[发明专利]一种光催化型除醛板材的制备方法

说明书

本发明涉及一种光催化型除醛板材的制备方法,步骤包括:板材预处理、配制板材改性剂、加压浸渍处理、干燥和炭化，其中板材改性剂的配制方法为将2400ml无水乙醇加入116ml冰醋酸中，充分混合均匀后，将684ml的钛酸丁酯加入其中，随后再加入20ml乙酰丙酮，利用磁力搅拌器充分搅拌50min，形成混合溶液A；将36ml去离子水与400ml无水乙醇混合形成混合溶液B；将混合溶液A缓慢滴加入混合溶液B中，经过陈化后即制得板材改性剂。本发明能够降低室内环境中有机挥发物的污染，具有光催化活性好，甲醛降解率高以及板材尺寸稳定性好等优点。

技术领域

本发明涉及一种除醛板材的制备方法,尤其涉及一种光催化型除醛板材的制备方法，属于木质复合材料的制备领域。

背景技术

木材作为一种天然可再生的资源，并具有纹理美观、色泽天然、质感舒适、易于加工等优点，因而被作为建筑装修和家具制造的理想材料。但木材易燃且受环境影响极大，长期与氧、光、湿气接触，易变色、开裂、腐朽等，还容易受到微生物和昆虫的侵害。所以，对木材的改性处理长期以来一直受到广泛关注。

木材作为多孔性材料，天然可再生、绿色环保，是二氧化钛催化剂的优良载体材料，二氧化钛光催化剂材料的原理为由光激发产生光生载流子，其可经历两种主要的变化途径，一是空穴电子对的复合，由表面复合和内部复合，被激活的电子和空穴可能在颗粒内部和内表面附近重新相遇，从而将所吸收的能量以光或热的形式释放出来；二是光生载流子被俘获并发生氧化还原反应，把大多数吸附在TiO2表面的有机污染物降解为CO2、H2O，把有机污染物氧化为无害物。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种光催化型除醛板材的制备方法，能够降低环境中有机挥发物的污染，具有光催化活性好，甲醛降解率高以及板材尺寸稳定性好等优点。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种光催化型除醛板材的制备方法,包括如下步骤:

步骤1、板材预处理：将原木去皮、切锯剖成所需尺寸的规格后，在60～80℃的水浴条件下，处理2～6h；随后对水浴加热后的板材进行第一次干燥，将其含水率范围控制为10～13％；通过水热预处理疏通木材水分移动的通道，增强木材渗透性，提高后续溶胶浸渍效果，第一次干燥采用降温干燥基准进行干燥。

步骤2、2400ml无水乙醇加入116ml冰醋酸中，充分混合均匀后，将684ml的钛酸丁酯加入上述溶液，随后再加入20ml乙酰丙酮，形成混合溶液A，将上述混合溶液A在磁力搅拌器中充分搅拌50min，再将36ml水和400ml乙醇进行混合形成混合溶液B，在已经充分搅拌完毕的混合溶液A中缓慢加入混合溶液B，总的滴加时间控制在70-90min。随后经过陈化即得到板材改性剂。；

步骤3、加压浸渍处理：将步骤1制得的板材和步骤2制得的板材改性剂放入压力罐中进行加压浸渍处理，抽真空使得压力罐中的真空度保持在1.2～1.8MPa范围内，加压时间为1～2h；随后缓慢泄压，泄压时间控制在30-60min，完全泄压后取出板材；转至步骤4：

步骤4、将经过步骤3处理后的板材放入烘箱，在80℃条件下，烘干5小时，然后再将其放入恒温恒湿箱中进行调湿处理，恒温恒湿箱内相对湿度为65％，温度为20℃，处理时间为48小时，即得到含水率为10～13％的初步改性的板材，以提高后续产品尺寸稳定性以及光催化性能；转至步骤5；

步骤5、将初步改性的板材置于炭化炉中，在氮气保护下高温炭化，炭化温度为460～600℃，炭化时间为30～90min，即得到最终改性的板材。在炭化过程中，TiO₂发生晶型转变，提高催化活性。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，所需尺寸的规格为400mm*30mm*10mm(纵向*径向*弦向)。

进一步的，混合溶液A缓慢滴加入混合溶液B中的滴加时间为60～80min。