本发明公开了一种园林户外防腐木的制备方法，属于园林绿化技术领域。
背景技术：
现代社会追求时尚、节奏感、简洁感的生活，故园林景观中应与时代趋同。以一种集自然、生态、优雅于一身的景观-防腐木，是一种新兴而又有广泛用途的景观材料，并越来越被人所推崇、喜爱。防腐木技术是随着化学工业发展起来的，顾名思义，该木材是可防腐、防水、防蚁的木材，是将筛选过的实木通过封闭的压力防腐罐，用真空力把防腐剂压入木材内部的一种户外防腐木。
随着人们对回归自然、提升生活质量的要求越来越高，防腐木已成为景观工程中保证质量的首选。目前，我国每年的防腐木年产量为60万立方米，仅占国内木材用量的1%，而欧美国家是15%，可见其应用的需求量多，前景发展的潜力巨大，尤其在园林建筑设计中越来越多的受到设计师的青睐，防腐木天然的色泽和美丽的花纹，较强的绝缘性优于代用品，防腐木优美的外观，良好的亲和力，易拆装组合的特性符合了现代追求生态、自然、环保的设计需求，以促使木材防腐业真正迎来了新的发展契机。
然而，传统防腐木在制备过程中，防腐剂无法充分完全的固定在木材中，在使用过程中，雨水或者认为因素导致防腐木长期浸泡在水中，或者长期处于潮湿空气中，导致木材的含水率升高，水分的存在，使防腐剂缓慢流失，一方面导致水体被防腐剂污染，另一方面导致木材内各类木腐菌迅速生长，而木腐菌可降解木材，进而使木材强度降低，甚至完全丧失。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是：针对传统防腐木在制备和使用过程中出现的，采用的化学防腐剂无法完全固定在木材中，易流失导致水体和土壤污染，防腐性能不持久，使用寿命有限的问题，提供了一种园林户外防腐木的制备方法，本发明采用廉价易得的杨木为原料，经自然风干后，用钛酸四丁酯乙醇溶液浸泡，使细胞吸收溶液，在程序升温炭化过程中，木材内部营养成分炭化，乙醇挥发，钛酸四丁酯水解为二氧化钛，作为抗菌成分分散于木纤维中，再将预处理后的杨木用硫酸镁浸泡，经液氮冷冻再经浸泡解冻使溶液充分进入木纤维内部，再用高压氨气熏蒸，使木纤维内部形成镁盐晶须，达到增强木材强度的目的，最后经干燥得到园林户外防腐木。本发明所得防腐木在使用过程中，对水体和土壤无污染，防腐性能优异，可有效抵御真菌、细菌和蛀虫的侵害，是安全、天然、环保的防腐防虫建材，可广泛推广使用。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）截取3～5根尺寸为220cm×8cm×8cm杨木，置于避光通风处自然放置，直至杨木含水率为10～15%，随后将杨木置于水槽中，并用铁丝将杨木固定于水槽底部，再向水槽中注入浓度为0.1～0.3mol/L钛酸四丁酯乙醇溶液，直至完全淹没杨木，浸泡处理3～5天；
（2）待浸泡处理结束，取出杨木，擦去表面残留溶液，再将杨木置于烘箱中，于50～55℃条件下干燥36～48h，随后将干燥后的杨木码放于真空高温箱中，将真空高温箱中相对真空度抽至-0.02～-0.04MPa，再以3～5℃/min速率程序升温至100～120℃，保温保压反应30～45min，继续以6～8℃/min速率程序升温至180～200℃，保温保压反应2～4h，待自然冷却至室温，取出杨木，得预处理杨木；
（3）将上述所得预处理杨木码放于水槽中，用铁丝将其固定于水槽底部，再将水槽中注入浓度为1.8～2.2mol/L硫酸镁溶液，直至完全淹没杨木，浸泡处理3～5天，取出杨木，用液氮冷却处理4～6s，再将杨木浸入上述水槽中，继续用硫酸镁溶液浸泡4～6h；
