喷覆处理后的木材置于红外干燥箱内进行干燥即可。
步骤（4）中所述的水性漆的制备包括如下步骤：
1）改性填料的制备：
a. 将纳米二氧化硅浸入液氮中，处理13min后，取出置于-25℃的低温环境中保存；
b. 将操作a中液氮处理后的纳米二氧化硅与处理剂按照重量体积比为1mg:13mL共同置于珠磨机内以转速115rpm进行研磨处理，在研磨的同时进行剂量为2.8×106rad/s的电子束辐照处理，完成后取出混合物A备用；其中处理剂中各成分及对应重量百分比为：硅烷偶联剂18%、吐温20 8.5%、大豆卵磷脂11.5%、乙二胺1.8%，余量为去离子水；
c. 将操作b中所得的混合物A置于反应釜内，进行加热回流搅拌处理时控制温度为128℃，转速为115rpm，完成后高速离心，高速离心时控制离心机的转速为5500rpm，离心处理的时间为28min，用无水乙醇洗涤5次后，烘干即可；
2）研磨处理：
将步骤1）所得的改性填料与环氧树脂按照重量比为1:9.8共同置于珠磨机内以转速900rpm进行研磨，完成后取出混合物B 备用；
3）微射流高压均质处理：
称取相应重量份的步骤1）所得的混合物B 85份、蔗糖脂肪酸酯1.8份、海藻酸钾3.8份、聚丙烯酸0.45份、丙二醇0.45份、硬脂酸镁0.088份、双乙酸钠0.8份、山梨酸1.4份、去离子水65份共同置于微射流高压均质机内进行微射流高压均质处理，控制工作压力为115MPa，完成后取出均质产物备用；
4）超声分散处理：
将步骤3）中所得的均质产物置于分散缸内，进行搅拌混匀即可，在搅拌混匀的同时以频率为85kHz的超声进行处理。
实施例4
一种改善木制品力学性能的木材处理方法，包括如下步骤：
（1）熏蒸处理：
加热处理液，产生蒸汽对待处理的木材进行熏蒸处理，处理1.5h；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：α-甜没药醇2.5%、大根香叶烯0.6%、青蒿素1.25%、梨醇酯0.75%，余量为无水乙醇；
（2）深冷处理：
将步骤（1）中熏蒸处理后的木材置于低温环境中进行深冷处理，-30℃处理60min后，取出备用；
（3）喷覆处理：
将水性漆均匀的涂覆到步骤（2）深冷处理后的木材的表面；
（4）红外干燥处理：
将步骤（3）中喷覆处理后的木材置于红外干燥箱内进行干燥即可。
步骤（3）中所述的水性漆的制备包括如下步骤：
1）改性填料的制备：
a. 将纳米二氧化硅浸入液氮中，处理12min后，取出置于-30℃的低温环境中保存；
b. 将操作a中液氮处理后的纳米二氧化硅与处理剂按照重量体积比为1mg:11mL共同置于珠磨机内以转速105rpm进行研磨处理，在研磨的同时进行剂量为2.5×106rad/s的电子束辐照处理，完成后取出混合物A备用；其中处理剂中各成分及对应重量百分比为：硅烷偶联剂15%、吐温20 8%、大豆卵磷脂11%、乙二胺1.5%，余量为去离子水；
c. 将操作b中所得的混合物A置于反应釜内，进行加热回流搅拌处理时控制温度为125℃，转速为110rpm，完成后高速离心，高速离心时控制离心机的转速为5000rpm，离心处理的时间为25min，用无水乙醇洗涤4次后，烘干即可；
2）研磨处理：
将步骤1）所得的改性填料与环氧树脂按照重量比为1:9共同置于珠磨机内以转速800rpm进行研磨，完成后取出混合物B 备用；
3）微射流高压均质处理：
称取相应重量份的步骤1）所得的混合物B 80份、蔗糖脂肪酸酯1.5份、海藻酸钾3.5份、聚丙烯酸0.4份、丙二醇0.4份、硬脂酸镁0.085份、双乙酸钠0.7份、山梨酸1.25份、去离子水60份共同置于微射流高压均质机内进行微射流高压均质处理，控制工作压力为100MPa，完成后取出均质产物备用；
4）超声分散处理：
