一种高性能环保增强阻燃防腐木材的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及木材生产技术领域，具体地说是一种高性能环保增强阻燃防腐木材的生产方法。
【背景技术】
[0002]木材具有纹理美观、色泽天然、质感舒适、可塑性好、易于加工等优点，因而已成为了建筑装修、家具制造领域中的理想材料。另一方面，木材由于长期与氧、光、湿气接触，容易干缩湿胀、尺寸稳定性差，而且易变色、开裂、磨损和挫伤，容易燃烧，还容易被虫、菌蛀蚀，导致霉变、腐朽等。因此，对木材进行必要的阻燃、增强、防腐等方面的改性处理是具有长足的实用价值和现实意义的。然而，市场上经过阻燃增强防腐处理后使用的木材很少，尤其在室外容易被雨水稀释使大大降低了对木材处理效果，而且大多是采用对人类和环境危害大的改性剂，不利于推广应用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种生产工艺简单、高效和实用的高性能环保增强阻燃防腐木材的生产方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高性能环保增强阻燃防腐木材的生产方法，包括以下步骤:
(1)、木材预处理:将选用的木材进行干燥，使木材的含水率降低到8%?25%，然后微波处理10?30min ；
(2)、配制改性溶液:向反应容器依次加入正硅酸丙酯30?40质量份、钛酸异丙酯20?30质量份、聚乙二醇80?120质量份、硼酸I?2质量份，搅拌均匀，然后加入蒸馏水200?300质量份，并滴加质量百分比浓度为80%?85%磷酸调节pH值达I?3，搅拌10?30min，然后加入三聚氰胺氰尿酸盐20?30质量份，继续搅拌10?20min，使形成一种稳定的均匀分散液，即得到木材处理用的改性溶液；
(3)、浸渍处理:将步骤(I)得到的木材放入密闭的浸渍处理罐中，抽真空使罐内真空度在-0.08?-0.1MPa,保持30?60min，再将步骤(2)配制的改性溶液注入浸渍处理罐中，并使完全淹没木材，然后解除真空，向处理罐加压0.7?2MPa，保持I?4h ;
(4)、陈化处理:解除浸渍处理罐内的压力，取出浸注后的木材，轻轻擦拭去除木材表面微量的溶胶，在室内18°C?40°C环境下静置2?7天，使溶胶陈化；
(5)、后干燥处理:将步骤(4)陈化好的木材移至干燥窑进行干燥，干燥温度80°C?120°C，干燥时间12?24h，使溶胶凝胶化，然后冷却至室温，即得到所述的高性能环保增强阻燃防腐木材。
[0005]本发明的有益效果是，本发明具有处理工艺简单、实用、高效、环保和易于控制等优点，经过处理后的木材在保持原有特性的同时，还将具有良好的尺寸稳定性、抗菌防腐性和阻燃抑烟性，而且大幅提升了木材的热稳定性、表面硬度、耐磨性、冲击韧性、防水性和加工良好特性等，极大了提升了木材的使用效果和应用领域。
【具体实施方式】
[0006]下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0007]一种高性能环保增强阻燃防腐木材的生产方法，包括以下步骤:
(1)、木材预处理:将选用的木材进行干燥，使木材的含水率降低到8%?25%，然后微波处理10?30min ；
(2)、配制改性溶液:向反应容器依次加入正硅酸丙酯30?40质量份、钛酸异丙酯20?30质量份、聚乙二醇80?120质量份、硼酸I?2质量份，搅拌均匀，然后加入蒸馏水200?300质量份，并滴加质量百分比浓度为80%?85%磷酸调节pH值达I?3，搅拌10?30min，然后加入三聚氰胺氰尿酸盐20?30质量份，继续搅拌10?20min，使形成一种稳定的均匀分散液，即得到木材处理用的改性溶液；