（4）待浸泡结束，将杨木转入高压反应釜中，开启反应釜加热器，加热升温至70～75℃，再以3～5mL/min速率向反应釜内通入氨气，直至反应釜内压力达2.8～3.5MPa，保温保压反应3～5h；
（5）待反应结束，以0.02～0.04MPa/min速率使反应釜逐步泄压至常压，开启反应釜，取出杨木，将其转入烘箱中，于105～110℃条件下干燥至恒重，即得园林户外防腐木。
本发明的物理性质：本发明所得防腐木内外颜色一致，呈古铜色，密度为0.4～0.6g/cm3，含水率为2.8～3.0%，抗弯强度可达80～90MPa，抗弯弹性模量可达6800～7000MPa，与常规防腐木相比，在相同养护条件下，使用寿命可延长4～6年。
本发明的有益效果是：
（1）本发明所得防腐木内外颜色一致，颜色变为古铜色，富有古典的美感，优美的光泽和纹理给人以温暖、柔和的感觉；
（2）本发明所得防腐木尺寸稳定性得以大大提高，吸水率降低，湿涨干缩现象减少，克服了木材易开裂、变形的弱点；
（3）本发明所得防腐木可有效抵御真菌、细菌和蛀虫的侵害，具有防腐防虫功能，延长了木材的使用时间，减少了木材的损耗，符合我国可持续发展的政策，不添加任何有毒化学药剂，对环境没有伤害，人体可广泛接触，是安全、天然、环保的防腐防虫建材，可广泛推广使用。
具体实施方式
截取3～5根尺寸为220cm×8cm×8cm杨木，置于避光通风处自然放置，直至杨木含水率为10～15%，随后将杨木置于水槽中，并用铁丝将杨木固定于水槽底部，再向水槽中注入浓度为0.1～0.3mol/L钛酸四丁酯乙醇溶液，直至完全淹没杨木，浸泡处理3～5天；待浸泡处理结束，取出杨木，擦去表面残留溶液，再将杨木置于烘箱中，于50～55℃条件下干燥36～48h，随后将干燥后的杨木码放于真空高温箱中，将真空高温箱中相对真空度抽至-0.02～-0.04MPa，再以3～5℃/min速率程序升温至100～120℃，保温保压反应30～45min，继续以6～8℃/min速率程序升温至180～200℃，保温保压反应2～4h，待自然冷却至室温，取出杨木，得预处理杨木；将上述所得预处理杨木码放于水槽中，用铁丝将其固定于水槽底部，再将水槽中注入浓度为1.8～2.2mol/L硫酸镁溶液，直至完全淹没杨木，浸泡处理3～5天，取出杨木，用液氮冷却处理4～6s，再将杨木浸入上述水槽中，继续用硫酸镁溶液浸泡4～6h；待浸泡结束，将杨木转入高压反应釜中，开启反应釜加热器，加热升温至70～75℃，再以3～5mL/min速率向反应釜内通入氨气，直至反应釜内压力达2.8～3.5MPa，保温保压反应3～5h；待反应结束，以0.02～0.04MPa/min速率使反应釜逐步泄压至常压，开启反应釜，取出杨木，将其转入烘箱中，于105～110℃条件下干燥至恒重，即得园林户外防腐木。
实例1
截取3根尺寸为220cm×8cm×8cm杨木，置于避光通风处自然放置，直至杨木含水率为10%，随后将杨木置于水槽中，并用铁丝将杨木固定于水槽底部，再向水槽中注入浓度为0.1mol/L钛酸四丁酯乙醇溶液，直至完全淹没杨木，浸泡处理3天；待浸泡处理结束，取出杨木，擦去表面残留溶液，再将杨木置于烘箱中，于50℃条件下干燥36h，随后将干燥后的杨木码放于真空高温箱中，将真空高温箱中相对真空度抽至-0.02MPa，再以3℃/min速率程序升温至100℃，保温保压反应30min，继续以6℃/min速率程序升温至180℃，保温保压反应2h，待自然冷却至室温，取出杨木，得预处理杨木；将上述所得预处理杨木码放于水槽中，用铁丝将其固定于水槽底部，再将水槽中注入浓度为1.8mol/L硫酸镁溶液，直至完全淹没杨木，浸泡处理3天，取出杨木，用液氮冷却处理4s，再将杨木浸入上述水槽中，继续用硫酸镁溶液浸泡4h；待浸泡结束，将杨木转入高压反应釜中，开启反应釜加热器，加热升温至70℃，再以3mL/min速率向反应釜内通入氨气，直至反应釜内压力达2.8MPa，保温保压反应3h；待反应结束，以0.02MPa/min速率使反应釜逐步泄压至常压，开启反应釜，取出杨木，将其转入烘箱中，于105℃条件下干燥至恒重，即得园林户外防腐木。
