[发明专利]一种用纳米纤维素对木材进行加固封护的方法

摘要

本发明属于一种用纳米纤维素对木材进行加固封护的方法，方法是根据木材的渗水性对木材进行分类，用取0.5~2.5%浓度的羧甲基纤维素、或羟丙基纤维素、或羟乙基纤维素的高分子溶液，0.5~1.5%浓度的纤维素纳米晶、0.2~0.7%浓度的TEMPO氧化纳米纤维的纳米纤维素分散液，0.5~1.5%浓度的硅溶胶的改性液配制的纳米纤维素封护液对木材依分类进行涂刷或浸渍处理。本发明能提高木材的尺寸稳定性、密度、抗弯弹性模量和顺纹抗压强度，具有显著提升木材品质和附加值的优点。

主权项

1.一种用纳米纤维素对木材进行加固封护的方法，其特征在于：该制备方法包括如下步骤：（1）根据木材的渗水性对木材进行分类：50℃～60℃条件下，对2cm×2cm×2cm木材块进行干燥至木材块平衡含水率为5%～6%，取出干燥的木材块称重，而后浸入22℃～25℃水中，时间为1h，取出木材块擦去表面水，称重，若浸水后木材块增重6%以上，则划归为渗水性高的木材，否则划归为渗水性低的木材；（2）木材的烘干处理：将木材置于烘箱中，进行烘干处理，烘干温103±2℃，干燥6h后，每隔两小时称量一次木材质量，直至呈木材质量恒定的绝干状态；（3）纳米纤维素封护液的调配：取0.5~2.5%浓度的羧甲基纤维素、或羟丙基纤维素、或羟乙基纤维素的高分子溶液， 0.5~1.5%浓度的纤维素纳米晶、0.2~0.7%浓度的TEMPO氧化纳米纤维的纳米纤维素分散液，0.5~1.5%浓度的硅溶胶的改性液；先将上述相应浓度的高分子溶液、纳米纤维素分散液和改性液，在20~90℃下，分别利用磁力搅拌器搅拌均匀，搅拌速度为100~500rmp，保证各高分子溶液、纳米纤维素分散液和改性液混合均匀；而后将高分子溶液缓慢加入至纳米纤维素分散液中，搅拌速度为100~300rmp，将二者搅拌混合均匀；而后在二者混合液中缓慢加入改性液，搅拌速度为100~300rmp，将三者搅拌混合均匀；配制得纳米纤维素封护液；（4）根据对木材的渗水性对木材进行加固封护处理：对渗水性高的木材处理：（a）在烘干处理后的木材表面均匀涂刷纳米纤维素封护液，烘至绝干；（b）再涂刷第二遍，烘至绝干；（c）再涂刷第三遍，烘至绝干，得纳米纤维素封护木材；对渗水性低的木材处理：（a）抽真空处理：将烘干处理后的木材放入密闭的浸渍处理罐中，抽真空使罐内真空度为0.05MPa～0.09MPa，保真空时间为30～60min；（b）浸渍处理：在负压作用下，将配制的纳米纤维素封护液注入处理罐内，并淹没木材，解除真空，开启压力泵，使罐内压力达到1MPa～1.2MPa，保持罐内压力3～5h，解除压力，将处理后的木材移出罐外；（c）置于60℃～70℃烘箱中，烘干5～7h，得纳米纤维素封护木材。