一种木材的做旧处理方法与流程

本发明属于木材加工技术领域，具体涉及一种木材的做旧处理方法。

背景技术：

目前怀旧风格做为一种生活时尚、一种文化的情调、一种返璞归真心灵的回归，已受到越来越多人的欢迎，人们渴望家居散发沧桑感和历史感，感觉沉沉的文化沉淀，木材做旧工艺方法的探索正是遵从人们接近真实，追求宁静生活的需求而进行，有着深远的现实意义。

现有木材做旧主要采用生石灰浸泡、油漆等方法进行处理，处理时间长，工艺复杂，成本较高，且处理后的木材表面较脏，需进行反复擦试才可进行后期工艺处理。也有采用高锰酸钾对木材进行处理，主要是进行炭化处理，其处理后木材黑白反差大，效果不太自然。此外，现有做旧处理方法处理后的木材力学性能等会受到较大损害，正常使用时环境温差较大也会对做旧的效果和木材产生不良的影响。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种木材的做旧处理方法，具有做旧处理效果好、处理后的木材性能佳的特点。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种木材的做旧处理方法，包括如下步骤：

（1）做旧处理液制备：

1）按重量份称取下列物质：1~2份纳米碳粉、1~3份纳米钴粉、2~4份改性脲醛树脂、1~3份琼脂、2~4份蟾蜍草、3~4份北豆根、2~5份苦玄参、1~2份苦楝皮、1~3份前胡、7~10份草木灰、2~4份氯化钙、5~8份高锰酸钾、300~350份水；

2）将蟾蜍草、北豆根、苦玄参、苦楝皮和前胡与其总质量4倍的清水混合均匀后，沸水煎煮30~40min，过滤并将滤液浓缩至原体积的1/3后，得提取液备用；

3）将操作2）制得的提取液与改性脲醛树脂、琼脂共同放入到称取备用的水中，加热保持溶液温度为43~48℃，不断搅拌均匀后，再将纳米碳粉、纳米钴粉、草木灰、氯化钙和高锰酸钾共同放入，最后以1800~2000转/分钟的转速搅拌至均匀得做旧处理液备用；添加的纳米碳粉和钴粉，能很好的填充于木板表面刻蚀产生的纹路里，不仅能在视觉上改善做旧的整体效果，同时还能增强木板对虫、霉的隔绝效果，进而提升了木板的抗菌、防开裂、耐磨性能；

（2）木材预干处理：

将待加工的木材放入干燥室内，干燥至水含量为15~20%后备用；

（3）高温涂覆处理：

将步骤（2）预干处理后的木材继续放在干燥室内，将步骤（1）制得的做旧处理液雾化喷洒在木材表面上，保持干燥室内的温度为65~70℃，待木材的水含量减少至10~15%时，再一次将做旧处理液雾化喷洒在木材表面上，继续保持干燥室内的温度为65~70℃，待木材的水含量减少至10~15%后备用；

（4）低温涂覆处理：

将步骤（3）处理后的木材取出，将做旧处理液雾化喷洒在木材表面上一次后，然后将木材放入冷冻干燥机中，冷冻3~5min后进行干燥，干燥至水含量为3~5%后取出，再一次将做旧处理液雾化喷洒在木材表面上，然后将木材放入冷冻干燥机中，接着冷冻4~6min后进行干燥，干燥至水含量为3~5%后取出，放于常温条件下静置2~3h即可。经高温涂覆和低温涂覆的综合处理后，木材的表面刻蚀层通过做旧处理液的有效成分与木材内部本身的结合更加紧密，在温差较大的情况下，仍能保持较佳的使用稳定性，表层耐磨、耐收缩，不易开裂，提升了做旧的稳定性。

进一步的，步骤（1）中所述的改性脲醛树脂的制备方法为：将脲醛树脂与玉米淀粉、聚乙二醇、丙三醇按照质量比15:2:2:1混合后，保持温度为60~70℃，以2000~2500转/分钟的转速搅拌至均匀后即得改性脲醛树脂。改性后的脲醛树脂有很好的耐水、耐老化、耐收缩性能，浸渍粘附于木板表面纤维后，能很好改善其表面特性，提升其做旧效果的持久性和稳定性。

