CN113715126A - 一种防水柳木的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防水柳木的生产工艺，包括如下步骤：步骤S1、将硅烷偶联剂加入二氯甲烷中，高速搅拌15min后，升温至45‑50℃，加入柳木，浸泡处理1h，过滤、烘干，制得处理后的柳木；步骤S2、对处理后的柳木进行强化处理，制得强化柳木；制备出混合料，之后涂覆在柳木表面，形成防水柳木；硅烷偶联剂对柳木进行浸泡处理，促进柳木原纤的膨化，使得涂料能够较易结合到柳木纤维，提高涂覆的稳定性，制备出双组分的油性聚氨酯涂料，具有优异的防水性能，而且制备过程中不加入有机溶剂，符合环保的要求，最终制得具有防水功能，且具有优异机械性能的防水柳木。

Description

一种防水柳木的生产工艺
技术领域
本发明属于柳木工艺品技术领域，具体地，涉及一种防水柳木的生产工艺。
背景技术
柳木树皮暗灰黑色，皮沟较宽，心材淡红色，边材暗白色，年轮明晰。木质结构细密，质软，抛光后光滑，易燃，防腐能力稍差。白木质宽度随生长条件而转变，颜色为淡米褐色。其心材颜色则相反，为淡红棕色至棕灰色。柳木具有精细均匀的纹理，虽然通常为直纹，有时会有斜交木纹，或者呈现圆形纹。
但是柳木本身不具备防水性能，在经过水的长时间浸泡后会产生腐烂现象，影响使用和美观，往往在其表面涂防水涂料增强防水性能，但是其与涂料的附着性较差，影响结合效果。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种防水柳木的生产工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种防水柳木的生产工艺，包括如下步骤：
步骤S1、将硅烷偶联剂加入二氯甲烷中，高速搅拌15min后，升温至45-50℃，加入柳木，浸泡处理1h，过滤、烘干，制得处理后的柳木；
步骤S1中通过硅烷偶联剂对柳木进行浸泡处理，促进柳木原纤的膨化，使得涂料能够较易结合到柳木纤维，提高涂层的稳定性；
步骤S2、对处理后的柳木进行强化处理，制得强化柳木；
步骤S3、将聚醚二元醇在-0.10MPa下加热至110℃，保温脱水3h，之后缓慢滴加2,4-甲苯二异氰酸酯，滴加过程中控制体系的温度在40-45℃，滴加结束后升温至75℃，反应3h，反应结束后降温至室温，制得预聚体，聚醚二元醇和2,4-甲苯二异氰酸酯的摩尔比为2.5-2.6∶1；
步骤S4、将预聚体、固化剂、辛酸亚锡、石油树脂、纳米碳酸钙、消泡剂和分散剂依次加入混料桶中，室温下匀速搅拌，制得混合料，之后涂覆在柳木表面，形成防水柳木，控制预聚体、固化剂、辛酸亚锡、石油树脂、纳米碳酸钙、消泡剂和分散剂的重量比为10∶1∶0.1∶2-3∶1-1.5∶0.15-0.2∶0.15，控制涂覆厚度为1-1.5mm。
步骤S4中将通过预聚体制备出混合料，加入复合固化剂进行固化，辛酸亚锡作为催化剂，石油树脂作为液体填料，制备出混合料即为双组分的油性聚氨酯涂料，具有优异的防水性能，而且制备过程中不加入有机溶剂，符合环保的要求。
进一步地：所述强化柳木包括如下步骤制成：将处理后的柳木置于真空加压罐中，抽真空后进行加压，加压过程中泵入组合物，加压至0.5-1.0MPa，保压直至压力降至0-0.1MPa，再次加压至0.5-1.0MPa，保温10min，重复3次，制得强化柳木。
进一步地：步骤S4中所述固化剂为MOCA固化剂和N-300固化剂按照3∶1的重量比混合而成。
进一步地：所述组合物为硅溶胶-苯乙烯组合物。
