一种降低竹地板吸水厚度膨胀率的处理方法与流程

文档序号:13642014阅读:344来源:国知局
本发明属于竹地板领域,具体涉及一种降低竹地板吸水厚度膨胀率的处理方法。
背景技术
:竹子作为我国第二大森林资源,因其具有繁殖再生能力强、生长周期短、材质优良等特性,其工业和商业价值日益显著。竹材可通过机械物理加工、化学加工,生产各种竹制品,以竹代木,减少木材消耗量,可以有效缓解木材供需之间的矛盾。竹板材具有高强度、高密度、环保等性能,并广泛应用于户外地板、高档家俱装饰面板、建筑结构梁柱用材、房屋建筑板材、户外园林制品、船甲板、冷冻库板及集装箱底板等各种类型户外用材。由于使用于室外,受环境影响较大,制备的竹地板最大的问题是吸水厚度膨胀率偏大的问题。技术实现要素:本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种降低竹地板吸水厚度膨胀率的处理方法。本发明是通过以下技术方案实现的:一种降低竹地板吸水厚度膨胀率的处理方法,包括以下步骤:(1)表面清洗:采用碱液对竹地板表面进行清洗8-10min,然后再采用去离子水清洗3-5min,然后自然晾干;(2)硅烷化处理:将步骤(1)处理后的竹地板在温度为55℃,空气相对湿度为40%的环境下处理30min,然后放入质量分数为10%的三甲基氯硅烷溶液中,调节温度至72-80℃,保温24-36h,然后取出,将取出的竹地板进行快速表面烘干;(3)凝胶浸渍处理:将步骤(2)处理竹地板在真空下浸渍到凝胶中,浸渍时间为2-3h,然后取出,在真空下烘干至恒重,即可;所述凝胶制备方法为:a将钛酸丁酯溶于乙二醇中配制成质量分数为8.5%的钛酸丁酯溶液;b将二水合醋酸锂与羟基乙酸、无水乙醇、去离子水按1:0.8:40:60质量比例混合配制成混合溶液;c将步骤b得到的混合溶液滴加到步骤a得到的钛酸丁酯溶液中,步骤b得到的混合溶液与步骤a得到的钛酸丁酯溶液混合质量比例为2:1,混合均匀后,再滴加饱和氨水,氨水滴加量为钛酸酯溶液质量20%,以500r/min转速搅拌2小时,得到透明溶胶,然后在60℃下陈化20h得到凝胶。进一步的,所述碱液为质量分数为5%的氢氧化钠溶液,所述碱液预热至80℃后对竹地板进行清洗。进一步的,所述快速表面烘干为在120℃下快速将竹地板表面水分蒸发。4进一步的,所述真空浸渍条件为:真空度为0.02-0.05mpa,浸渍温度为68-75℃。进一步的,所述真空下烘干为在真空度为0.08mpa,温度为100℃下进行干燥。本发明相比现有技术具有以下优点:本发明通过对竹地板进行硅烷化处理,能够有效的提高木材表面的润湿性能,提高竹地板表面的接触角,同时,最主要的是,能够使得竹地板表面附带一定程度的活性基团,提高竹地板表面的相容性和亲和性,然后再将硅烷化处理后的竹地板采用凝胶进行真空浸渍处理,通过本发明配制的凝胶,对硅烷化处理后的竹地板,依靠凝胶粒子的小尺寸效应和宏观量子隧道效应,使得其不仅可以有效的结合到竹地板表面,同时,还能够深入到竹地板材料内部的不饱和键附近,并与不饱和建的电子云发生作用,进而与竹地板大分子互相结合,成为立体网状,从而不仅大幅度的提高了竹地板的强度、弹性、耐磨性,还显著的提高了竹地板的耐水性,降低了竹地板吸水厚度膨胀率,从而使得处理后的竹地板能够更好的适应室外环境,提高了其使用寿命。具体实施方式实施例1一种降低竹地板吸水厚度膨胀率的处理方法,包括以下步骤:(1)表面清洗:采用碱液对竹地板表面进行清洗8min,然后再采用去离子水清洗3min,然后自然晾干;(2)硅烷化处理:将步骤(1)处理后的竹地板在温度为55℃,空气相对湿度为40%的环境下处理30min,然后放入质量分数为10%的三甲基氯硅烷溶液中,调节温度至72℃,保温24-36h,然后取出,将取出的竹地板进行快速表面烘干;(3)凝胶浸渍处理:将步骤(2)处理竹地板在真空下浸渍到凝胶中,浸渍时间为2-3h,然后取出,在真空下烘干至恒重,即可;所述凝胶制备方法为:a将钛酸丁酯溶于乙二醇中配制成质量分数为8.5%的钛酸丁酯溶液;b将二水合醋酸锂与羟基乙酸、无水乙醇、去离子水按1:0.8:40:60质量比例混合配制成混合溶液;c将步骤b得到的混合溶液滴加到步骤a得到的钛酸丁酯溶液中,步骤b得到的混合溶液与步骤a得到的钛酸丁酯溶液混合质量比例为2:1,混合均匀后,再滴加饱和氨水,氨水滴加量为钛酸酯溶液质量20%,以500r/min转速搅拌2小时,得到透明溶胶,然后在60℃下陈化20h得到凝胶。