[发明专利]一种木材防腐方法及其在木制品加工中的应用

说明书

本发明公开了一种木材防腐方法及其在木制品加工中的应用，该方法包括矿化处理过程，具体为：将木材浸没于第一浸渍液中，待第一浸渍液进入木材的内部后取出干燥，然后将木材浸没于第二浸渍液中，待第二浸渍液进入木材的内部后取出干燥，得到成品；其中，第一浸渍液中的溶质包括钙盐，第二浸渍液中的溶质包括水溶性硅酸盐。本发明首次提出对木材进行矿化处理的方法进而实现木材的防腐，通过将木材依次浸没于钙盐和水溶性硅酸盐溶液中，使得木材内部形成均匀、分散的结晶，制得的木材成品密度大、质地均匀、硬度高、化学稳定性强；此外，本发明的方法加工成本较低，能够广泛用于木制品的加工处理领域。

技术领域

本发明属于木材防腐领域，具体涉及一种木材防腐方法及其在木制品加工中的应用。

背景技术

木制品在人们生活中扮演着重要的角色，而由于木制品的本身特性，人们对于防腐木材木料的需求较大，由此有多种现有技术对木材进行防腐处理，常用方法如下：通过高温碳化的方式，使木材纤维在高温低氧的条件下进行碳化；或者使用油漆等防腐涂料对木材进行涂覆等表面处理。

但上述现有技术也存在很大的局限性：(1)高温碳化需要长时间高温加热，且对加热环境中的含氧量要求较高，长时间保持大量木材的高温状态也需要消耗大量能量，增加了大量成本与环境污染的同时，木材也存在内外碳化程度不一，有时会造成木材内部未碳化并在使用过程中腐烂的现象，影响使用与观感，甚者可能造成安全隐患；(2)表面涂料易受磨损、紫外线破坏导致老化剥落，且油漆等涂料使用时常常伴随刺激性气味及有害健康的气体，造成用户的健康安全隐患。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种木材防腐方法，至少解决一种上述的技术问题，具体通过以下技术方案实现：

一种木材防腐方法，包括矿化处理过程，所述矿化处理过程包括以下步骤：将木材浸没于第一浸渍液中，待所述第一浸渍液进入木材的内部后取出干燥，然后将木材浸没于第二浸渍液中，待所述第二浸渍液进入木材的内部后取出干燥，得到成品；其中，所述第一浸渍液中的溶质包括钙盐，所述第二浸渍液中的溶质包括水溶性硅酸盐。

发明人首次提出对木材进行矿化处理的方法进而实现木材的防腐，具体方法为先将木材浸没在钙盐溶液中，钙盐会渗透进入木材的内部，干燥后再浸没于水溶性硅酸盐中，水溶性硅酸盐会与钙盐反应，进而在木材的内部形成不溶性硅酸盐结晶(硅酸钙)，再对其进行干燥即可得到防腐处理后的木材，避免了高温碳化法和表面涂料法的弊端。实际应用中，可以根据木材的特性和生产的需求，一次或多次的重复所述矿化处理过程。

在一些优选的实施情况中，所述矿化处理过程包括以下步骤：将木材浸没于所述第一浸渍液中，待所述第一浸渍液进入木材的内部且木材能够自行沉底后取出干燥，然后将木材浸没于所述第二浸渍液中，待所述第二浸渍液进入木材的内部且木材能够自行沉底后取出干燥，得到成品。

其中，将木材浸没于第一浸渍液和第二浸渍液时，由于木材本身密度较小，此时采取一些常规手段如将重物压于木材上使其完全浸没于其中，而当待溶液充分进入木材内部时，木材密度增大从而会自行沉底，此时结晶化效果最优，而由于木材本身特性并不一致，故其自行沉底的时间并不相同。

在一些优选的实施情况中，所述第一浸渍液中的溶质还包括镁盐、铁盐中的至少一种。添加的镁盐会与水溶性硅酸盐反应形成硅酸镁，不仅也可在木材内部形成结晶，其比例更是能直接影响着成品的质感和硬度，生产者可以根据实际需求选择是否添加以及添加的用量；添加的铁盐能够与硅酸反应形成的氢氧化铁沉淀与硅酸胶体，不仅也可在木材内部形成结晶，更能够直接影响木材的颜色与比重/密度，铁元素占比愈多，最终成品的密度愈大，颜色愈深，直接表现为溶液颜色的深浅。

其中，钙盐、镁盐和铁盐，均建议选择强酸盐，例如硫酸盐或盐酸盐，形成结晶的速率和成品的效果更好；而第二浸渍液可以包括硅酸钾和硅酸钠中的至少一种。