本发明所得防腐木内外颜色一致，呈古铜色，密度为0.4g/cm3，含水率为2.8%，抗弯强度可达80MPa，抗弯弹性模量可达6800MPa，与常规防腐木相比，在相同养护条件下，使用寿命可延长4年。
实例2
截取4根尺寸为220cm×8cm×8cm杨木，置于避光通风处自然放置，直至杨木含水率为12%，随后将杨木置于水槽中，并用铁丝将杨木固定于水槽底部，再向水槽中注入浓度为0.2mol/L钛酸四丁酯乙醇溶液，直至完全淹没杨木，浸泡处理4天；待浸泡处理结束，取出杨木，擦去表面残留溶液，再将杨木置于烘箱中，于52℃条件下干燥40h，随后将干燥后的杨木码放于真空高温箱中，将真空高温箱中相对真空度抽至-0.03MPa，再以4℃/min速率程序升温至110℃，保温保压反应40min，继续以7℃/min速率程序升温至190℃，保温保压反应3h，待自然冷却至室温，取出杨木，得预处理杨木；将上述所得预处理杨木码放于水槽中，用铁丝将其固定于水槽底部，再将水槽中注入浓度为2mol/L硫酸镁溶液，直至完全淹没杨木，浸泡处理4天，取出杨木，用液氮冷却处理5s，再将杨木浸入上述水槽中，继续用硫酸镁溶液浸泡5h；待浸泡结束，将杨木转入高压反应釜中，开启反应釜加热器，加热升温至72℃，再以4mL/min速率向反应釜内通入氨气，直至反应釜内压力达3.2MPa，保温保压反应4h；待反应结束，以0.03MPa/min速率使反应釜逐步泄压至常压，开启反应釜，取出杨木，将其转入烘箱中，于108℃条件下干燥至恒重，即得园林户外防腐木。
本发明所得防腐木内外颜色一致，呈古铜色，密度为0.5g/cm3，含水率为2.9%，抗弯强度可达85MPa，抗弯弹性模量可达6900MPa，与常规防腐木相比，在相同养护条件下，使用寿命可延长5年。
实例3
截取5根尺寸为220cm×8cm×8cm杨木，置于避光通风处自然放置，直至杨木含水率为15%，随后将杨木置于水槽中，并用铁丝将杨木固定于水槽底部，再向水槽中注入浓度为0.3mol/L钛酸四丁酯乙醇溶液，直至完全淹没杨木，浸泡处理5天；待浸泡处理结束，取出杨木，擦去表面残留溶液，再将杨木置于烘箱中，于55℃条件下干燥48h，随后将干燥后的杨木码放于真空高温箱中，将真空高温箱中相对真空度抽至-0.04MPa，再以5℃/min速率程序升温至120℃，保温保压反应45min，继续以8℃/min速率程序升温至200℃，保温保压反应4h，待自然冷却至室温，取出杨木，得预处理杨木；将上述所得预处理杨木码放于水槽中，用铁丝将其固定于水槽底部，再将水槽中注入浓度为2.2mol/L硫酸镁溶液，直至完全淹没杨木，浸泡处理5天，取出杨木，用液氮冷却处理6s，再将杨木浸入上述水槽中，继续用硫酸镁溶液浸泡6h；待浸泡结束，将杨木转入高压反应釜中，开启反应釜加热器，加热升温至75℃，再以5mL/min速率向反应釜内通入氨气，直至反应釜内压力达3.5MPa，保温保压反应5h；待反应结束，以0.04MPa/min速率使反应釜逐步泄压至常压，开启反应釜，取出杨木，将其转入烘箱中，于110℃条件下干燥至恒重，即得园林户外防腐木。
本发明所得防腐木内外颜色一致，呈古铜色，密度为0.6g/cm3，含水率为3.0%，抗弯强度可达90MPa，抗弯弹性模量可达7000MPa，与常规防腐木相比，在相同养护条件下，使用寿命可延长6年。