本发明属于木制品加工制作
技术领域：
，具体涉及一种提高木制品耐水和光老化的处理方法。
背景技术：
：木材是一种天然资源，具有可自然降解、可再生和环境协调性好等特性。随着社会的不断发展，人民生活水平和环保意识的提高，人们把目光重新投向天然、无危害木材产品。木材作为一种天然、环保、可再生并且纹理美观的生物质材料，以其优良的环境学特性深受人们喜爱，在建筑、家具、装饰等领域得到了广泛的应用。作为一种天然生长的有机材料，在外界条件如太阳辐射、雨水淋溶、腐朽菌等周围环境因素的影响下，木材材质极易发生劣化—木材表面变得粗糙、暗淡，木材质量减少，表面开裂，最终导致报废。人们从一开始利用木材作为生活生产材料时，就开始利用自然界的物质来处理木材，避免木材劣化。历史上，沥青、煤焦油、天然油脂例如橄榄油都用于木材的保存。随着十九世纪，化工业的飞速发展，利用化学试剂进行木材保护得以应用。当时，用于木材保护处理的防护剂大多含有铜、铬等对人体有毒、有害物质。随着时间的推移，无毒、环保的木材保护方法成为了木制品工业应用的重要目标之一。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高木制品耐水和光老化的处理方法，兼顾了耐水和耐光老化的处理效果，具有卓越的机械性能、热性能、和光学效应，当然还有低毒性。本发明是通过以下技术方案实现的：一种提高木制品耐水和光老化的处理方法，其工艺方法包括以下步骤：（1）配置质量浓度为0.2-0.3%的醋酸镍溶液，加入质量分数为1.0-1.5%的苹果酸与丁二酸的混合液作为络合剂，搅拌至溶解完全，用naoh调节溶液ph值为10.0-10.5，得到金属有机溶液，取制备得到的二氧化钛溶胶，使用乙醇稀释至质量浓度为1.5-2.0%的二氧化钛乙醇溶液，加入到金属有机溶液中，添加比例为1:20-25，将木制品放入该混合溶液中浸渍8-10小时；（2）然后将木制品和混合溶液转移至内衬有聚四氟乙烯的水热反应釜中，在70-80℃下加热6-8小时，自然冷却后取出木制品，清洗表面，将负载无机纳米薄膜的木质品浸渍于疏水剂中，在木制品上面用重物将其压至疏水剂液面以下，保证木制品浸渍过程中充分吸收疏水剂，浸渍时长为1-2小时，浸渍温度为45-55℃；（3）浸渍结束后将木制品和疏水剂一起放入到真空压力罐中，开启真空泵抽真空至0.08-0.10mpa，维持罐内真空状态1.0-1.5小时后恢复常压，2-3小时后再开启压力泵加压至1.o-1.5mpa，停止加压并保持该压力状态，5-6小时后释放罐内压缩空气，再抽真空至o.o5-0.08mpa，并维持20-30分钟，最后撤去压力，放入真空干燥箱中干燥。作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中苹果酸与丁二酸的混合比例为5-6:1。作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中所述二氧化钛溶胶的制备方法为：（1）20-25℃下，将10-12毫升的钛酸丁酯在搅拌下缓慢加入到20-25毫升的无水乙醇中，搅拌10-15分钟得到a溶液，取2-3毫升去离子水、5-8毫升冰醋酸和20-25毫升无水乙醇混合均匀得到b溶液；（2）将a溶液缓慢逐滴加入到b溶液中，并不断搅拌，30-35℃下搅拌反应12-15小时，得到透明淡黄色溶胶，静置老化2-3天，使用时取乙醇溶液稀释至所需质量浓度。作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）中所述的疏水剂按照重量份计由以下成分制成：十六烷基三甲氧基硅烷15-20份、聚丙烯酸20-25份、硬脂酸25-30份、丙酮50-60份。