CN105382895A - 一种用于家具制作的改性复合木材的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于家具制作的改性复合木材的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：a）配制A溶液，b）配制B溶液，c）A溶液浸注处理木材，d）B溶液浸注处理木材。本发明揭示了一种用于家具制作的改性复合木材的制备方法，该制备方法采用复合工艺技术以及自制的无机改性剂，不仅大大增强了复合木材的尺寸稳定性，而且显著提高了复合木材的力学性能，从而扩大了复合木材的使用范围。

Description

一种用于家具制作的改性复合木材的制备方法
技术领域
本发明涉及一种家具材料制备方法，尤其涉及一种用于家具制作的改性复合木材的制备方法，属于家具材料技术领域。
背景技术
木材是一种可再生的天然材料，其以强重比高、易于加工、绝缘性好的特点，在家具生产中得到广泛应用。然而，现有的用于家具生产中的木材大多具有密度小、力学强度低、尺寸稳定性和抗吸水率差等缺点，使用范围受到很大限制。而且，随着木材资源的减少，人们生活水平的提高，人们对木材利用的数量、质量要求越来越高，木材资源的供需矛盾也日益突出。
近年来，人们通过改性处理木材，来实现木材的高性能化，提高木材资源的利用率，从而缓解木材的供需矛盾以及扩大木材在家具生产中的使用范围。
目前，对于木材的改性处理主要包括两种方式：一是采用有机树脂类对木材进行改性处理，但存在的主要问题是热压定型工艺复杂，改性药剂复配困难或复配药剂稳定性差，部分改性剂对人体健康产生伤害等；二是采用无机物填充来改性处理木材，从而制得无机质复合材料，但由于选用的改性剂比较单一以及改性处理工艺不合理，存在改性剂抗流失性差、复合材料性能改善不显著以及性能随着时间劣化等问题。
发明内容
针对上述需求，本发明提供了一种用于家具制作的改性复合木材的制备方法，该制备方法采用复合工艺技术以及自制的无机改性剂，不仅大大增强了复合木材的尺寸稳定性，而且显著提高了复合木材的力学性能，从而扩大了复合木材的使用范围。
本发明是一种用于家具制作的改性复合木材的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：a）配制A溶液，b）配制B溶液，c）A溶液浸注处理木材，d）B溶液浸注处理木材。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤a）中，A溶液溶质包含的成分及重量百分比为：91%硫酸铝、0.5%硅烷偶联剂KH500、8.5%聚乙二醇400。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤a）中，配制的A溶液浓度为20%，pH值为5.5。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤b）中，B溶液为硅酸钠溶液，其配制浓度为16%，pH值为9。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤c）中，A溶液浸注处理木材包括如下步骤：1）将预处理过的杉木板材置于自行组装的改性处理罐内密封；2）将处理罐抽至0.1MPa的真空度且保持真空30min；3）向处理罐中注入A溶液并加压至2.5MPa保持40min；4）卸压取出板材且在室温下晾干板材。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤d）中，B溶液浸注处理木材包括如下步骤：1）将步骤c）处理的杉木板材置于处理罐内密封；2）将处理罐抽至0.1MPa的真空度且保持真空30min；3）向处理罐中注入B溶液并加压至2.5MPa保持40min；4）卸压取出板材且在室温下晾干板材。
本发明揭示了一种用于家具制作的改性复合木材的制备方法，该制备方法采用复合工艺技术以及自制的无机改性剂，不仅大大增强了复合木材的尺寸稳定性，而且显著提高了复合木材的力学性能，从而扩大了复合木材的使用范围。附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明实施例用于家具制作的改性复合木材制备方法的工序步骤图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
