[发明专利]天然木材改性液及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种天然木材改性液的制备方法，其步骤包括：将茶叶与莲蓬壳烘干至质量不变；采用植物粉碎机对绝干的茶叶与莲蓬壳进行粉碎；在水中加入茶叶碎、莲蓬壳碎后混合均匀，浸泡；升温加热处理；采用超声波进行超声提取处理，处理完毕过滤残渣得到天然木材改性液。并公开了该天然木材改性液及其在对木材进行改性中的应用。本发明以莲子加工废弃物莲蓬壳为原料天然无毒、废物利用。天然色素染色效果良好色牢度高，色彩稳定性好，颜色可调控。茶叶和莲蓬壳的天然弱碱性，在水热处理时能够有效降低木材内部糖分，改性速度快，染色及防腐防霉改性一步完成，显著提高改性效率，降低改性成本。

技术领域

本发明涉及一种天然木材改性液及其制备方法和应用。

背景技术

木材作为一种天然生物质材料，具有可降解、可再生以及轻质高强等优点，被广泛用于家具、户外木制品及建筑结构材料。作为生物质材料，由于含有糖分等营养物质，容易发生腐朽与霉变等缺陷，严重影响了木制品的品质与使用寿命。同时，部分木材原料外观色泽浅，纹理单调。因此，需通过相关改性处理以提高其质量及其加工性能。

目前，木材改性的方法有物理改性和化学改性等。通过改性可以改善木材防腐性能和外观质量。但传统改性中物理改性方法有水热处理、高温炭化等，存在能耗高、热处理各环节衔接处理困难等。化学改性的改性剂生产成本过高，一般由化工原料制备而成，在生产和使用环境对人体和环境具有毒性。

发明内容

本发明的目的是提供一种天然木材改性液的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种天然木材改性液的制备方法，其步骤包括：

(1)原料绝干：将茶叶与莲蓬壳烘干至质量不变；

(2)原料粉碎：采用植物粉碎机对绝干的茶叶与莲蓬壳进行粉碎；

(3)改性液配置：在水中加入茶叶碎、莲蓬壳碎后混合均匀，浸泡；升温到70-80℃，加热处理，质量比茶叶碎：莲蓬壳碎：水＝2：2：30-2：2：20；

(4)超声处理：采用超声波进行超声提取处理，处理完毕过滤残渣得到天然木材改性液。

优选的，步骤(3)中浸泡1-2h，加热处理时间为1-2h。

优选的，步骤(3)中升温速度为2-4℃/min。

优选的，步骤(4)中超声功率为250-300w，处理0.5-1小时。

上述的天然木材改性液的制备方法制得的天然木材改性液。

本发明还公开了天然木材改性液在对木材进行改性中的应用。

上述的应用，其步骤包括：

A木材预处理：以实木素板为基材，采用烘箱将素板干燥至绝干状态；

B升温处理：将绝干后的素板浸泡于改性液中，温度升至90-95℃；

C水热处理：保持改性液温度在90-100℃，水热处理1-1.5h；

D保温处理：将改性液温度降至60-70℃，进行保温，保温时间为4-5h；

E清洁与干燥处理：将水热处理后的木材取出，在清水中冲洗，洗去表面多余液体残留，然后进行干燥，干燥后含水率控制在10-14％，得到改性木材。

优选的，步骤B中升温速度为2-3℃/min。

优选的，步骤D中降温速度为2-3℃/min。

本发明的有益效果：

1)以莲子加工废弃物莲蓬壳为原料，制备木材改性剂，具有天然无毒、废物利用等优点。