(3)、浸渍处理:将步骤(I)得到的木材放入密闭的浸渍处理罐中，抽真空使罐内真空度在-0.08?-0.1MPa,保持30?60min，再将步骤(2)配制的改性溶液注入浸渍处理罐中，并使完全淹没木材，然后解除真空，向处理罐加压0.7?2MPa，保持I?4h ;
(4)、陈化处理:解除浸渍处理罐内的压力，取出浸注后的木材，轻轻擦拭去除木材表面微量的溶胶，在室内18°C?40°C环境下静置2?7天，使溶胶陈化；
(5)、后干燥处理:将步骤(4)陈化好的木材移至干燥窑进行干燥，干燥温度80°C?120°C，干燥时间12?24h，使溶胶凝胶化，然后冷却至室温，即得到所述的高性能环保增强阻燃防腐木材。
[0008]本发明采用真空加压浸注溶胶-凝胶方法使生成的二氧化硅及二氧化钛渗透到木材内部，不仅最大限度地保持木材的环境学特征，保持了本身所具有的天然纹理、色泽和花纹，还使木材的热稳定性、吸湿性和防水性明显改善，力学性能和尺寸稳定性大为提高，而且还赋予木材优良的抗菌防腐性能；同时，添加的三聚氰胺氰尿酸盐属于一种含氮的无卤环保高效阻燃剂，将其渗透到木材内部能够使木材的极限氧指数达到50%以上，而且抑烟效果好，对处理后木材还具有填充、增强和不变色等效果。
【主权项】
1.一种高性能环保增强阻燃防腐木材的生产方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)、木材预处理:将选用的木材进行干燥，使木材的含水率降低到8%?25%，然后微波处理10?30min ； (2)、配制改性溶液:向反应容器依次加入正硅酸丙酯30?40质量份、钛酸异丙酯20?30质量份、聚乙二醇80?120质量份、硼酸I?2质量份，搅拌均匀，然后加入蒸馏水200?300质量份，并滴加质量百分比浓度为80%?85%磷酸调节pH值达I?3，搅拌10?30min，然后加入三聚氰胺氰尿酸盐20?30质量份，继续搅拌10?20min，使形成一种稳定的均匀分散液，即得到木材处理用的改性溶液； (3)、浸渍处理:将步骤(I)得到的木材放入密闭的浸渍处理罐中，抽真空使罐内真空度在-0.08?-0.1MPa,保持30?60min，再将步骤(2)配制的改性溶液注入浸渍处理罐中，并使完全淹没木材，然后解除真空，向处理罐加压0.7?2MPa，保持I?4h ; (4)、陈化处理:解除浸渍处理罐内的压力，取出浸注后的木材，轻轻擦拭去除木材表面微量的溶胶，在室内18°C?40°C环境下静置2?7天，使溶胶陈化； (5)、后干燥处理:将步骤(4)陈化好的木材移至干燥窑进行干燥，干燥温度80°C?120°C，干燥时间12?24h，使溶胶凝胶化，然后冷却至室温，即得到所述的高性能环保增强阻燃防腐木材。
【专利摘要】本发明公开了一种高性能环保增强阻燃防腐木材的生产方法，包括木材预处理、配制改性溶液、浸渍处理、陈化处理和后干燥处理五个步骤，其中所述改性溶液是由正硅酸丙酯30～40质量份、钛酸异丙酯20～30质量份、聚乙二醇80～120质量份、硼酸1～2质量份、蒸馏水200～300质量份和三聚氰胺氰尿酸盐20～30质量份配制而成。本发明的有益效果是，本发明具有处理工艺简单、实用、高效、环保和易于控制等优点，经过处理后的木材在保持原有特性的同时，还将具有良好的尺寸稳定性、抗菌防腐性和阻燃抑烟性，而且大幅提升了木材的热稳定性、表面硬度、耐磨性、冲击韧性、防水性和加工良好特性等，极大了提升了木材的使用效果和应用领域。
【IPC分类】B27K3-08, B27K5-04, B27K3-52
【公开号】CN104859000
【申请号】CN201410819168
【发明人】不公告发明人
【申请人】王玉燕
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年12月25日