[发明专利]一种具有超疏水防霉防腐涂层的木竹材及其制备方法

说明书

本发明属于木竹材表面涂布修饰技术领域，公开了一种具有超疏水防霉防腐涂层的木竹材及其制备方法，所述木竹材是将木竹材气干至含水率为8～14％；在搅拌状态下，用含铜溶液滴定甲基硅酸盐溶液至pH为8～12，停止滴定后继续搅拌，制得超疏水防霉防腐悬浮液；在搅拌状态下，将气干的木竹材浸渍于超疏水防霉防腐悬浮液后，将木竹材在60～160℃下干燥制得。该木竹材具有超疏水性、防霉防腐的优点，且原料价廉、易得。该方法可解决木竹材及其他纤维基材料保存和运输过程中的吸水、发霉问题，有效保持木竹制品的尺寸稳定性，并减少微生物侵蚀程度，从而扩大木竹材及其他纤维基材料的使用范围、延长使用寿命，应用前景巨大。

技术领域

本发明属于木竹材表面涂布修饰技术领域，更具体地，涉及一种具有超疏水防霉防腐涂层的木竹材及其制备方法。

背景技术

超疏水材料具有表面水接触角大于150°的特性。超疏水材料具有表面自清洁性、隔绝水分的优异性能。超疏水材料已在自然生物界中表现出卓越的自清洁效果，它广泛应用于农业生产和陶瓷、玻璃木材等建筑材料上，已经在学术研究领域、工业应用和日常生活中已经引起了重大的关注。

超疏水材料具有上述优点，但相对于木竹材来说，超疏水性不能完全解决表面发霉和微生物腐蚀的问题，这些问题使木竹材的使用受到了限制。为了扩大木竹材的应用范围，科研工作者进行了大量的研究，开始制备多重防护的多功能木竹材。多功能木竹材就是在实现超疏水的基础上，同时达到防霉、防腐、阻燃等效果。

超疏水防霉防腐木竹材能有效阻止木竹材开裂、翘曲、发霉和微生物腐蚀，因此韧性、强度、使用寿命等方面都有显著提高。CN109015982A公开了一种竹/木材的处理方法，将竹/木材用氢氧化钠处理后浸入甲基丙烯酸缩水甘油酯溶液中，最后用水热法在竹、木材表面沉积碳酸钙晶体，联合低表面能物质聚二甲基硅氧烷在竹/木材表面构建具有超疏水功能的文石型碳酸钙表层。CN108818829A公开了一种户外竹材天然防霉防腐剂及其制备和处理方法，所制备的防霉防腐剂天然、无毒、无污染，防霉防腐剂处理的竹材性能优异。CN108748536A公开了一种竹制品防霉处理方法，以上专利达到了超疏水或防霉防腐的性能，但未同时实现超疏水防霉和防腐。随着我们生活质量和生活条件的日益提高，多功能防护木竹材的使用必将具有深远的意义。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的不足和缺点，本发明首要目的在于提供一种具有超疏水防霉防腐涂层的木竹材。该竹材具有自清洁、防污染、防霉防腐的稳定性能和更加广泛的应用领域。

本发明的另一目的在于提供上述具有超疏水防霉防腐涂层的木竹材的制备方法。该方法以木竹材为基体，采用浸渍的方法来制备多功能木竹材，处理后的竹材不易开裂，可以有效防止霉变和虫蛀等现象。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种具有超疏水防霉防腐涂层的木竹材，所述木竹材是将木竹材气干至含水率为8～14％；在搅拌状态下，用含铜溶液滴定甲基硅酸盐溶液至pH为8～12，停止滴定后继续搅拌，制得超疏水防霉防腐悬浮液；在搅拌状态下，将气干的木竹材浸渍于超疏水防霉防腐悬浮液后，将木竹材在60～160℃下干燥制得。

优选地，所述木竹材为毛竹、橡胶木、杨木、桉木、松木、刨花板或中纤板。

优选地，所述含铜盐溶液中铜盐为硫酸铜、硫酸氢铜、硝酸铜、氯化铜、磷酸铜、磷酸氢铜或醋酸铜中的一种以上。

优选地，所述搅拌的时间为3～5min。

优选地，所述甲基硅酸盐溶液的质量浓度为0.1～10％，所述含铜盐溶液的质量浓度为0.1～10％。

更为优选地，所述甲基硅酸盐溶液的质量浓度为2～4％，所述含铜盐溶液的质量浓度为2～4％。

优选地，所述浸渍的时间为0.5～10h，所述干燥的时间为0.5～5h。