[发明专利]一种竹木材增强增效处理方法

权利要求书

1.一种竹木材增强增效处理方法，所述方法包括：

(1)纳米纤维素分散液A制备：以脱脂棉或棉短绒为纤维来源，与浓度为60～70％的硫酸进行混合，硫酸用量为10～40mL/g纤维；在40～60℃水浴反应30～40min后，加入8～10倍蒸馏水终止反应，1200rpm离心15min，将沉淀物置于透析袋中在去离子水中透析至pH值恒定，使用孔径为0.22um的滤膜抽滤，稀释至终浓度为1～2％，即获得纳米纤维素分散液A；

(2)纳米氧化锌-纳米纤维素复合液B制备：以纳米纤维素分散液作A为纳米氧化锌的前驱体和保护液，加入ZnCl₂水溶液，配制的纳米纤维素分散液A与ZnCl₂混合液中ZnCl₂的浓度为0.1～1mmol/L，在60～80℃水浴中搅拌10～30min，生成的纳米ZnO晶体直接在纤维素基材上成核，获得纳米氧化锌-纳米纤维素复合液B；

(3)增强处理液配制：分别以质量浓度为0.8～1.0％的聚二甲基硅氧PDMS、质量浓度为1～1.5％的羟丙基纤维素HMC、质量浓度为0.5～1.0％的碱木质素Lignin和质量浓度为3～5％的酚醛树脂PF为处理液的粘合剂或增强剂，按下述体积比例与纳米纤维素分散液A进行复配，得到增强处理液a～e，具体如下：

a：CNC：PDMS＝2：1混合，pH＝8.4，常温磁力搅拌60min；

b：CNC：Lignin＝2：1混合，pH＝7.5，常温磁力搅拌60min；

c：CNC：PDMS:Lignin＝2：1：1混合，pH＝8.0，常温磁力搅拌60min；

d：CNC：HMC＝5：2混合，10000rpm高速搅拌混合；

e：CNC：PF＝1：1混合，10000rpm高速搅拌混合；

(4)增强增效处理液1～5配制：步骤(4)增强处理液a～e与纳米氧化锌-纳米纤维素复合液B按照体积比1:0.8～1.0比例混合，分别得到增强增效处理液1～5；

(5)竹木材增强、增效处理：样品用步骤(4)得到的增强增效处理液1～5进行浸渍处理，得到增强增效后的竹木材。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中硫酸用量为18～25mL/g纤维。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(5)中所述浸渍在真空度20mbar的真空釜中进行，浸渍时间3～6h，浸渍完成后103℃干燥到恒重，根据样品腐朽状况或预期目标情况，再继续浸渍，浸渍-干燥周期3～15个周期。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(5)中所述浸渍在100～200MPa压力下进行，浸渍时间30～60min，浸渍完成后再微波干燥。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(5)中所述浸渍采用超高压浸渍-高温固化联合处理，浸渍压力100～200MPa，浸渍时间30～60min，浸渍完成后采用150～160℃高温进行固化。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于所用增强增效处理液为增强增效处理液5。