一种可改善桐木手感的桐木软化处理方法与流程

文档序号:11120100阅读:1674来源:国知局
本发明涉及木材处理领域,特别是涉及一种可改善桐木手感的桐木软化处理方法。
背景技术
:桐木是一种重要的家具及工艺品原料,桐木是一种缺乏塑性的材料,桐木在加工为产品时往往需要先进行一系列的软化处理,改善其塑性,以便与后期的加工成型。通常采用的软化处理方法是水煮、喷蒸等物理方法或者用液氨、液碱等化学液进行软化处理,传统的处理方法处理过的桐木纤维普遍存在强度降低的问题,并且软化时间长,资源损耗多。技术实现要素:为了克服上述的不足,本发明提供了一种可改善桐木手感的桐木软化处理方法。本发明通过以下技术方案实现:一种可改善桐木手感的桐木软化处理方法,包括以下步骤:(1)、将桐木表面清洗干净,然后放入盐水中浸泡2小时,然后捞出,自然风干1小时;通过此处理,能够使木素、半纤维素和纤维素的非结晶区体积在一定程度上有所膨胀,自由体积空间增大;(2)、将步骤(1)处理的桐木放在空气相对湿度为65%,温度为38℃的环境中达到平衡后,取出;能够加大分子链之间的距离,为后续处理步骤打基础,从而能够进一步提升桐木软化的效果;(3)、将步骤(2)处理的桐木放入无水乙醇中浸泡8分钟后,立即取出;(4)、在密闭容器中添加容器体积三分之一的质量浓度为50%的硼酸溶液,然后将步骤(3)处理好的桐木放在硼酸上方,对硼酸溶液进行加热,加热温度不超过96℃,20分钟后,停止加热,2-2.5小时后,对密闭容器进行降温,降温最低温度不低于12℃,取出桐木;通过此处理,一部分半纤维素易分解溶解成液态,纤维素无定型区分子链上的游离羟基吸附水分,使得纤维素间隙中水膜增厚,分子间距离增大,吸引力减小,便于在外力作用下产生相对滑移,从而能够提高桐木软化效果;(5)、在密闭容器中添加容器体积三分之一的饱和氨水,然后将步骤(4)处理好的桐木放在饱和氨水上方,对饱和氨水进行加热,加热温度不超过95℃,30分钟后,停止加热,3小时后,对密闭容器进行降温,降温最低温度不低于16℃,取出桐木;通过此处理,能使得纤维素非结晶区湿胀,木素呈粘流态,半纤维素失去其联结作用,木材塑性加大,极大的降低了桐木软化的时间,同时,还能改善桐木表面手感;(6)、将步骤(5)处理好的桐木浸入桐木软化剂中进行密闭加压浸渍,初始处理温度为24℃,处理时间为35min,处理压力为0.3MPa,然后调节处理温度至57℃,处理时间为30min,处理压力为0.6MPa,处理结束后取出工件,表面采用清水清洗后进行干燥即可;所述桐木软化剂按重量份计由以下成分制成:硼酸钠0.3、氨水溶液20、氯化钾0.3、月桂醇硫酸钠0.2、聚偏磷酸钾1、丙三醇5、三乙醇胺0.1、播娘蒿籽提取液4、水110;所述播娘蒿籽提取液的制备方法为:将播娘蒿籽先在太阳下暴晒1天,然后将播娘蒿籽与质量浓度为3%的盐酸溶液按1:20的质量比例混合加入容器中,在18℃下搅拌25分钟后置于超声波环境下进行活化处理,超声波功率为220W,时间为20分钟,然后取出,采用清水对播娘蒿籽进行表面清洗,将播娘蒿籽与水按1:10质量比例混合后,大火加热至沸腾,然后转小火继续加热10分钟,然后自然冷却至室温,进行固液分离,得到过滤液A和蒸煮过的播娘蒿籽,将蒸煮过的播娘蒿籽干燥至含水量达25%,然后将蒸煮过的播娘蒿籽采用60-65%体积百分比浓度乙醇溶剂,按料液比1:15,在45-48℃下回流提取1-1.5h,离心得上清液,再进行旋转蒸发浓缩,然后冷冻干燥,即得得到固体提取物,将固体提取物添加到过滤液A中,以240r/min转速搅拌25分钟后,即得播娘蒿籽提取液。进一步地,所述步骤(1)中盐水为质量浓度为0.25%的氯化钠溶液;通过在桐木软化剂中添加播娘蒿籽提取液可以减小桐木内部各成分之间粘度和发生复杂动平衡过程,从而提高桐木塑性性能,并且能够极大的改善软化后桐木的手感。进一步的,所述步骤(1)中盐水为质量浓度为0.24%的氯化钠溶液。进一步的,所述步骤(4)中桐木与硼酸溶液距离不低于22厘米。进一步的,所述步骤(5)中桐木与饱和氨水溶液距离不低于18厘米。进一步的,所述步骤(6)中氨水溶液的质量浓度为36.5%。本发明的有益效果是:本发明软化处理方法,能使得桐木获得较好的软化效果,处理时间少,且安全性高,从而极大的提高了桐木木质纤维的热塑性和热固性,达到紧致纤维结构的效果,软化处理后的桐木可塑性及加工稳定性突出,成品能拥有更好的强度和刚度,有效的确保了桐木的使用性能,定型后的桐木工件强度平均提高了50%,结构紧致,解决了普通木材软化方法带来的强度降低问题和仅采用氨水浸泡软化花费的时间较长的问题,使得经过本发明软化方法处理后的桐木,拥有更好的手感,经过本发明软化处理后的桐木能获得更小的弯曲曲率半径,通过本发明软化处理方法处理后的桐木不仅软化效果好,表面手感好,还具有一定程度的防霉防虫性能,极大的提高了桐木的使用寿命,相较于普通软化方法处理的桐木使用寿命提高了60%以上。