进一步的，步骤（1）中所述的纳米碳粉的颗粒大小为30~40nm，纳米钴粉的颗粒大小为50~60nm。

进一步的，步骤（2）中所述的干燥的温度为45~50℃。

进一步的，步骤（4）中所述的冷冻干燥机中冷冻时的温度为-8~-12℃，干燥时的压力为10~15Pa。

本发明具有如下有益效果：

（1）本发明做旧处理液具有弱碱性，可对木板表面有一定的腐蚀作用，添加的蟾蜍草、北豆根、苦玄参、苦楝皮、前胡中草药成分能渗入木板内部，增强其抗菌、防虫性能，添加的改性脲醛树脂具有良好的耐水、耐老化、耐收缩性能，可将纳米碳粉和纳米钴粉粘结固定在木板表面，两种纳米颗粒的搭配使用可改善做旧色泽和效果，又能提升木板的耐磨性和做旧持久性，还能改善木板表面的光滑性及手感，提高其抗开裂性能。

（2）在对木材进行做旧处理时，分设了高温涂覆和低温涂覆两个阶段，高温涂覆处理能增强做旧处理液渗入和作用的强度，低温涂覆处理能很好改善木材皱缩产生的裂纹现象，增强其在低温下使用的稳定性，在两阶段的共同作用下，做旧处理液的处理效果得到很好提升，木材的使用价值和效果更为持久。

（3）本发明各步骤设置合理，在其共同配合作用下，处理后的木材具有古朴陈旧的沧桑感，品相自然逼真，且其表面光滑、耐磨，在温差较大的使用环境下仍能保持优良的做旧品相和使用价值，极具推广意义。

具体实施方式

实施例1

一种木材的做旧处理方法，包括如下步骤：

（1）做旧处理液制备：

1）按重量份称取下列物质：1份纳米碳粉、1份纳米钴粉、2份改性脲醛树脂、1份琼脂、2份蟾蜍草、3份北豆根、2份苦玄参、1份苦楝皮、1份前胡、7份草木灰、2份氯化钙、5份高锰酸钾、300份水；

2）将蟾蜍草、北豆根、苦玄参、苦楝皮和前胡与其总质量4倍的清水混合均匀后，沸水煎煮30min，过滤并将滤液浓缩至原体积的1/3后，得提取液备用；

3）将操作2）制得的提取液与改性脲醛树脂、琼脂共同放入到称取备用的水中，加热保持溶液温度为43℃，不断搅拌均匀后，再将纳米碳粉、纳米钴粉、草木灰、氯化钙和高锰酸钾共同放入，最后以1800转/分钟的转速搅拌至均匀得做旧处理液备用；

（2）木材预干处理：

将待加工的木材放入干燥室内，干燥至水含量为15~20%后备用；

（3）高温涂覆处理：

将步骤（2）预干处理后的木材继续放在干燥室内，将步骤（1）制得的做旧处理液雾化喷洒在木材表面上，保持干燥室内的温度为65℃，待木材的水含量减少至10~15%时，再一次将做旧处理液雾化喷洒在木材表面上，继续保持干燥室内的温度为65℃，待木材的水含量减少至10~15%后备用；

（4）低温涂覆处理：

将步骤（3）处理后的木材取出，将做旧处理液雾化喷洒在木材表面上一次后，然后将木材放入冷冻干燥机中，冷冻3min后进行干燥，干燥至水含量为3~5%后取出，再一次将做旧处理液雾化喷洒在木材表面上，然后将木材放入冷冻干燥机中，接着冷冻4min后进行干燥，干燥至水含量为3~5%后取出，放于常温条件下静置2h即可。