将步骤3）中所得的均质产物置于分散缸内，进行搅拌混匀即可，在搅拌混匀的同时以频率为65kHz的超声进行处理。
实施例5
一种改善木制品力学性能的木材处理方法，包括如下步骤：
（1）真空干燥处理：
将待处理的木材置于真空干燥装置中进行真空干燥处理，真空干燥时控制真空度为4Pa，温度为75℃，处理35min后，取出木材备用；
（2）深冷处理：
将步骤（1）中真空干燥处理后的木材置于低温环境中进行深冷处理，-30℃处理60min后，取出备用；
（3）喷覆处理：
将水性漆均匀的涂覆到步骤（2）深冷处理后的木材的表面；
（4）红外干燥处理：
将步骤（3）中喷覆处理后的木材置于红外干燥箱内进行干燥即可。
步骤（3）中所述的水性漆的制备包括如下步骤：
1）改性填料的制备：
a. 将纳米二氧化硅浸入液氮中，处理12min后，取出置于-30℃的低温环境中保存；
b. 将操作a中液氮处理后的纳米二氧化硅与处理剂按照重量体积比为1mg:11mL共同置于珠磨机内以转速105rpm进行研磨处理，在研磨的同时进行剂量为2.5×106rad/s的电子束辐照处理，完成后取出混合物A备用；其中处理剂中各成分及对应重量百分比为：硅烷偶联剂15%、吐温20 8%、大豆卵磷脂11%、乙二胺1.5%，余量为去离子水；
c. 将操作b中所得的混合物A置于反应釜内，进行加热回流搅拌处理时控制温度为125℃，转速为110rpm，完成后高速离心，高速离心时控制离心机的转速为5000rpm，离心处理的时间为25min，用无水乙醇洗涤4次后，烘干即可；
2）研磨处理：
将步骤1）所得的改性填料与环氧树脂按照重量比为1:9共同置于珠磨机内以转速800rpm进行研磨，完成后取出混合物B 备用；
3）微射流高压均质处理：
称取相应重量份的步骤1）所得的混合物B 80份、蔗糖脂肪酸酯1.5份、海藻酸钾3.5份、聚丙烯酸0.4份、丙二醇0.4份、硬脂酸镁0.085份、双乙酸钠0.7份、山梨酸1.25份、去离子水60份共同置于微射流高压均质机内进行微射流高压均质处理，控制工作压力为100MPa，完成后取出均质产物备用；
4）超声分散处理：
将步骤3）中所得的均质产物置于分散缸内，进行搅拌混匀即可，在搅拌混匀的同时以频率为65kHz的超声进行处理。
实施例6
一种改善木制品力学性能的木材处理方法，包括如下步骤：
（1）真空干燥处理：
将待处理的木材置于真空干燥装置中进行真空干燥处理，真空干燥时控制真空度为4Pa，温度为75℃，处理35min后，取出木材备用；
（2）熏蒸处理：
加热处理液，产生蒸汽对步骤（1）中真空干燥处理后的木材进行熏蒸处理，处理1.5h；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：α-甜没药醇2.5%、大根香叶烯0.6%、青蒿素1.25%、梨醇酯0.75%，余量为无水乙醇；
（3）喷覆处理：
将水性漆均匀的涂覆到步骤（2）熏蒸处理后的木材的表面；
（4）红外干燥处理：
将步骤（3）中喷覆处理后的木材置于红外干燥箱内进行干燥即可。
步骤（3）中所述的水性漆的制备包括如下步骤：
1）改性填料的制备：
a. 将纳米二氧化硅浸入液氮中，处理12min后，取出置于-30℃的低温环境中保存；
b. 将操作a中液氮处理后的纳米二氧化硅与处理剂按照重量体积比为1mg:11mL共同置于珠磨机内以转速105rpm进行研磨处理，在研磨的同时进行剂量为2.5×106rad/s的电子束辐照处理，完成后取出混合物A备用；其中处理剂中各成分及对应重量百分比为：硅烷偶联剂15%、吐温20 8%、大豆卵磷脂11%、乙二胺1.5%，余量为去离子水；
c. 将操作b中所得的混合物A置于反应釜内，进行加热回流搅拌处理时控制温度为125℃，转速为110rpm，完成后高速离心，高速离心时控制离心机的转速为5000rpm，离心处理的时间为25min，用无水乙醇洗涤4次后，烘干即可；
