[发明专利]一种纳米材料增强热处理木材室外耐久性的处理方法

说明书

本发明公开了一种纳米材料增强热处理木材室外耐久性的处理方法，该工艺仅需要钛酸丁酯、无水乙醇、冰醋酸、PH试纸和蒸馏水等处理原料，利用处理原料配置表面改性处理的溶胶，将木材浸渍到所述溶液并进行超声波处理，后置于烘箱中干燥，得到表面改性处理的热处理木材‑纳米复合材料，制备工艺相对简单，处理工艺周期较短；且本发明的处理工艺可使具有抗紫外性能的纳米材料与热处理木材形成稳定的连接，本发明的表面处理后热处理木材的漆膜附着力未出现降低的情况；同时本发明所需成本相对较低。

技术领域

本发明涉及工业化生产热处理木材的表面改性处理工艺领域，特别是涉及热处理木材自然老化性能增强的处理方法。

背景技术

热处理木材常被广泛的用于建筑室外装饰和景观结构材料，它不仅拥有较好的尺寸稳定性，而且其优雅深沉的材色给人以温暖感和亲切感。木材热处理是一种环境友好型木材改性工艺，因其制备过程无任何化工原料添加而被消费者广泛喜爱，现有研究表明，热处理能够有效改善木材的尺寸稳定性和材色。

现有技术CN 109079939 A公开了一种性能稳定的木材染色方法，包括以下步骤:(1)染 色剂的制备;(2)木材预处理;(3)一次染色; (4)二次染色。通过本发明染色方法得到的木材，颜色独特，染色剂附着能力强，能够抵抗紫外线，性能稳定，可以长时间保持木材的色泽，具有很好的经济效益和市场推广价值。

现有技术CN 108858568 A公开了一种提高木材稳定性和防水性能的加工处理方法，包括以下处理步骤:将所需处理木材经初步加工后，在45-50°C下初步烘干20-30分钟，再将烘干后的木材依次处理液1、2中浸泡，经本发明的方法处理所得到的木材，可以将普通木材转变成高密度的油性木材，大大提高了木材的防 水性能和稳定性，提高了木材的硬度，且经加工得到的木材具有芳香气味，采用本发明处理后的木材，其后期加工处理的难度和成本也将降低。

现有技术主要针对传统木材进行光稳定化处理。而热处理木材其木材组分及化学结构发生显著变化，针对该材料的光稳定处理方法目前还是空缺状态。目前现有技术存在处理工艺复杂，成本相对较高和处理工艺周期较长等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米材料增强热处理木材室外耐久性的处理方法，主要应用于热处理木材进行针对性处理，在热处理木材表面形成一层稳定和均匀的光稳定材料，同时不会改变木材原有的材色和纹理，在表面处理上成本低廉，非常适合工业化应用。

一种纳米材料增强热处理木材室外耐久性的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、提供热处理木材，分别选用185℃热处理木材（用于要求尺寸稳定性场合）和215℃热处理木材（用于要求耐久性场合）；

B、提供钛酸丁酯、无水乙醇、冰醋酸、PH试纸、蒸馏水；利用所述钛酸丁酯、无水乙醇、冰醋酸和蒸馏水调制溶液，形成纳米表面改性处理所用的溶胶；

C、将所述木材浸渍到所述溶液一并放入额定功率100W的超声波清洗机中处理60min，浸渍处理后置于烘箱中干燥处理，得到表面增强处理的碳化木复合材料；

D、对所述碳化木复合材料进行浸渍处理条件为：处理温度25℃，处理时间30min。

E、利用钛酸丁酯、无水乙醇、冰醋酸和蒸馏水来配置纳米表面改性溶胶的具体工艺为：

F、在室温下，用搅拌频率为50Hz-60Hz的磁力搅拌方式搅拌60min，将500ml钛酸丁酯缓慢加入含450ml无水乙醇和50ml冰乙酸的混合溶液中反应30min；然后用冰醋酸调制为适当的PH的2000ml蒸馏水，将适当蒸馏水缓慢加入前步骤的溶液中不断搅拌，室温反应2-6小时进行溶胶合成，得到TiO₂溶胶。

G、调制溶液PH值至4-7。