进一步的,所述碱液为质量分数为5%的氢氧化钠溶液,所述碱液预热至80℃后对竹地板进行清洗。进一步的,所述快速表面烘干为在120℃下快速将竹地板表面水分蒸发。4进一步的,所述真空浸渍条件为:真空度为0.025mpa,浸渍温度为68℃。进一步的,所述真空下烘干为在真空度为0.08mpa,温度为100℃下进行干燥。实施例2一种降低竹地板吸水厚度膨胀率的处理方法,包括以下步骤:(1)表面清洗:采用碱液对竹地板表面进行清洗10min,然后再采用去离子水清洗5min,然后自然晾干;(2)硅烷化处理:将步骤(1)处理后的竹地板在温度为55℃,空气相对湿度为40%的环境下处理30min,然后放入质量分数为10%的三甲基氯硅烷溶液中,调节温度至80℃,保温36h,然后取出,将取出的竹地板进行快速表面烘干;(3)凝胶浸渍处理:将步骤(2)处理竹地板在真空下浸渍到凝胶中,浸渍时间为3h,然后取出,在真空下烘干至恒重,即可;所述凝胶制备方法为:a将钛酸丁酯溶于乙二醇中配制成质量分数为8.5%的钛酸丁酯溶液;b将二水合醋酸锂与羟基乙酸、无水乙醇、去离子水按1:0.8:40:60质量比例混合配制成混合溶液;c将步骤b得到的混合溶液滴加到步骤a得到的钛酸丁酯溶液中,步骤b得到的混合溶液与步骤a得到的钛酸丁酯溶液混合质量比例为2:1,混合均匀后,再滴加饱和氨水,氨水滴加量为钛酸酯溶液质量20%,以500r/min转速搅拌2小时,得到透明溶胶,然后在60℃下陈化20h得到凝胶。进一步的,所述碱液为质量分数为5%的氢氧化钠溶液,所述碱液预热至80℃后对竹地板进行清洗。进一步的,所述快速表面烘干为在120℃下快速将竹地板表面水分蒸发。4进一步的,所述真空浸渍条件为:真空度为0.05mpa,浸渍温度为75℃。进一步的,所述真空下烘干为在真空度为0.08mpa,温度为100℃下进行干燥。实施例3一种降低竹地板吸水厚度膨胀率的处理方法,包括以下步骤:(1)表面清洗:采用碱液对竹地板表面进行清洗9min,然后再采用去离子水清洗4min,然后自然晾干;(2)硅烷化处理:将步骤(1)处理后的竹地板在温度为55℃,空气相对湿度为40%的环境下处理30min,然后放入质量分数为10%的三甲基氯硅烷溶液中,调节温度至75℃,保温28h,然后取出,将取出的竹地板进行快速表面烘干;(3)凝胶浸渍处理:将步骤(2)处理竹地板在真空下浸渍到凝胶中,浸渍时间为2.5h,然后取出,在真空下烘干至恒重,即可;所述凝胶制备方法为:a将钛酸丁酯溶于乙二醇中配制成质量分数为8.5%的钛酸丁酯溶液;b将二水合醋酸锂与羟基乙酸、无水乙醇、去离子水按1:0.8:40:60质量比例混合配制成混合溶液;c将步骤b得到的混合溶液滴加到步骤a得到的钛酸丁酯溶液中,步骤b得到的混合溶液与步骤a得到的钛酸丁酯溶液混合质量比例为2:1,混合均匀后,再滴加饱和氨水,氨水滴加量为钛酸酯溶液质量20%,以500r/min转速搅拌2小时,得到透明溶胶,然后在60℃下陈化20h得到凝胶。进一步的,所述碱液为质量分数为5%的氢氧化钠溶液,所述碱液预热至80℃后对竹地板进行清洗。进一步的,所述快速表面烘干为在120℃下快速将竹地板表面水分蒸发。4进一步的,所述真空浸渍条件为:真空度为0.03mpa,浸渍温度为70℃。进一步的,所述真空下烘干为在真空度为0.08mpa,温度为100℃下进行干燥。对比例1:与实施例1区别仅在于不经过步骤(2)处理。对比例2:与实施例1区别仅在于不经过步骤(3)处理。试验:选用同种竹材制成规格为20cm×20cm×2mm的竹地板,随机分成6组,其中5组分别采用实施例与对比例方法进行处理,另一组不处理作为对照组,然后对6组竹地板进行性能检测:性能检测将试件在(20±2)℃、相对湿度(65±5)℃条件下放至质量恒定;然后测量试件中心点厚度h1,测量点在试件对角线交点处;接着将试件浸于温度为100℃的水浴锅中水煮,4h后取出,放至温度为63℃的恒温鼓风干燥箱中干燥20h,再取出浸于温度为100℃的水浴锅中水煮,在4h后再取出试件,擦去表面附水,在原测量点测其厚度h2,试件的吸水厚度膨胀率按下面的公式计算:ts=(h2-h1)/h1×100%;表1ts/%实施例111.65实施例212.38实施例312.07对比例121.53对比例229.89对照组41.56由表1可以看出,本发明处理后的竹地板吸水厚度膨胀率显著降低。当前第1页12
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