2）研磨处理：
将步骤1）所得的改性填料与环氧树脂按照重量比为1:9共同置于珠磨机内以转速800rpm进行研磨，完成后取出混合物B 备用；
3）微射流高压均质处理：
称取相应重量份的步骤1）所得的混合物B 80份、蔗糖脂肪酸酯1.5份、海藻酸钾3.5份、聚丙烯酸0.4份、丙二醇0.4份、硬脂酸镁0.085份、双乙酸钠0.7份、山梨酸1.25份、去离子水60份共同置于微射流高压均质机内进行微射流高压均质处理，控制工作压力为100MPa，完成后取出均质产物备用；
4）超声分散处理：
将步骤3）中所得的均质产物置于分散缸内，进行搅拌混匀即可，在搅拌混匀的同时以频率为65kHz的超声进行处理。
对照组
申请号为：CN201810889573.2公开了一种提高木制品综合品质的处理方法。具体参照该发明具体实施方式部分实施例2的方法。
为了对比本发明方法，分别用上述实施例2、实施例4~6的方法处理木材，同时用对照组的方法处理木制品，然后对其表面的漆膜进行性能测试，具体的
（1）表面漆膜耐磨性的测定
参照GB/T 4893.8-85《家具表面漆膜耐磨性测定法》来测定木材表面漆膜耐磨性，此标准适用于测定木家具及其他家具木制件表面漆膜的耐磨性能。采用漆膜磨耗仪，以经过一定的磨转次数后漆膜的磨损程度评级。本实验的测试条件是研磨轮磨砂为180目，压载重力负荷大小为100g，磨耗转速为100r。
（2）表面漆膜附着力的测定
参照GB/T 4893.4-85《家具表面附着力交叉切割测定法》来测定木材表面漆膜附着力性能。该标准规定了以直角格状图形切割漆膜穿透至底材时，用刷子轻轻扫去漆膜浮屑，将氧化锌橡皮膏用手指按压方式粘贴在试验区域上，顺对角线方向猛揭一次，然后用4倍放大镜从各个方向仔细观察试验区域漆膜损伤情况，来评定涂层从底材脱离的抗性。试验结果分为1共5个等级，1级附着性能最好，5级最差。
（3）表面漆膜耐冲击性的测定
参照GB/T 4893.9-1992《家具表面漆膜抗冲击测定法》，选用QCT漆膜冲击器进行涂层表面耐冲击性测定。标准规定一个钢制圆柱形冲击块从规定高度沿着垂直导管滑落，冲击到放在木材表面的具有一定直径和硬度的钢球上，冲击部位的中心位置用画网格的方法确定，每个冲击部位相隔20mm，每个冲击高度（10mm、25mm、100mm、200mm、400mm）做5个平衡试验，试验后，用10倍放大镜观察冲击部位的破坏程度，用数字表示的等级来评定木材表面漆膜抗冲击的能力，共分为1~5个等级，1级耐冲击性能最好，5级最差。
（4）表面漆膜硬度的测定
参照GB/T 6739-1996《涂膜硬度铅笔测定法》，选用中华牌铅笔对涂层表面，进行硬度测定，硬度范围选定4B-6H。标准规定用同一硬度的铅笔在木材表面划五道印痕，选出漆膜被擦伤两道或两道以上的铅笔，记下这个铅笔硬度标号后一位的硬度标号，即为木材表面漆膜的硬度。
每组试验同时做5个平行试验，取其平均值作为最终试验结果。具体试验对比数据如下表1所示：
表1
磨耗量（g） 附着力 耐冲击性 硬度
实施例2 0.089 1 1 3H
实施例4 0.203 2 1 H
实施例5 0.231 2 1 2H
实施例6 0.321 1 2 2H
对照组 0.897 2 3 3H
由上表1可以看出，通过本发明方法最终处理后的木材相较于对照组的木制品，其耐磨损性能、耐冲击性，硬度以及漆膜的附着性均有所改善，综合品质极佳，将其用于木制品的加工中，可有效的提升木制品的品质。

Claims (10)

1.一种改善木制品力学性能的木材处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）真空干燥处理：
