[发明专利]树脂浸渍功能化木材及加工工艺

说明书

本发明公开了树脂浸渍功能化木材及加工工艺，配方包括：成品木料、水溶性低分子量酚醛树脂、消泡剂、消醛剂、分散剂、偶联剂、防虫剂和固化剂；各组分的重量份数分别是：82～90份的成品木料、40～48份的水溶性低分子量酚醛树脂、1～3份的消泡剂、5～9份的消醛剂、2～4份的分散剂、1～3份的偶联剂、6～10份的防虫剂和1～3份的固化剂；该发明用超声波浸渍和真空辊压彻底去除了木材孔隙中的多余气体，加快了树脂的浸渍速度，扩散均匀、反应充分，缩短了木材的改性时间，提高了木材的功能性改良效果，且对树脂进行消醛处理，保障了人员的身体健康，减少了对环境的污染，确保了树脂在木材孔隙中的扩散程度。

技术领域

本发明涉及木材技术领域，具体为树脂浸渍功能化木材及加工工艺。

背景技术

木材是一种天然可再生的多孔性高分子材料，作为一种绿色生态环保材料，一直以来深受人们青睐，被广泛应用于建筑和家具材料、室内装饰装修及造纸等。然而在天然林全面禁伐、木材供需矛盾紧张的背景下，人工林木材易燃、易腐、易吸湿、易虫蛀、易形变、径级小等缺陷在很大程度上限制了其使用范围。因此，国内外研究者采用各种物理、化学和生物方法对木材进行功能性改良，以此来获得性能优良的木基复合材料。目前，市面上主要采用水溶性低分子量树脂浸渍木材的方法，进行功能化性能改良。

然而，现有的树脂浸渍功能化木材大多存在以下问题：其一，树脂浸渍速度缓慢，改性时间长，树脂扩散均匀性差，不可避免的影响了木材的功能性改良效果；其二，未对树脂进行消醛处理，加工过程中游离甲醛的挥发量较多，不仅危害了人员的身体健康，造成了一定的环境污染，挥发过程中也影响了树脂在木材孔隙中的扩散程度；其三，功能性改良后的木材防虫蛀性能较差，使用过程中容易滋生细菌、病虫等微生物，虫蛀风险高，不可避免的影响了木材的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供树脂浸渍功能化木材及加工工艺，以解决上述背景技术中提出树脂扩散不均匀、游离甲醛含量多以及虫蛀风险高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：树脂浸渍功能化木材，配方包括：成品木料、水溶性低分子量酚醛树脂、消泡剂、消醛剂、分散剂、偶联剂、防虫剂和固化剂；各组分的重量份数分别是：82～90份的成品木料、40～48份的水溶性低分子量酚醛树脂、1～3份的消泡剂、5～9份的消醛剂、2～4份的分散剂、1～3份的偶联剂、6～10份的防虫剂和1～3份的固化剂。

优选的，所述水溶性低分子量酚醛树脂由摩尔比为1∶2.1∶0.1的苯酚、甲醛和氢氧化钠混合制备而成，且调节pH值为5.8。

优选的，所述消醛剂由尿素、氨基脲、过氧化氢和次氯酸混合制备而成，且尿素、氨基脲、过氧化氢和次氯酸的重量比为2∶1∶3∶2。

优选的，所述防虫剂由戊酸氰醚酯、阿维菌素和氯虫苯甲酰胺混合制备而成，且戊酸氰醚酯、阿维菌素和氯虫苯甲酰胺的重量比为2∶1∶2。

树脂浸渍功能化木材的加工工艺，包括以下步骤：步骤一，取料；步骤二，消醛；步骤三，浸渍；步骤四，辊压；步骤五，干燥；步骤六，质检；

其中上述步骤一中，按照各组分的重量份数分别称取82～90份的成品木料、40～48份的水溶性低分子量酚醛树脂、1～3份的消泡剂、5～9份的消醛剂、2～4份的分散剂、1～3份的偶联剂、6～10份的防虫剂和1～3份的固化剂，备用；

其中上述步骤二中，将步骤一中备好的水溶性低分子量酚醛树脂倒入容器中，并放置在磁力搅拌机上，再边搅拌边缓慢加入步骤一中备好的消醛剂，混合均匀后加热保温，使游离甲醛充分反应转化成甲酸等无害物质，得到除醛树脂液；

其中上述步骤三中，将步骤一中备好的成品木料放入超声波分散机中，并加入步骤二中得到的除醛树脂液，以及步骤一中备好的分散剂、偶联剂、防虫剂和固化剂，利用超声波振荡使除醛树脂液在成品木料的孔隙中扩散均匀，充分反应后得到浸渍木料和树脂余液；