本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有对于木制品耐水、耐光老化性差的处理方式存在的不足问题，本发明提供了一种提高木制品耐水和光老化的处理方法，使用制备的金属镍有机溶液处理后，镍金属能够渗入到木材细胞内部，提高木制品的力学性能，疏水剂与纳米二氧化钛溶胶表面的羟基发生了化学反应，其烷烃长链成功嫁接于木材表面，从而赋予木材良好的疏水性能，木材表面的二级凸凹结构，再利用疏水物质对凸凹结构进行修饰，使木材表面由亲水性变为疏水性，同时利用无机纳米材料优良的紫外线吸收能力，提高木材的耐光老化性能，以获得具备疏水兼紫外线防护性能的功能性木制品。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。实施例1一种提高木制品耐水和光老化的处理方法，其工艺方法包括以下步骤：（1）配置质量浓度为0.2%的醋酸镍溶液，加入质量分数为1.0%的苹果酸与丁二酸的混合液作为络合剂，搅拌至溶解完全，用naoh调节溶液ph值为10.0，得到金属有机溶液，取制备得到的二氧化钛溶胶，使用乙醇稀释至质量浓度为1.5%的二氧化钛乙醇溶液，加入到金属有机溶液中，添加比例为1:20，将木制品放入该混合溶液中浸渍8小时；（2）然后将木制品和混合溶液转移至内衬有聚四氟乙烯的水热反应釜中，在70℃下加热6小时，自然冷却后取出木制品，清洗表面，将负载无机纳米薄膜的木质品浸渍于疏水剂中，在木制品上面用重物将其压至疏水剂液面以下，保证木制品浸渍过程中充分吸收疏水剂，浸渍时长为1小时，浸渍温度为45℃；（3）浸渍结束后将木制品和疏水剂一起放入到真空压力罐中，开启真空泵抽真空至0.08mpa，维持罐内真空状态1.0小时后恢复常压，2小时后再开启压力泵加压至1.ompa，停止加压并保持该压力状态，5小时后释放罐内压缩空气，再抽真空至o.o5mpa，并维持20分钟，最后撤去压力，放入真空干燥箱中干燥。作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中苹果酸与丁二酸的混合比例为5:1。作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中所述二氧化钛溶胶的制备方法为：（1）20℃下，将10毫升的钛酸丁酯在搅拌下缓慢加入到20毫升的无水乙醇中，搅拌10分钟得到a溶液，取2毫升去离子水、5毫升冰醋酸和20毫升无水乙醇混合均匀得到b溶液；（2）将a溶液缓慢逐滴加入到b溶液中，并不断搅拌，30℃下搅拌反应12小时，得到透明淡黄色溶胶，静置老化2天，使用时取乙醇溶液稀释至所需质量浓度。作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）中所述的疏水剂按照重量份计由以下成分制成：十六烷基三甲氧基硅烷15份、聚丙烯酸20份、硬脂酸25份、丙酮50份。实施例2一种提高木制品耐水和光老化的处理方法，其工艺方法包括以下步骤：（1）配置质量浓度为0.25%的醋酸镍溶液，加入质量分数为1.2%的苹果酸与丁二酸的混合液作为络合剂，搅拌至溶解完全，用naoh调节溶液ph值为10.2，得到金属有机溶液，取制备得到的二氧化钛溶胶，使用乙醇稀释至质量浓度为1.8%的二氧化钛乙醇溶液，加入到金属有机溶液中，添加比例为1:22，将木制品放入该混合溶液中浸渍9小时；（2）然后将木制品和混合溶液转移至内衬有聚四氟乙烯的水热反应釜中，在75℃下加热7小时，自然冷却后取出木制品，清洗表面，将负载无机纳米薄膜的木质品浸渍于疏水剂中，在木制品上面用重物将其压至疏水剂液面以下，保证木制品浸渍过程中充分吸收疏水剂，浸渍时长为1.5小时，浸渍温度为50℃；（3）浸渍结束后将木制品和疏水剂一起放入到真空压力罐中，开启真空泵抽真空至0.09mpa，维持罐内真空状态1.2小时后恢复常压，2.5小时后再开启压力泵加压至1.3mpa，停止加压并保持该压力状态，5.5小时后释放罐内压缩空气，再抽真空至o.o6mpa，并维持25分钟，最后撤去压力，放入真空干燥箱中干燥。作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中苹果酸与丁二酸的混合比例为5.5:1。