进一步地：所述硅溶胶-苯乙烯组合物包括如下步骤制成：将过氧化二异丙苯加入苯乙烯中，匀速搅拌15min，加入多乙烯多胺，继续搅拌15min，加入硅溶胶，50-80r/min的转速匀速搅拌30min，滴加质量分数10％磷酸调节pH，直至pH＝3，继续搅拌30min，室温下保存24h，保存过程中每4h搅拌10min，制得硅溶胶-苯乙烯，控制过氧化二异丙苯、苯乙烯、多乙烯多胺和硅溶胶的重量比为1.5-1.8∶50∶1-1.5∶500。
进一步地：所述硅溶胶中二氧化硅含量为15-35％。
本发明的有益效果：
本发明先对柳木进行表面处理，通过硅烷偶联剂对柳木进行浸泡处理，促进柳木原纤的膨化，使得涂料能够较易结合到柳木纤维，提高涂覆的稳定性，之后对其进行强化处理，通过组合物与木材纤维的结合，形成稳定的交联网络，提高木材的强度，之后涂覆混合料，实现防水性能，该混合料为双组分的油性聚氨酯涂料，通过预聚体制备出混合料，加入复合固化剂进行固化，辛酸亚锡作为催化剂，石油树脂作为液体填料，制备出双组分的油性聚氨酯涂料，具有优异的防水性能，而且制备过程中不加入有机溶剂，符合环保的要求，最终实现具有防水功能，且具有优异机械性能的防水柳木。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种防水柳木的生产工艺，包括如下步骤：
步骤S1、将KH550加入二氯甲烷中，高速搅拌15min后，升温至45℃，加入柳木，浸泡处理1h，过滤、烘干，制得处理后的柳木；
步骤S2、将处理后的柳木置于真空加压罐中，抽真空后进行加压，加压过程中泵入组合物，加压至0.5MPa，保压直至压力降至0MPa，再次加压至0.5MPa，保温10min，重复3次，制得强化柳木；
步骤S3、将聚醚二元醇N-220在-0.10MPa下加热至110℃，保温脱水3h，之后缓慢滴加2,4-甲苯二异氰酸酯，滴加过程中控制体系的温度在40℃，滴加结束后升温至75℃，反应3h，反应结束后降温至室温，制得预聚体，聚醚二元醇和2,4-甲苯二异氰酸酯的摩尔比为2.5∶1；
步骤S4、将预聚体、固化剂、辛酸亚锡、石油树脂、纳米碳酸钙、有机硅乳液消泡剂和分散剂依次加入混料桶中，室温下匀速搅拌，制得混合料，之后涂覆在柳木表面，形成防水柳木，控制预聚体、固化剂、辛酸亚锡、石油树脂、纳米碳酸钙、有机硅乳液消泡剂和分散剂的重量比为10∶1∶0.1∶2∶1∶0.15∶0.15，控制涂覆厚度为1mm。
所述固化剂为MOCA固化剂和N-300固化剂按照3∶1的重量比混合而成。
所述硅溶胶-苯乙烯组合物包括如下步骤制成：将过氧化二异丙苯加入苯乙烯中，匀速搅拌15min，加入多乙烯多胺，继续搅拌15min，加入硅溶胶，50r/min的转速匀速搅拌30min，滴加质量分数10％磷酸调节pH，直至pH＝3，继续搅拌30min，室温下保存24h，保存过程中每4h搅拌10min，制得硅溶胶-苯乙烯，控制过氧化二异丙苯、苯乙烯、多乙烯多胺和硅溶胶的重量比为1.5∶50∶1∶500。
实施例2
一种防水柳木的生产工艺，包括如下步骤：
步骤S1、将KH550加入二氯甲烷中，高速搅拌15min后，升温至45℃，加入柳木，浸泡处理1h，过滤、烘干，制得处理后的柳木；
步骤S2、将处理后的柳木置于真空加压罐中，抽真空后进行加压，加压过程中泵入组合物，加压至0.5MPa，保压直至压力降至0MPa，再次加压至0.5MPa，保温10min，重复3次，制得强化柳木；
步骤S3、将聚醚二元醇N-220在-0.10MPa下加热至110℃，保温脱水3h，之后缓慢滴加2,4-甲苯二异氰酸酯，滴加过程中控制体系的温度在40℃，滴加结束后升温至75℃，反应3h，反应结束后降温至室温，制得预聚体，聚醚二元醇和2,4-甲苯二异氰酸酯的摩尔比为2.55∶1；
