[发明专利]一种提高柚木制品表面抗光老化性能的改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高柚木制品表面抗光老化性能的改性方法，属于木材工业中木材改性技术领域。

背景技术

木材是传统的建筑材料，在古代和现代建筑中应用广泛，在建筑室内装修与装饰，木材更是用作细木装修的重要材料，是一种工艺要求极高的艺术装饰；但是，作为各向异性的生物质材料，木材在使用过程中，会因温度、水、阳光等因素而发生变形、开裂、颜色失真等、的老化现象，尤其是阳光中的紫外线，是导致木材发生光老化的主要因素。光老化降低了木材，尤其是贵重木材的价值，因此研究木材的表面改性，提高材料的抗光老化性能就变得尤其重要；许多学者对此做了大量的研究，主要从物理和化学两种方法进行研究，物理方法主要为对木材进行涂饰处理以隔绝紫外线和氧气，化学方法一般是将木材乙酰化或进行热处理。

近年来，随着纳米技术的发展，纳米材料也被应用在木材抗光老化性能的研究上，其中氧化锌（ZnO）具有价格低廉、来源广泛、制备工艺简单、并可吸收阳光中的紫外线和红外线等优点，成为研究的热点；还有研究报道，将纳米ZnO与涂料或漆料复合后涂覆木材表面，可提高木材的抗菌性能；将纳米ZnO负载到木材上，目前常用的方法是溶胶凝胶法，通过对改性后木材的抗光老化性、防腐、尺寸稳定性等的表征，来评价纳米ZnO的改性效果。

柚木是多年来被广泛应用于家具制造与装饰等领域的一种珍贵树种木材，颜色独特、纹理细腻，极具应用价值，但它的推广应用受到光老化现象的限制，相关企业也迫切需要寻找一种便捷、经济的处理手段，在不改变其特性的同时，提高其抗光老化性能。

综上所述，如果能够采用溶胶-凝胶两步法在柚木制品表面原位负载纳米ZnO晶体薄膜，提高其抗光老化性能，市场前景广阔，应用价值高。

发明内容

本发明提出的是一种提高柚木制品表面抗光老化性能的改性方法，其目的旨在提高柚木制品的表面抗光老化性能。

本发明的技术解决方案：一种提高柚木制品表面抗光老化性能的改性方法，该方法是在柚木制品表面自组装生成氧化性（ZnO）纳米晶体薄膜，所述的自组装生成氧化性（ZnO）纳米晶体薄膜的过程包括以下步骤：

（1）种子液配制：将醋酸锌和氢氧化钠溶于甲醇中，搅拌，成为种子液；

（2）生长液配制：将硝酸锌和六亚甲基四胺溶于水中，搅拌，成为生长液；

（3）表面晶种层制备：将柚木制品在步骤（1）所配置的种子液中浸渍，然后干燥处理；

（4）表面晶体生长：将经步骤（3）处理后的柚木制品在步骤（2）所配置的生长液中浸渍，并进行干燥处理。

本发明的优点：

1、所制备的改性材料，环保无污染，同时改性工艺可工业化连续生产、工艺简单、生产效率高、性能可控；

2、所提供改性材，其物理力学强度各项指标等均能够满足家具、地板用材等国内外相关标准的要求；

3、所提供的改性材料应用范围广泛，既有效地提高了其使用时间，又提高了其应用价值；

4、具有良好的可操作性，可自动连续化生产、工艺简单、生产效率高，产品性能稳定可靠、节能环保，可以适应多种用途的要求，增加木材的利用范围、提高产品附加值、促进产业良性发展。

具体实施方式

一种提高柚木制品表面抗光老化性能的改性方法，该方法是在柚木制品表面自组装生成氧化性（ZnO）纳米晶体薄膜，所述的自组装生成氧化性（ZnO）纳米晶体薄膜的过程包括以下步骤：

（1）种子液配制：将醋酸锌和氢氧化钠溶于甲醇中，搅拌，成为种子液；

（2）生长液配制：将硝酸锌和六亚甲基四胺溶于水中，搅拌，成为生长液；

（3）表面晶种层制备：将柚木制品在步骤（1）所配置的种子液中浸渍，然后干燥处理；

（4）表面晶体生长：将经步骤（3）处理后的柚木制品在步骤（2）所配置的生长液中浸渍，并进行干燥处理。

所述步骤（1）中种子液成分为醋酸锌、氢氧化钠和甲醇，醋酸锌、氢氧化钠、甲醇三者的摩尔比为1:3:(20~30)，混合搅拌温度50-70℃，持续搅拌时间为1-3h。

所述步骤（2）中生长液成分为硝酸锌、六亚甲基四胺和水，硝酸锌、六亚甲基四胺、水三者的摩尔比为1:1:(50~60)，在20-30℃下搅拌均匀。

所述步骤（3）中将柚木制品在步骤（1）所配置的种子液中浸渍时间为3-5h，浸渍温度为20-30℃，干燥处理温度为90-110℃，干燥时间2-4 h，重复2-4次。