将待处理的木材置于真空干燥装置中进行真空干燥处理，处理30~40min后，取出木材备用；
（2）熏蒸处理：
加热处理液，产生蒸汽对步骤（1）中真空干燥处理后的木材进行熏蒸处理，处理1~2h；
（3）深冷处理：
将步骤（2）中熏蒸处理后的木材置于低温环境中进行深冷处理，处理50~70min后，取出备用；
（4）喷覆处理：
将水性漆均匀的涂覆到步骤（3）深冷处理后的木材的表面；
（5）红外干燥处理：
将步骤（4）中喷覆处理后的木材置于红外干燥箱内进行干燥即可。
2.根据权利要求1所述一种改善木制品力学性能的木材处理方法，其特征在于，步骤（1）中所述的真空干燥时控制真空度为3~5Pa，温度为70~80℃。
3.根据权利要求1所述一种改善木制品力学性能的木材处理方法，其特征在于，步骤（2）中所述的处理液中各成分及对应重量百分比为：α-甜没药醇2~3%、大根香叶烯0.5~0.7%、青蒿素1~1.5%、梨醇酯0.6~0.9%，余量为无水乙醇。
4.根据权利要求1所述一种改善木制品力学性能的木材处理方法，其特征在于，步骤（3）中所述的深冷处理时控制处理的温度为-40~-20℃。
5.根据权利要求1所述一种改善木制品力学性能的木材处理方法，其特征在于，步骤（4）中所述的水性漆的制备包括如下步骤：
1）改性填料的制备：
a. 将纳米二氧化硅浸入液氮中，处理11~13min后，取出置于-35~-25℃的低温环境中保存；
b. 将操作a中液氮处理后的纳米二氧化硅与处理剂按照重量体积比为1mg:9~13mL共同置于珠磨机内以转速95~115rpm进行研磨处理，在研磨的同时进行剂量为2.2~2.8×106rad/s的电子束辐照处理，完成后取出混合物A备用；
c. 将操作b中所得的混合物A置于反应釜内，进行加热回流搅拌处理，完成后高速离心，用无水乙醇洗涤3~5次后，烘干即可；
2）研磨处理：
将步骤1）所得的改性填料与环氧树脂按照重量比为1:8.2~9.8共同置于珠磨机内以转速700~900rpm进行研磨，完成后取出混合物B 备用；
3）微射流高压均质处理：
称取相应重量份的步骤1）所得的混合物B 75~85份、蔗糖脂肪酸酯1.2~1.8份、海藻酸钾3.2~3.8份、聚丙烯酸0.35~0.45份、丙二醇0.35~0.45份、硬脂酸镁0.082~0.088份、双乙酸钠0.6~0.8份、山梨酸1.1~1.4份、去离子水55~65份共同置于微射流高压均质机内进行微射流高压均质处理，完成后取出均质产物备用；
4）超声分散处理：
将步骤3）中所得的均质产物置于分散缸内，进行搅拌混匀即可，在搅拌混匀的同时进行特定频率的超声波处理。
6.根据权利要求1所述一种改善木制品力学性能的木材处理方法，其特征在于，步骤1）操作b中所述的处理剂中各成分及对应重量百分比为：硅烷偶联剂12~18%、吐温20 7.5~8.5%、大豆卵磷脂10.5~11.5%、乙二胺1.2~1.8%，余量为去离子水。
7.根据权利要求1所述一种改善木制品力学性能的木材处理方法，其特征在于，步骤1）操作c中所述的加热回流搅拌处理时控制温度为122~128℃，转速为105~115rpm。
8.根据权利要求1所述一种改善木制品力学性能的木材处理方法，其特征在于，步骤1）操作c中所述的高速离心时控制离心机的转速为4500~5500rpm，离心处理的时间为22~28min。
9.根据权利要求1所述一种改善木制品力学性能的木材处理方法，其特征在于，步骤3）中所述的微射流高压均质处理时控制工作压力为85~115MPa。
10.根据权利要求1所述一种改善木制品力学性能的木材处理方法，其特征在于，步骤4）中所述的超声处理时控制超声波的频率为45~85kHz。
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