[发明专利]一种提高木材通透染色深度的木材预处理工艺

权利要求书

1.一种提高木材通透染色深度的木材预处理工艺，其特征在于，具体工艺方法如下：

1）称取适量的海藻酸钠和壳聚糖分别加入到去离子水和醋酸水溶液中，室温条件下磁力搅拌2-3h，配制得到海藻酸钠溶液和壳聚糖溶液，置于3-5℃冰箱中储存20-25h，备用，称取适量的六水合硝酸镉、硫脲和谷胱甘肽，依次将其全部溶解在超纯水中，磁力搅拌30-40min，得到混合溶液，备用；

2）将一定量的氯化钙加入到壳聚糖溶液中，搅拌使其混匀，得到氯化钙的壳聚糖溶液，备用，将适量的乳化剂加入到海藻酸钠溶液中，乳化3-5min，再滴加入混合溶液，超声处理1-2h，然后逐滴加入氯化钙的壳聚糖溶液，磁力搅拌反应30-40min，得到纳米胶囊，再经喷雾干燥，即可得到纳米胶囊粉末；

3）将纳米胶囊粉末浸没于浓度为0.5-0.6mol/L的氯乙酸溶液中，使用浓度为0.1-0.2mol/L的氢氧化钠溶液调节pH为8-8.5，保持反应10-13h，将产物用蒸馏水离心洗涤至中性，经冷冻干燥后得到羧基化纳米胶囊粉末；

4）将新伐的生材锯解加工成木材试样，垂直放置于玻璃钢内，木材试样上端压一玻璃盖，将羧基化纳米胶囊粉末分别超声分散于不同体积分数的乙醇、分析纯丙酮以及化学纯正戊烷溶剂中，得到乙醇处理剂、丙酮处理剂以及正戊烷处理剂，先将乙醇处理剂加入到玻璃钢内，辅以超声波作用浸渍处理3d，每隔1d更换一次乙醇处理剂，接着再利用丙酮处理剂，辅以超声波作用浸渍处理4-5d，每隔1d更换一次丙酮处理剂，最后再利用正戊烷处理剂，辅以超声波作用浸渍处理4-5d，每隔1d更换一次正戊烷处理剂，待处理结束后，将木材试样取出，在70-80℃下真空干燥2-3h，得到预处理木材试样；

5）将预处理木材在220-230℃下热处理30-40min，自然冷却至室温，然后置于反应釜中，在180-200℃下恒温加热处理8-10h，待反应结束后冷却至室温，即可完成对木材的加工处理。

2.如权利要求1所述的一种提高木材通透染色深度的木材预处理工艺，其特征在于，工艺步骤1）中，所述海藻酸钠溶液的浓度为10-15mg/mL；所述壳聚糖溶液的浓度为5-10mg/mL；所述醋酸水溶液的体积分数为1.0-1.5%；所述混合溶液中，六水合硝酸镉含量为0.03-0.05mmol/mL，硫脲含量为0.03-0.05mmol/mL，谷胱甘肽含量为0.018-0.023mmol/mL。

3.如权利要求1所述的一种提高木材通透染色深度的木材预处理工艺，其特征在于，工艺步骤1）中，所述磁力搅拌的转速为400-500r/min。

4.如权利要求1所述的一种提高木材通透染色深度的木材预处理工艺，其特征在于，工艺步骤2）中，所述氯化钙溶液与壳聚糖溶液的体积比为1:1-1.5；所述氯化钙溶液中钙离子的浓度为10-18mM；所述乳化剂的添加量为海藻酸钠质量的0.08-0.10%；所述氯化钙的壳聚糖溶液、海藻酸钠溶液以及混合溶液的体积比为1:3-5:4.5-6.5。

5.如权利要求1所述的一种提高木材通透染色深度的木材预处理工艺，其特征在于，工艺步骤2）中，所述乳化剂为吐温-80与无水乙醇按质量比3:1混合组成；所述超声处理的功率为700-800W；所述磁力搅拌的转速为500-600r/min。

6.如权利要求1所述的一种提高木材通透染色深度的木材预处理工艺，其特征在于，工艺步骤2）中，所述喷雾干燥的参数如下：进风温度150-160℃，进风流量0.5-0.6m³/min，进料流量400-450mL/h，喷雾压力为200-230kpa。

7.如权利要求1所述的一种提高木材通透染色深度的木材预处理工艺，其特征在于，工艺步骤3）中，所述乙醇处理剂、丙酮处理剂以及正戊烷处理剂中，纳米胶囊的含量为20-30mg/mL；所述乙醇分为体积分数为50%、60%、80%以及100%的乙醇溶液；所述超声波的功率为200-300W。