[发明专利]一种木材改性处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及木材加工领域，更具体的涉及一种木材改性处理方法。

背景技术

木材、钢材、水泥和塑料并称为四大建设材料。其中，木材是四大材料中唯一天然可再生的结构材料，具有美观环保、无毒、易加工等特点，它与人类之间最为亲和，是深受人们喜爱的绿色天然材料，但随着人类需求量的增加，天然林资源正处于日益匮乏的状态，尤其稀有树种更是濒临灭绝，且从2016年开始我国已开始实施天然林全面商业禁伐，因此速生林将成为目前和未来的主要商业用材。但速生林木材大多材质疏松、密度较低、极易发生生物降解导致腐朽、虫蛀、霉变、蓝变，使得木材的使用寿命变短。通常使用木材改性处理以保护木材，延长木材的使用寿命以及减少木材由于腐朽、虫蛀引起的降等、降级，并且还可以起到提高木材产品质量、强度、尺寸稳定性，增加木材产品功能的作用。

到目前为止，最为常用的防止木材腐朽且改善其密度、尺寸稳定性的方法多是化学改性，但化学改性从一定程度上对环境、人类安全等方面造成了一定的影响。随着国际化进程的进一步发展，我国对改性木材的使用要求也越来越规范。因此开发新的木材改性处理方法，以便提高优化木材性能、减少环境污染、延长木材使用寿命、保护环境。

发明内容

本发明提供一种木材改性处理方法，清洁环保，使得改性后的木材具有密度大、强度高、尺寸稳定性好、耐腐蚀性能强等优点。

具体的，本发明中木材改性处理方法，包括以下步骤：

步骤1：将速生木材进行超声清洗预处理20-40min；

步骤2：使用改性剂、CaCO₃和土壤对速生木材进行改性处理，所述速生木材与所述改性剂的体积比为1:3，所述改性剂包括纳米SiO₂、桐油、松香和单宁，所述纳米SiO₂、桐油、松香和单宁的体积比为1-3:1-3:1-2:1，所述速生木材与所述土壤的体积比为1:5，所述CaCO₃与所述土壤的体积比为0.03-0.08:1；

步骤3：将速生木材使用混合后的土壤包裹密实，然后在恒温恒湿环境中放置1-3个月，温度为20-30℃，湿度为60-80％；

步骤4：将步骤3中包裹土壤的速生木材放入真空加压热处理罐中，加速木材改性，所述真空加压热处理罐的压力为0.8-1.2MPa，温度为160-220℃，时间为2-10h。

优选的，纳米SiO₂为质量分数3-10％的纳米SiO₂溶液或纳米SiO₂凝胶。

优选的，CaCO₃配制成质量分数为20-30％的溶液进行使用。

优选的，桐油为纯桐油。

优选的，松香配制成质量分数为20-30％的松香溶液进行使用。

优选的，单宁配制成质量分数为20-30％的单宁溶液进行使用。

优选地，步骤2中对速生木材进行改性的具体步骤为：

按比例分别称取纳米SiO₂、桐油、松香和单宁，纳米SiO₂为质量分数为3-10％的纳米SiO₂溶液或纳米SiO₂凝胶，松香配制成质量分数为20-30％的松香溶液，单宁配制成质量分数为20-30％的单宁溶液；将纳米SiO₂、桐油、松香溶液和单宁溶液混合均匀，形成改性剂；

并称取一定量的CaCO₃，配制成质量分数为20-30％的CaCO₃溶液；将改性剂按比例混入土壤中进行搅拌，再向搅拌后的土壤中加入CaCO₃溶液，搅拌均匀至粘稠状，将速生木材埋入粘稠的土壤中。

优选的，步骤2中对速生木材进行改性的具体步骤为：

按比例分别称取纳米SiO₂、桐油、松香和单宁，纳米SiO₂为质量分数为3-10％的纳米SiO₂溶液或纳米SiO₂凝胶，松香配制成质量分数为20-30％的松香溶液，单宁配制成质量分数为20-30％的单宁溶液；将纳米SiO₂、桐油、松香溶液和单宁溶液依次真空浸渍注入速生木材中；

称取一定量的CaCO₃，配制成质量分数为20-30％的CaCO₃溶液，将CaCO₃溶液加入土壤中搅拌均匀至粘稠状，然后向粘稠的土壤中埋入浸渍后的速生木材。