进一步的，步骤（1）中所述的改性脲醛树脂的制备方法为：将脲醛树脂与玉米淀粉、聚乙二醇、丙三醇按照质量比15:2:2:1混合后，保持温度为60℃，以2000转/分钟的转速搅拌至均匀后即得改性脲醛树脂。

进一步的，步骤（1）中所述的纳米碳粉的颗粒大小为30~40nm，纳米钴粉的颗粒大小为50~60nm。

进一步的，步骤（2）中所述的干燥的温度为45℃。

进一步的，步骤（4）中所述的冷冻干燥机中冷冻时的温度为-8℃，干燥时的压力为12Pa。

为了对比本发明效果，选用榆木木材作为实验对象，分别用本实施例1和现有的做旧方法进行处理，发现将处理后的成品放入最大温差为40℃的变温环境下（最高温度为40℃，最低温度为0℃）15天，实施例1处理的木材开裂率较现有方法降低了17.6%，且木材表面的做旧层颜色、触感变化更小，稳定性更佳。

实施例2

一种木材的做旧处理方法，包括如下步骤：

（1）做旧处理液制备：

1）按重量份称取下列物质：2份纳米碳粉、3份纳米钴粉、4份改性脲醛树脂、3份琼脂、4份蟾蜍草、4份北豆根、5份苦玄参、2份苦楝皮、3份前胡、10份草木灰、4份氯化钙、8份高锰酸钾、350份水；

2）将蟾蜍草、北豆根、苦玄参、苦楝皮和前胡与其总质量4倍的清水混合均匀后，沸水煎煮40min，过滤并将滤液浓缩至原体积的1/3后，得提取液备用；

3）将操作2）制得的提取液与改性脲醛树脂、琼脂共同放入到称取备用的水中，加热保持溶液温度为48℃，不断搅拌均匀后，再将纳米碳粉、纳米钴粉、草木灰、氯化钙和高锰酸钾共同放入，最后以2000转/分钟的转速搅拌至均匀得做旧处理液备用；

（2）木材预干处理：

将待加工的木材放入干燥室内，干燥至水含量为15~20%后备用；

（3）高温涂覆处理：

将步骤（2）预干处理后的木材继续放在干燥室内，将步骤（1）制得的做旧处理液雾化喷洒在木材表面上，保持干燥室内的温度为70℃，待木材的水含量减少至10~15%时，再一次将做旧处理液雾化喷洒在木材表面上，继续保持干燥室内的温度为70℃，待木材的水含量减少至10~15%后备用；

（4）低温涂覆处理：

将步骤（3）处理后的木材取出，将做旧处理液雾化喷洒在木材表面上一次后，然后将木材放入冷冻干燥机中，冷冻5min后进行干燥，干燥至水含量为3~5%后取出，再一次将做旧处理液雾化喷洒在木材表面上，然后将木材放入冷冻干燥机中，接着冷冻6min后进行干燥，干燥至水含量为3~5%后取出，放于常温条件下静置3h即可。

进一步的，步骤（1）中所述的改性脲醛树脂的制备方法为：将脲醛树脂与玉米淀粉、聚乙二醇、丙三醇按照质量比15:2:2:1混合后，保持温度为70℃，以2500转/分钟的转速搅拌至均匀后即得改性脲醛树脂。

进一步的，步骤（1）中所述的纳米碳粉的颗粒大小为30~40nm，纳米钴粉的颗粒大小为50~60nm。

进一步的，步骤（2）中所述的干燥的温度为50℃。

进一步的，步骤（4）中所述的冷冻干燥机中冷冻时的温度为-12℃，干燥时的压力为15Pa。

为了对比本发明效果，选用水曲柳木材作为实验对象，分别用本实施例2和现有的做旧方法进行处理，发现将处理后的成品放入最大温差为50℃的变温环境下（最高温度为35℃，最低温度为-15℃）30天，实施例2处理的木材开裂率较现有方法降低了20.1%，表面硬度提升了13.4%，且木材表面的做旧层颜色、触感变化更小，稳定性更佳。