具体实施方式一种可改善桐木手感的桐木软化处理方法,包括以下步骤:(1)、将桐木表面清洗干净,然后放入盐水中浸泡2小时,然后捞出,自然风干1小时;通过此处理,能够使木素、半纤维素和纤维素的非结晶区体积在一定程度上有所膨胀,自由体积空间增大;(2)、将步骤(1)处理的桐木放在空气相对湿度为65%,温度为38℃的环境中达到平衡后,取出;能够加大分子链之间的距离,为后续处理步骤打基础,从而能够进一步提升桐木软化的效果;(3)、将步骤(2)处理的桐木放入无水乙醇中浸泡8分钟后,立即取出;(4)、在密闭容器中添加容器体积三分之一的质量浓度为50%的硼酸溶液,然后将步骤(3)处理好的桐木放在硼酸上方,对硼酸溶液进行加热,加热温度不超过96℃,20分钟后,停止加热,2-2.5小时后,对密闭容器进行降温,降温最低温度不低于12℃,取出桐木;通过此处理,一部分半纤维素易分解溶解成液态,纤维素无定型区分子链上的游离羟基吸附水分,使得纤维素间隙中水膜增厚,分子间距离增大,吸引力减小,便于在外力作用下产生相对滑移,从而能够提高桐木软化效果;(5)、在密闭容器中添加容器体积三分之一的饱和氨水,然后将步骤(4)处理好的桐木放在饱和氨水上方,对饱和氨水进行加热,加热温度不超过95℃,30分钟后,停止加热,3小时后,对密闭容器进行降温,降温最低温度不低于16℃,取出桐木;通过此处理,能使得纤维素非结晶区湿胀,木素呈粘流态,半纤维素失去其联结作用,木材塑性加大,极大的降低了桐木软化的时间;(6)、将步骤(5)处理好的桐木浸入桐木软化剂中进行密闭加压浸渍,初始处理温度为24℃,处理时间为35min,处理压力为0.3MPa,然后调节处理温度至57℃,处理时间为30min,处理压力为0.6MPa,处理结束后取出工件,表面采用清水清洗后进行干燥即可;所述桐木软化剂按重量份计由以下成分制成:硼酸钠0.3、氨水溶液20、氯化钾0.3、月桂醇硫酸钠0.2、聚偏磷酸钾1、丙三醇5、三乙醇胺0.1、播娘蒿籽提取液4、水110;所述播娘蒿籽提取液的制备方法为:将播娘蒿籽先在太阳下暴晒1天,然后将播娘蒿籽与质量浓度为3%的盐酸溶液按1:20的质量比例混合加入容器中,在18℃下搅拌25分钟后置于超声波环境下进行活化处理,超声波功率为220W,时间为20分钟,然后取出,采用清水对播娘蒿籽进行表面清洗,将播娘蒿籽与水按1:10质量比例混合后,大火加热至沸腾,然后转小火继续加热10分钟,然后自然冷却至室温,进行固液分离,得到过滤液A和蒸煮过的播娘蒿籽,将蒸煮过的播娘蒿籽干燥至含水量达25%,然后将蒸煮过的播娘蒿籽采用60-65%体积百分比浓度乙醇溶剂,按料液比1:15,在45-48℃下回流提取1-1.5h,离心得上清液,再进行旋转蒸发浓缩,然后冷冻干燥,即得得到固体提取物,将固体提取物添加到过滤液A中,以240r/min转速搅拌25分钟后,即得播娘蒿籽提取液。进一步地,所述步骤(1)中盐水为质量浓度为0.25%的氯化钠溶液;通过在桐木软化剂中添加播娘蒿籽提取液可以减小桐木内部各成分之间粘度和发生复杂动平衡过程,从而提高桐木塑性性能,并且能够极大的改善软化后桐木的手感。步骤(1)中盐水为质量浓度为0.24%的氯化钠溶液。步骤(4)中桐木与硼酸溶液距离不低于22厘米。步骤(5)中桐木与饱和氨水溶液距离不低于18厘米。步骤(6)中氨水溶液的质量浓度为36.5%。采用1mm厚度的桐木工件进行性能测试(与未处理的桐木工件对比):强度提高%密度提高%24h吸水率降低%收缩率%最小曲率半径本发明5013.345.11.64.01对比例14512.140.32.04.07对比例2358.221.64.94.06对比例3317.020.44.54.11表1其中,对比例1为:省略本发明中步骤(1)的处理,其它处理步骤不变;对比例2为:省略本发明中步骤(4)的处理,其它处理步骤不变;对比例3为:省略本发明中步骤(6)的处理,其它处理步骤不变;由表1可以看出,经过本发明处理后的桐木工件性能优越,软化效果好,软化后的工件尺寸稳定性好;省略本发明步骤(4)后,软化后的桐木工件性能明显降低,软化效果也明显降低,省略本发明步骤(1)后,软化后的桐木工件,各方面性能都有一定程度降低,省略本发明步骤(6)后,处理的桐木强度提升效果和耐水都有显著下降,软化效果软化效果明显下降。经过试验研究,经过本发明处理方法处理后的桐木,防虫防霉效果能达6年以上。当前第1页1 2 3 
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