作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中所述二氧化钛溶胶的制备方法为：（1）23℃下，将11毫升的钛酸丁酯在搅拌下缓慢加入到22毫升的无水乙醇中，搅拌12分钟得到a溶液，取2.5毫升去离子水、6毫升冰醋酸和22毫升无水乙醇混合均匀得到b溶液；（2）将a溶液缓慢逐滴加入到b溶液中，并不断搅拌，32℃下搅拌反应13小时，得到透明淡黄色溶胶，静置老化2.5天，使用时取乙醇溶液稀释至所需质量浓度。作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）中所述的疏水剂按照重量份计由以下成分制成：十六烷基三甲氧基硅烷17份、聚丙烯酸22份、硬脂酸28份、丙酮55份。实施例3一种提高木制品耐水和光老化的处理方法，其工艺方法包括以下步骤：（1）配置质量浓度为0.3%的醋酸镍溶液，加入质量分数为1.5%的苹果酸与丁二酸的混合液作为络合剂，搅拌至溶解完全，用naoh调节溶液ph值为10.5，得到金属有机溶液，取制备得到的二氧化钛溶胶，使用乙醇稀释至质量浓度为2.0%的二氧化钛乙醇溶液，加入到金属有机溶液中，添加比例为1:25，将木制品放入该混合溶液中浸渍10小时；（2）然后将木制品和混合溶液转移至内衬有聚四氟乙烯的水热反应釜中，在80℃下加热8小时，自然冷却后取出木制品，清洗表面，将负载无机纳米薄膜的木质品浸渍于疏水剂中，在木制品上面用重物将其压至疏水剂液面以下，保证木制品浸渍过程中充分吸收疏水剂，浸渍时长为2小时，浸渍温度为55℃；（3）浸渍结束后将木制品和疏水剂一起放入到真空压力罐中，开启真空泵抽真空至0.10mpa，维持罐内真空状态1.5小时后恢复常压，3小时后再开启压力泵加压至1.5mpa，停止加压并保持该压力状态，6小时后释放罐内压缩空气，再抽真空至0.08mpa，并维持30分钟，最后撤去压力，放入真空干燥箱中干燥。作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中苹果酸与丁二酸的混合比例为6:1。作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中所述二氧化钛溶胶的制备方法为：（1）25℃下，将12毫升的钛酸丁酯在搅拌下缓慢加入到25毫升的无水乙醇中，搅拌15分钟得到a溶液，取3毫升去离子水、8毫升冰醋酸和25毫升无水乙醇混合均匀得到b溶液；（2）将a溶液缓慢逐滴加入到b溶液中，并不断搅拌，35℃下搅拌反应15小时，得到透明淡黄色溶胶，静置老化3天，使用时取乙醇溶液稀释至所需质量浓度。作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）中所述的疏水剂按照重量份计由以下成分制成：十六烷基三甲氧基硅烷20份、聚丙烯酸25份、硬脂酸30份、丙酮60份。对比例1与实施例1的区别仅在于，步骤（1）中省略镍金属有机溶液的添加，其余保持不变。对比例2与实施例2的区别仅在于，步骤（1）中省略二氧化钛乙醇溶液的添加，其余保持不变。对比例3与实施例3的区别仅在于，省略疏水剂浸渍后使用步骤（3）中真空处理的步骤，其余保持不变。对比试验分别使用实施例1-3和对比例1-3的方法处理木制品，并以现有的提高木材疏水性和耐老化性的方法作为对照组，处理的木制品为同一批，木材相同，无关变量一致，进行耐水、耐光老化实验呢，测定记录木制品的性能，将结果记录如下表所示：项目尺寸稳定性（%）抗弯强度（mpa）吸水厚度膨胀率（%）光老化处理后色差（%）实施例182830.250.5实施例283840.200.4实施例381820.260.6对比例167711.393.6对比例263651.565.0对比例370741.283.4对照组60632.358.5由此可见，本发明兼顾了耐水和耐光老化的处理效果，具有卓越的机械性能、热性能、和光学效应，当然还有低毒性。当前第1页12