[发明专利]一种利用改性纳米颗粒改善木制品表面性能的方法

说明书

本发明公开了一种利用改性纳米颗粒改善木制品表面性能的方法，属于木制品加工处理技术领域，包括如下步骤：（1）木制品预处理；（2）改性纳米颗粒的制备；（3）改性纳米颗粒喷吹处理；（4）低温处理。本发明提供了一种利用改性纳米颗粒改善木制品表面性能的方法，将物理化学方法结合对木制品表面进行处理后，将特制的纳米颗粒均匀的喷覆到预处理后的木制品的表面，不仅能有效的提升木制品的防霉抗菌性，还能增强木制品的耐磨性、耐久性、力学性能等其他表面性能，进而提升木制品的品质。

技术领域

本发明属于木制品加工处理术领域，具体涉及一种利用改性纳米颗粒改善木制品表面性能的方法。

背景技术

木制品属于多孔性材料，大的孔隙如细胞腔和纹孔等，小的如微纤丝间隙，而且木材中含有许多亲水基团，使得水分很容易渗透到木材的内部，且与木材中某些成分以化学键或氢键形式结合，引起纤丝的润胀，从而使木材尺寸发生变化，另外，木制品属于生物质材料，极易受到霉菌以及蚊虫的侵蚀从而导致发生霉变变形的现象。

纳米二氧化硅粒子具有稳定的三维网络结构，具有优良的刚性和尺寸稳定性。但是由于纳米二氧化硅其粒径小，表面能高，容易吸潮，从而导致团聚，在使用时在集体中达不到良好的分散，影响了其使用效果。纳米二氧化硅作为纳米粉体，其体积效应和量子隧道效应使得其产生渗透作用，可将其用于木制品的表面处理中，可以一定程度的提高木制品的力学性能、耐磨性、抗菌性，但是现今的技术手段往往是将纳米二氧化硅作为一种填料加入到涂料的制备中，再将涂料涂覆到木制品的表面，从而来改善木制品的表面性能，一方面，纳米二氧化硅与涂料基体成分之间存在界面效应，另一方面易发生团聚现象，从而影响填充效果，其对木制品的改善效果还受到涂料性质以及涂覆方式的影响，在使用中，不可操控的因素太多。因此，亟需要开发研究一种直接利用纳米颗粒对木制品表面性能进行改善的方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种利用改性纳米颗粒改善木制品表面性能的方法，将物理化学方法结合对木制品表面进行处理后，将特制的纳米颗粒均匀的喷覆到预处理后的木制品的表面，不仅能有效的提升木制品的防霉抗菌性，还能增强木制品的耐磨性、耐久性、力学性能等其他表面性能，进而提升木制品的品质。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种利用改性纳米颗粒改善木制品表面性能的方法，包括如下步骤：

（1）木制品预处理：

a. 将处理剂均匀的喷覆到待处理的木制品的表面，然后进行真空干燥处理；

b. 将操作a中喷覆处理后的木制品置于GJ-1.5型高频高压大功率电子加速器上进行电子束辐照处理，完成后，取出备用；

（2）改性纳米颗粒的制备：

a. 将纳米二氧化硅置于质子辐照箱内进行低能质子辐照处理，完成后取出备用；

b. 先将操作a中处理后的纳米二氧化硅均匀分散到无水乙醇中，然后向分散液中加入改性剂，加热回流搅拌处理1~2h，再进行高速离心处理，完成后用无水乙醇清洗3~5次烘干备用；

c. 将操作b中处理后的纳米二氧化硅置于珠磨机内进行研磨，研磨处理10~20min即得改性纳米颗粒；

（3）改性纳米颗粒喷吹处理：

将步骤（2）中所得的改性纳米颗粒通过氩气均匀地喷覆到步骤（1）预处理后的木制品的表面；

（4）低温处理：

将步骤（3）中改性纳米颗粒喷吹处理后的木制品置于低温环境中放置1~2h后，自然晾干即可。