图1是本发明实施例用于家具制作的改性复合木材制备方法的工序步骤图；该制备方法包括如下步骤：a）配制A溶液，b）配制B溶液，c）A溶液浸注处理木材，d）B溶液浸注处理木材。
本发明提及的用于家具制作的改性复合木材制备方法采用以硫酸铝、硅酸钠为主，硅烷偶联剂、聚乙二醇400为辅的复合型改性剂，对速生材杉木进行处理，通过浸入木材的铝离子与硅酸根离子结合，在木材微纤丝间隙和管胞的胞腔中生成硫酸铝沉淀，从而使木材中填充大量的无机物，得到了无机物填充改性的杉木无机复合木材。这种无机改性处理不破坏木材纤维的结构和性质，无机改性剂在细胞腔中或细胞壁上沉积，既增加了细胞壁抵抗外力作用的能力,使得木材抗弯强度、弹性模量增加显著，同时又堵塞了内外水分交换通道,导致木材吸水性降低，尺寸稳定性提高。通过对制得的复合木材进行综合性能检测，结果表明该无机复合木材的尺寸稳定性显著提高，抗弯强度、抗弯弹性模量、抗压强度及硬度等力学性能指标均明显提高。
实施例
具体制备方法如下：
a）配制A溶液，首先按重量百分比称取如下原料：91%的硫酸铝、0.5%的硅烷偶联剂KH500、8.5%的聚乙二醇400；然后将它们溶于一定量的水中，调节溶液的pH值在5.5，配制成浓度为20%的溶液。
b）配制B溶液，首先称取一定量的硅酸钠原料，然后将硅酸钠溶于一定量的水中，调节溶液的pH值在9，配制成浓度为16%的溶液。
c）A溶液浸注处理木材，具体处理过程为：首先按家具制作用料规格将杉木材料裁切成符合规格要求的板材，并将板材浸入水槽中进行清洗，清洗过后放入103℃鼓风干燥箱中干燥24h；然后将预处理过的杉木板材置于自行组装的改性处理罐内密封，并将处理罐抽至0.1MPa的真空度且保持真空30min；之后在真空状态下向处理罐中注入A溶液，并加压至2.5MPa且保持40min；卸压后，将板材从处理罐中取出，并在室温下晾干板材。
d）B溶液浸注处理木材，首先将步骤c）处理的杉木板材置于自行组装的改性处理罐内密封，再将处理罐抽至0.1MPa的真空度且保持真空30min；然后在真空状态下向处理罐中注入B溶液，并加压至2.5MPa且保持40min；卸压后，将板材从处理罐中取出，并在室温下晾干板材，即制得综合性能优异的改性复合木材。
本发明揭示了一种用于家具制作的改性复合木材的制备方法，该制备方法采用复合工艺技术以及自制的无机改性剂，不仅大大增强了复合木材的尺寸稳定性，而且显著提高了复合木材的力学性能，从而扩大了复合木材的使用范围。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种用于家具制作的改性复合木材的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括如下步骤：a）配制A溶液，b）配制B溶液，c）A溶液浸注处理木材，d）B溶液浸注处理木材。
2.根据权利要求1所述的用于家具制作的改性复合木材的制备方法，其特征在于，所述的步骤a）中，A溶液溶质包含的成分及重量百分比为：91%硫酸铝、0.5%硅烷偶联剂KH500、8.5%聚乙二醇400。
3.根据权利要求1所述的用于家具制作的改性复合木材的制备方法，其特征在于，所述的步骤a）中，配制的A溶液浓度为20%，pH值为5.5。
4.根据权利要求1所述的用于家具制作的改性复合木材的制备方法，其特征在于，所述的步骤b）中，B溶液为硅酸钠溶液，其配制浓度为16%，pH值为9。
5.根据权利要求1所述的用于家具制作的改性复合木材的制备方法，其特征在于，所述的步骤c）中，A溶液浸注处理木材包括如下步骤：1）将预处理过的杉木板材置于自行组装的改性处理罐内密封；2）将处理罐抽至0.1MPa的真空度且保持真空30min；3）向处理罐中注入A溶液并加压至2.5MPa保持40min；4）卸压取出板材且在室温下晾干板材。
6.根据权利要求1所述的用于家具制作的改性复合木材的制备方法，其特征在于，所述的步骤d）中，B溶液浸注处理木材包括如下步骤：1）将步骤c）处理的杉木板材置于处理罐内密封；2）将处理罐抽至0.1MPa的真空度且保持真空30min；3）向处理罐中注入B溶液并加压至2.5MPa保持40min；4）卸压取出板材且在室温下晾干板材。
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