步骤S4、将预聚体、固化剂、辛酸亚锡、石油树脂、纳米碳酸钙、有机硅乳液消泡剂和分散剂依次加入混料桶中，室温下匀速搅拌，制得混合料，之后涂覆在柳木表面，形成防水柳木，控制预聚体、固化剂、辛酸亚锡、石油树脂、纳米碳酸钙、有机硅乳液消泡剂和分散剂的重量比为10∶1∶0.1∶2.2∶1.2∶0.16∶0.15，控制涂覆厚度为1mm。
所述固化剂为MOCA固化剂和N-300固化剂按照3∶1的重量比混合而成。
所述硅溶胶-苯乙烯组合物包括如下步骤制成：将过氧化二异丙苯加入苯乙烯中，匀速搅拌15min，加入多乙烯多胺，继续搅拌15min，加入硅溶胶，50r/min的转速匀速搅拌30min，滴加质量分数10％磷酸调节pH，直至pH＝3，继续搅拌30min，室温下保存24h，保存过程中每4h搅拌10min，制得硅溶胶-苯乙烯，控制过氧化二异丙苯、苯乙烯、多乙烯多胺和硅溶胶的重量比为1.6∶50∶1.2∶500。
实施例3
一种防水柳木的生产工艺，包括如下步骤：
步骤S1、将KH550加入二氯甲烷中，高速搅拌15min后，升温至50℃，加入柳木，浸泡处理1h，过滤、烘干，制得处理后的柳木；
步骤S2、将处理后的柳木置于真空加压罐中，抽真空后进行加压，加压过程中泵入组合物，加压至1.0MPa，保压直至压力降至0.1MPa，再次加压至1.0MPa，保温10min，重复3次，制得强化柳木；
步骤S3、将聚醚二元醇N-220在-0.10MPa下加热至110℃，保温脱水3h，之后缓慢滴加2,4-甲苯二异氰酸酯，滴加过程中控制体系的温度在45℃，滴加结束后升温至75℃，反应3h，反应结束后降温至室温，制得预聚体，聚醚二元醇和2,4-甲苯二异氰酸酯的摩尔比为2.6∶1；
步骤S4、将预聚体、固化剂、辛酸亚锡、石油树脂、纳米碳酸钙、有机硅乳液消泡剂和分散剂依次加入混料桶中，室温下匀速搅拌，制得混合料，之后涂覆在柳木表面，形成防水柳木，控制预聚体、固化剂、辛酸亚锡、石油树脂、纳米碳酸钙、有机硅乳液消泡剂和分散剂的重量比为10∶1∶0.1∶2.8∶1.4∶0.18∶0.15，控制涂覆厚度为1.4mm。
所述固化剂为MOCA固化剂和N-300固化剂按照3∶1的重量比混合而成。
所述硅溶胶-苯乙烯组合物包括如下步骤制成：将过氧化二异丙苯加入苯乙烯中，匀速搅拌15min，加入多乙烯多胺，继续搅拌15min，加入硅溶胶，80r/min的转速匀速搅拌30min，滴加质量分数10％磷酸调节pH，直至pH＝3，继续搅拌30min，室温下保存24h，保存过程中每4h搅拌10min，制得硅溶胶-苯乙烯，控制过氧化二异丙苯、苯乙烯、多乙烯多胺和硅溶胶的重量比为1.7∶50∶1.4∶500。
实施例4
一种防水柳木的生产工艺，包括如下步骤：
步骤S1、将KH550加入二氯甲烷中，高速搅拌15min后，升温至50℃，加入柳木，浸泡处理1h，过滤、烘干，制得处理后的柳木；
步骤S2、将处理后的柳木置于真空加压罐中，抽真空后进行加压，加压过程中泵入组合物，加压至1.0MPa，保压直至压力降至0.1MPa，再次加压至1.0MPa，保温10min，重复3次，制得强化柳木；
步骤S3、将聚醚二元醇N-220在-0.10MPa下加热至110℃，保温脱水3h，之后缓慢滴加2,4-甲苯二异氰酸酯，滴加过程中控制体系的温度在45℃，滴加结束后升温至75℃，反应3h，反应结束后降温至室温，制得预聚体，聚醚二元醇和2,4-甲苯二异氰酸酯的摩尔比为2.6∶1；
步骤S4、将预聚体、固化剂、辛酸亚锡、石油树脂、纳米碳酸钙、有机硅乳液消泡剂和分散剂依次加入混料桶中，室温下匀速搅拌，制得混合料，之后涂覆在柳木表面，形成防水柳木，控制预聚体、固化剂、辛酸亚锡、石油树脂、纳米碳酸钙、有机硅乳液消泡剂和分散剂的重量比为10∶1∶0.1∶3∶1.5∶0.2∶0.15，控制涂覆厚度为1.5mm。
