一种采用肉桂醛衍生物提高木材防腐性能的处理工艺的制作方法

文档序号:13265639阅读:318来源:国知局

本发明属于木材处理技术领域,具体涉及一种采用肉桂醛衍生物提高木材防腐性能的处理工艺。



背景技术:

木制品尤其是木质工艺品在日常生活中应用的越来越广泛,木材是一种天然有机材料,具有明显的生物特性,易被菌、虫、海生钻孔虫等生物侵袭。如何提高木材的防腐性能是现有技术中所需要解决的技术问题,现有技术中对木材的防腐性能的提高的处理大多采用抑菌剂进行处理,以达到提高木材防腐性能,但是,现有的抑菌剂本申请在提高木材防腐性能的同时,还会对接触者产生健康的威胁,不符合绿色工艺,同时,其防腐效果在处理初期较为高,但是随时间的延长,快速降低。

肉桂醛的抑菌、防腐等性能较好,因而其应用非常广泛,但是,抑菌持续时间较短,对木材处理后的抑菌效果流失率较高。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种采用肉桂醛衍生物提高木材防腐性能的处理工艺。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种采用肉桂醛衍生物提高木材防腐性能的处理工艺,将肉桂醛衍生物与去离子水混合配制成质量分数为3.5-4.5%的肉桂醛衍生物溶液,然后向肉桂醛衍生物溶液中添加其质量0.12-0.16%的纳米氧化锌粒子,然后采用超声波处理3-5min,得到预混液,将木材浸泡到预混液中,在常温下,浸泡5-10min,然后再向预混液中滴加质量分数为10-15%的联萘酚溶液,所述联萘酚溶液滴加量为预混液体积的20-30%,滴加完毕后,然后预混液与木材移入真空反应釜中,在75-80℃下,进行真空浸渍处理10-15min,然后取出,采用去离子水进行表面清洗,然后自然沥干,即可。

进一步的,所述肉桂醛衍生物制备方法为:

(1)将0.0035mol苏氨酸和0.0035mol氢氧化钠在80℃下溶于30ml的无水甲醇,以550r/min转速搅拌2小时,然后自然冷却至室温,过滤,去除固体物,得到溶液a;

(2)将步骤(1)制得溶液a在60℃下保温20min,然后向溶液a中添加其质量2%的表面活性剂,搅拌均匀后,得到溶液b;

(3)将步骤(2)制得的溶液b添加到反应釜中,通入氮气,排除空气,预热至40℃,向溶液b中滴加0.0030mol的肉桂醛,在30min内滴完,然后继续保温2小时,再进行过滤,采用无水乙醇进行洗涤,烘干,粉碎,过120目,即得。

进一步的,所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

进一步的,所述纳米氧化锌粒子粒度为70-80nm。

进一步的,所述超声波功率为1000w,频率为30khz。

进一步的,所述真空浸渍中,真空度为-0.03mpa。

本发明相比现有技术具有以下优点:本发明工艺处理木材后,对真菌与霉菌均具有显著的抑制效果,通过采用肉桂醛衍生物配制成肉桂醛衍生物溶液,协同添加的纳米氧化锌粒子制成预混液对木材进行浸泡处理,肉桂醛衍生物粒子能够有效的渗透到木材内部组织中,同时,通过纳米氧化锌粒子的活性,能够有效的携带肉桂醛衍生物粒子依附到木材表面进行有效的结合,对木材表面组织的抑菌性能具有显著的提高,同时,在采用预混液对木材浸泡后,通过向预混液中滴加联萘酚溶液,通过联萘酚分子的活性作用,能够有效的与肉桂醛衍生物粒子相结合,并且在真空浸渍的条件下,向木材内部渗透,通过联萘酚的桥梁作用,有效的使得木材内部的肉桂醛衍生物粒子与木材内部组织细胞相结合,从而极大的降低了肉桂醛衍生物随时间的延长而流失的现象,进而不仅有效的提高了木材的防腐性能,同时,延长了木材防腐时间。

具体实施方式

实施例1

一种采用肉桂醛衍生物提高木材防腐性能的处理工艺,将肉桂醛衍生物与去离子水混合配制成质量分数为3.5%的肉桂醛衍生物溶液,然后向肉桂醛衍生物溶液中添加其质量0.12%的纳米氧化锌粒子,然后采用超声波处理3min,得到预混液,将木材浸泡到预混液中,在常温下,浸泡5min,然后再向预混液中滴加质量分数为10%的联萘酚溶液,所述联萘酚溶液滴加量为预混液体积的20%,滴加完毕后,然后预混液与木材移入真空反应釜中,在75℃下,进行真空浸渍处理10min,然后取出,采用去离子水进行表面清洗,然后自然沥干,即可。

进一步的,所述肉桂醛衍生物制备方法为:

(1)将0.0035mol苏氨酸和0.0035mol氢氧化钠在80℃下溶于30ml的无水甲醇,以550r/min转速搅拌2小时,然后自然冷却至室温,过滤,去除固体物,得到溶液a;

(2)将步骤(1)制得溶液a在60℃下保温20min,然后向溶液a中添加其质量2%的表面活性剂,搅拌均匀后,得到溶液b;

