[发明专利]一种超疏水木材的生产方法

说明书

本发明公开了一种超疏水木材的生产方法，包括以下步骤：（1）将木材干燥后按所需规格切割成板材；（2）取聚二甲基硅氧烷和硅橡胶混合得到木材表面浸涂液；（3）取不同粒径的单分散纳米二氧化硅微球，分别分散于乙醇中，制得不同混合液，将混合液和木材表面浸涂液依次均匀涂覆在木材表面，得到超疏水表面；（4）将木材进行热压处理，真空干燥即可。本发明方法工艺简单，对设备要求低，易操作，工艺流程短，节约能源，可以实现木材大面积超疏水表面的制备，适合工业化生产，能有效延长木材的使用寿命，缓解木材供需矛盾，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于林产化工技术领域，尤其涉及一种超疏水木材的生产方法。

背景技术

木材是天然可再生资源，易于加工，具有良好的力学特性，在社会经济建设与人类基本生活环境中发挥重要作用。木材主要由纤维素、半纤维素、木质素组成，纤维素和半纤维素含有大量的亲水性基团，使木材表现出极强的吸湿吸水性。木材吸收水分以后，易导致尺寸变形，腐朽变色，甚至降解，严重影响使用范围与使用寿命。对木材进行疏水处理，使木材不易出现积水、积雪流体的粘滞等现象，从而提高其稳定性，扩展其在多领域的应用，显著地提高产品的附加值，具有重要的意义。

目前常用的提高木材疏水性能的改性方法有：溶胶凝胶法、气相沉淀法、自组装法、光刻工艺、等离子法和电化学沉积法等。但这些方法受到特殊的加工设备和繁琐工艺流程的限制，不适合大规模生产，且制备的超疏水涂层容易遭到破坏。因此，寻找大规模生产稳定耐久的超疏水表面至关重要。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种超疏水木材的生产方法。

为了实现上述的目的，本发明提供以下技术方案：

一种超疏水木材的生产方法，包括以下步骤：

（1）将木材干燥至含水量为5-10%，按所需规格切割成板材后将木材表面理净，得到预处理木材备用；

（2）取聚二甲基硅氧烷和硅橡胶按质量比10：（1-1.5）混合后搅拌均匀，静置至气泡消失，得到木材表面浸涂液备用；

（3）取粒径为100-200nm和300-500nm的单分散纳米二氧化硅微球，分别分散于乙醇中，制得固液比为2-2.5mg/mL的混合液A和2.5-3mg/mL的混合液B，将混合液B、混合液A和步骤2所得木材表面浸涂液依次均匀涂覆在木材表面，得到超疏水表面；

（4）将上述所得经过疏水处理后的木材进行热压处理，使木材表面密实化，最后在90-100℃下真空干燥2-4小时即可。

进一步的，所述步骤1中木材表面理净的方法为：对木板材表面以150-200目砂纸进行砂光，清除表面木屑和灰尘，并用高压空气吹净。

进一步的，所述步骤3中100-200nm的单分散纳米二氧化硅微球的制备方法为：将无水乙醇、正硅酸乙酯、去离子水按体积比（18-20）：（1-2）：（10-15）混合搅拌成均匀溶液，再向其中缓慢加入质量分数为25-30%的氨水，其用量为正硅酸乙酯体积的20-40%，并于50-60℃恒温搅拌4-6小时后得到二氧化硅微球溶胶，再经醇洗离心分离得到粒径为100-200nm的单分散纳米二氧化硅微球。

进一步的，所述步骤3中300-500nm的单分散纳米二氧化硅微球的制备方法为：将无水乙醇、正硅酸乙酯、去离子水按体积比（18-20）：（1-2）：（10-15）混合搅拌成均匀溶液，再向其中缓慢加入质量分数为25-30%的氨水，其用量为正硅酸乙酯体积的50-80%，并于30-35℃恒温搅拌4-6小时后得到二氧化硅微球溶胶，再经醇洗离心分离得到粒径为300-500nm的单分散纳米二氧化硅微球。