[发明专利]低成本有机硅处理的多功能化木材的制备方法

说明书

本发明公开了一种低成本有机硅处理的多功能化木材的制备方法，属于木材加工领域。首先制备有机硅处理液：配制甲基硅酸钠和/或甲基硅酸钾的水溶液，作为低成本有机硅功能改性处理液；然后进行木材功能化处理：使用有机硅功能改性处理液，采用真空加压浸渍方法或表面喷涂方法，对木材进行处理。本发明功能改性剂和方法具有成本低廉，操作简单，控制灵活、适用性广等特点，所得功能化木材具有超疏水、抗菌、耐候、防静电为一体的多功能，具有较强的推广及应用价值。

技术领域

本发明涉及一种多功能化木材的制备方法，具体涉及一种低成本有机硅处理的多功能化木材的制备方法，属于木材加工领域。

背景技术

木材因其具有纹理美观、色泽天然、触感舒适、天然环保、易于加工等优点， 是人们喜欢的家居主要用材之一。但木材也存在一些本征缺陷，如易吸水致膨胀变 形，也容易失水致开裂翘曲，易受霉菌侵蚀等。为克服本征缺陷，同时为满足消费 者新需求，木材需要进行一定功能改性处理。人民对健康家居环境的需求大增，抗 菌板材受到热捧。北方家庭冬季易产生静电，对防静电木地板或墙板有新需求，尤 其是儿童房、老人房和医院等身体弱势群体。

近年来，木材改性研究的聚焦点集中于木材密度、尺寸稳定性提升方面的开发探索，而对功能性改良也集中在改善木材的单一性能。且目前所使用的改性剂存在毒性高、释放特殊异味、TVOC超标、载药量高、抗流失能力差、操作复杂、成本高等问题。纳米改性则存在纳米颗粒的分散性并不好，需要特殊溶剂或方法，同时成本高昂。

发明内容

鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明为了解决现有的木材功能化处理的功能改性剂毒性高、载药率高、有特殊异味、污染环境、耐候性差、成本高、功能单一的问题，研究开发了一种超疏水抗菌耐候多功能化木材的制备方法。

本发明基于低成本有机硅处理的多功能化木材的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备有机硅处理液：配制甲基硅酸钠和/或甲基硅酸钾的水溶液，作为低成本有机硅功能改性处理液；

(2)木材功能化处理：使用有机硅功能改性处理液，采用真空加压浸渍方法或表面喷涂方法，对木材进行处理。

步骤(1)中，所述的有机硅处理液，按质量份数，甲基硅酸钠和/或甲基硅酸钾为2-8份，去离子水为92-98份，搅拌溶解，形成均匀溶液。

本发明方法中，有机硅多功能改性剂为甲基硅酸钠、甲基硅酸钾中的一种或两种水溶液，低溶度2-8wt％，渗透性好，成本低廉，配置方法简单。

步骤(2)中，所述的真空加压浸渍方法包括如下步骤：木材经过气干后，放入容器中，注入有机硅功能改性处理液，使木材浸没在有机硅功能改性处理液中，然后将容器放入真空压力浸渍设备，如真空浸渍罐中，先抽真空，再施加一定的空气气压，然后取出木材，干燥后得到超疏水抗菌耐候防静电多功能化木材。

上述方法中，优选采用抽真空至-0.5MPa～-0.1Mpa，保持真空15min～30min；再施加0.8MPa～1.2MPa的空气气压，保持压力时间为30min～6h，然后取出木材，在 20-70℃的温度下陈放6h～72h，即得超疏水抗菌耐候防静电多功能化木材。

步骤(2)中，所述的表面喷涂方法主要适用于木材单板，单板厚度为 0.5mm～6mm，包括如下步骤：将有机硅功能改性处理液喷涂在单板上、下表面，干燥后得到超疏水抗菌耐候防静电多功能化单板。

上述方法中，优选将有机硅功能改性处理液喷涂在单板上、下表面2-3遍，在 20-70℃的温度下陈放0.5h～24h，即得超疏水抗菌耐候防静电多功能化单板。喷涂可采用喷壶进行。

本发明方法适用于所有木材的功能化处理，木材种类包括枫木、橡木、松木、榆木、桦木、榉木、橡胶木、杨木、樱桃木、核桃木、楠木和桉木等。