[发明专利]一种具有吸附功能的功能性复合木材

说明书

技术领域

本发明涉及一种速生材功能性加工领域，特别涉及一种具有吸附功能的功能性复合木材。

背景技术

速生材树种是指生长快、成材早、轮伐期短的树木品种，我国常见的有杨树、桉树、松树、柳树等。由这些速生树种制成的木材叫速生材，速生材最大的问题是材质疏松，空隙度大，密度低，因此力学和机械强度都低，不耐磨，易吸湿，因此，速生材一直以来主要都是做人造板，造纸、做包装材料，建筑模板等，而较少做家具，尤其是高档家具。但是，速生材一般色泽比较浅，容易做成各种涂装色彩，而且变形小，干燥容易，重量轻，尺寸稳定性比较好，收缩小，吸音效果好，弹性好，易于加工。

随着我国经济的发展，对木材的需求越来越大。所以，我们需要找到一种弥补速生材短处，增强长处的加工方法。其中，密实技术能够很好的提高材料的力学和机械性能，常用的密实技术，有沿木材横纹方向进行径向或弦向压缩密实，但该技术处理后的木材压缩变形不稳定，容易变形回复，所以更多的采用浸渍密实。随着社会的进步，还需要扩展木材的功能化改性，赋予木材新的功能，进一步提高木材附加值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加工方法，将速生材进行原位密实化处理，同时在加密过程中，对其进行功能化改性，制备出具有吸附功能的功能性复合木材。

为了实现上述目的，提供以下技术方案：

一种具有吸附功能的功能性复合木材，包括以下步骤：

将速生材放入纳米材料、改性剂的混合水溶液A中浸渍40-43h后，密封于真空加压罐中，抽真空至压力为0 .2-0 .25Mpa后加入纳米材料、改性剂的混合水溶液A，然后加压至15-25Mpa保持125-140min后泄压；

再次抽真空为0 .2Mpa保持60-70min，然后加压15-25Mpa保持80-90min，同时对溶液加热至80-90℃，保温40-60min后泄压，然后在115-120℃下，通入氮气进行干燥，得到半成品；

将上述半成品进行半碳化处理，得到吸附材料。

所述的溶液A中纳米材料浓度为20％，改性剂的浓度为5％。所述的纳米材料为氧化锌。所述的改性剂为硬脂酸偶联剂、硅烷偶联剂中的一种或几种。

所述的纳米材料的纳米粒子尺寸为10-100nm。

所述的速生材为经过处理成具有平整表面的速生材。

所述的半碳化是用130-140℃的火焰烤制10-15min。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1 )本发明的加工方法，对木材无压缩属于原位密实，工艺简单易操作。

( 2 )通过本发明方法处理后的木材密度、抗弯弹性模量及表面硬度与未处理木材对比分别提高71％，19％，36％。

( 3 )吸附强度提高16 .7％。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

一种具有吸附功能的功能性复合木材，包括以下步骤：

将速生材放入纳米粒子尺寸为10nm的纳米材料、改性剂的混合水溶液A中浸渍40h后，密封置于真空加压罐中，抽真空至压力为0 .2Mpa后加入纳米粒子尺寸为10nm的纳米材料、改性剂的混合水溶液A，然后加压至15Mpa保持125min后泄压；其中，溶液A中纳米材料浓度为20％，改性剂的浓度为5％，纳米材料为氧化锌粉，改性剂为硬脂酸偶联剂。

再次抽真空为0 .25Mpa保持60min，然后加压25Mpa保持80min，在高压下同时对溶液加热至80℃，保温40min后泄压，然后在120℃下，通入氮气进行干燥，得到半成品；

将上述半成品用140℃的火焰烤制15min进行半碳化处理，得到吸附材料。

所得的吸附材料的木材密度、抗弯弹性模量及表面硬度与未处理木材对比分别提高71％，19 .6％，36 .9％，吸附性能提高16 .7％。

实施例2

一种具有吸附功能的功能性复合木材，包括以下步骤：