所述固化剂为MOCA固化剂和N-300固化剂按照3∶1的重量比混合而成。
所述硅溶胶-苯乙烯组合物包括如下步骤制成：将过氧化二异丙苯加入苯乙烯中，匀速搅拌15min，加入多乙烯多胺，继续搅拌15min，加入硅溶胶，50-80r/min的转速匀速搅拌30min，滴加质量分数10％磷酸调节pH，直至pH＝3，继续搅拌30min，室温下保存24h，保存过程中每4h搅拌10min，制得硅溶胶-苯乙烯，控制过氧化二异丙苯、苯乙烯、多乙烯多胺和硅溶胶的重量比为1.8∶50∶1.5∶500。
对比例1
本对比例与实施例1相比，未进行防水处理。
对比例2
本对比例为市售普通柳木。
对实施例1-4和对比例1-2制备出柳木的透水性进行检测，检测标准采用GB/T19250，结果如下表所示：
Figure BDA0003306595840000071
从上表中能够看出实施例1-4具有优异的防水性能。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种防水柳木的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤S1、将硅烷偶联剂加入二氯甲烷中，高速搅拌15min后，升温至45-50℃，加入柳木，浸泡处理1h，过滤、烘干，制得处理后的柳木；
步骤S2、对处理后的柳木进行强化处理，制得强化柳木；
步骤S3、将聚醚二元醇在-0.10MPa下加热至110℃，保温脱水3h，之后缓慢滴加2,4-甲苯二异氰酸酯，滴加过程中控制体系的温度在40-45℃，滴加结束后升温至75℃，反应3h，反应结束后降温至室温，制得预聚体；
步骤S4、将预聚体、固化剂、辛酸亚锡、石油树脂、纳米碳酸钙、消泡剂和分散剂依次加入混料桶中，室温下匀速搅拌，制得混合料，之后涂覆在柳木表面，形成防水柳木。
2.根据权利要求1所述的一种防水柳木的生产工艺，其特征在于：所述强化柳木包括如下步骤制成：将处理后的柳木置于真空加压罐中，抽真空后进行加压，加压过程中泵入组合物，加压至0.5-1.0MPa，保压直至压力降至0-0.1MPa，再次加压至0.5-1.0MPa，保温10min，重复3次，制得强化柳木。
3.根据权利要求1所述的一种防水柳木的生产工艺，其特征在于：步骤S3中控制聚醚二元醇和2,4-甲苯二异氰酸酯的摩尔比为2.5-2.6∶1。
4.根据权利要求1所述的一种防水柳木的生产工艺，其特征在于：步骤S4中控制预聚体、固化剂、辛酸亚锡、石油树脂、纳米碳酸钙、消泡剂和分散剂的重量比为10∶1∶0.1∶2-3∶1-1.5∶0.15-0.2∶0.15，控制涂覆厚度为1-1.5mm。
5.根据权利要求1所述的一种防水柳木的生产工艺，其特征在于：步骤S4中所述固化剂为MOCA固化剂和N-300固化剂按照3∶1的重量比混合而成。
6.根据权利要求2所述的一种防水柳木的生产工艺，其特征在于：所述组合物为硅溶胶-苯乙烯组合物。
7.根据权利要求6所述的一种防水柳木的生产工艺，其特征在于：所述硅溶胶-苯乙烯组合物包括如下步骤制成：将过氧化二异丙苯加入苯乙烯中，匀速搅拌15min，加入多乙烯多胺，继续搅拌15min，加入硅溶胶，50-80r/min的转速匀速搅拌30min，滴加质量分数10％磷酸调节pH，直至pH＝3，继续搅拌30min，室温下保存24h，保存过程中每4h搅拌10min，制得硅溶胶-苯乙烯，控制过氧化二异丙苯、苯乙烯、多乙烯多胺和硅溶胶的重量比为1.5-1.8∶50∶1-1.5∶500。
8.根据权利要求7所述的一种防水柳木的生产工艺，其特征在于：所述硅溶胶中二氧化硅含量为15-35％。
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