(3)将步骤(2)制得的溶液b添加到反应釜中,通入氮气,排除空气,预热至40℃,向溶液b中滴加0.0030mol的肉桂醛,在30min内滴完,然后继续保温2小时,再进行过滤,采用无水乙醇进行洗涤,烘干,粉碎,过120目,即得。

进一步的,所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

进一步的,所述纳米氧化锌粒子粒度为70nm。

进一步的,所述超声波功率为1000w,频率为30khz。

进一步的,所述真空浸渍中,真空度为-0.03mpa。

实施例2

一种采用肉桂醛衍生物提高木材防腐性能的处理工艺,将肉桂醛衍生物与去离子水混合配制成质量分数为4.5%的肉桂醛衍生物溶液,然后向肉桂醛衍生物溶液中添加其质量0.16%的纳米氧化锌粒子,然后采用超声波处理5min,得到预混液,将木材浸泡到预混液中,在常温下,浸泡10min,然后再向预混液中滴加质量分数为10-15%的联萘酚溶液,所述联萘酚溶液滴加量为预混液体积的30%,滴加完毕后,然后预混液与木材移入真空反应釜中,在80℃下,进行真空浸渍处理15min,然后取出,采用去离子水进行表面清洗,然后自然沥干,即可。

进一步的,所述肉桂醛衍生物制备方法为:

(1)将0.0035mol苏氨酸和0.0035mol氢氧化钠在80℃下溶于30ml的无水甲醇,以550r/min转速搅拌2小时,然后自然冷却至室温,过滤,去除固体物,得到溶液a;

(2)将步骤(1)制得溶液a在60℃下保温20min,然后向溶液a中添加其质量2%的表面活性剂,搅拌均匀后,得到溶液b;

(3)将步骤(2)制得的溶液b添加到反应釜中,通入氮气,排除空气,预热至40℃,向溶液b中滴加0.0030mol的肉桂醛,在30min内滴完,然后继续保温2小时,再进行过滤,采用无水乙醇进行洗涤,烘干,粉碎,过120目,即得。

进一步的,所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

进一步的,所述纳米氧化锌粒子粒度为80nm。

进一步的,所述超声波功率为1000w,频率为30khz。

进一步的,所述真空浸渍中,真空度为-0.03mpa。

实施例3

一种采用肉桂醛衍生物提高木材防腐性能的处理工艺,将肉桂醛衍生物与去离子水混合配制成质量分数为4.0%的肉桂醛衍生物溶液,然后向肉桂醛衍生物溶液中添加其质量0.13%的纳米氧化锌粒子,然后采用超声波处理4min,得到预混液,将木材浸泡到预混液中,在常温下,浸泡8min,然后再向预混液中滴加质量分数为12%的联萘酚溶液,所述联萘酚溶液滴加量为预混液体积的25%,滴加完毕后,然后预混液与木材移入真空反应釜中,在78℃下,进行真空浸渍处理12min,然后取出,采用去离子水进行表面清洗,然后自然沥干,即可。

进一步的,所述肉桂醛衍生物制备方法为:

(1)将0.0035mol苏氨酸和0.0035mol氢氧化钠在80℃下溶于30ml的无水甲醇,以550r/min转速搅拌2小时,然后自然冷却至室温,过滤,去除固体物,得到溶液a;

(2)将步骤(1)制得溶液a在60℃下保温20min,然后向溶液a中添加其质量2%的表面活性剂,搅拌均匀后,得到溶液b;

(3)将步骤(2)制得的溶液b添加到反应釜中,通入氮气,排除空气,预热至40℃,向溶液b中滴加0.0030mol的肉桂醛,在30min内滴完,然后继续保温2小时,再进行过滤,采用无水乙醇进行洗涤,烘干,粉碎,过120目,即得。

进一步的,所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

进一步的,所述纳米氧化锌粒子粒度为75nm。

进一步的,所述超声波功率为1000w,频率为30khz。

进一步的,所述真空浸渍中,真空度为-0.03mpa。

对比例1:与实施例1区别仅在于将肉桂醛衍生物溶液替换为等浓度的肉桂醛溶液。

对比例2:与实施例1区别仅在于不向预混液中滴加联萘酚溶液。

对比例3:与实施例1区别仅在于肉桂醛衍生物溶液中不添加纳米氧化锌。

试验:

按照《木材防腐剂对防腐菌毒性实验试验方法》进行,试验木材采用柳木,尺寸为22mm×22mm×3mm,测试按标准中的方法在40℃下进行,菌种:彩绒革盖菌、黑曲霉,通过质量损失率评价试件受腐蚀菌侵害的程度,将试件木材随机分成7组,其中6组采用实施例与对比例方法分别进行处理,最后一组为空白对照组,分成2批,一批即刻进行试验,结果如表1,另一批在相同环境下自然放置60天后,进行相同试验,结果如表2;

表1

由表1可以看出,本发明方法处理后的柳木防腐性能得到显著的提高;

表2

由表2可以看出,本发明方法处理后的柳木经过长时间后,防腐性能减弱速度较低,耐腐效果持续时间长。

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