本发明涉及木质材料
技术领域：
，具体涉及一种轻质化实木型材及其制造方法。
背景技术：
：木材作为环境友好型材料，一直深受人们的喜爱，大量出现在室内外装修中，随着珍贵硬阔叶材资源的短缺，速生木材越来越得到重视。天然的速生材实木材料具有天然花纹和自然亲近感，且由于密度低，在运输中十分有利，是原材料生长到产品物流输送全过程都环保和符合持续发展的材料。但是速生材实木材料的干缩湿涨性大、耐老化性较差、力学性能局限等缺陷，导致了其直接用于家装时的使用寿命短和用户使用体验差的问题，更无法适用于户外装修。现有技术多通过从速生木材中制取纤维或刨花并进行重组获得木质产品，实现了速生木材的利用，然而上述产品虽然利于工业化、产品品类丰富，但是失去了实木材料原有的美感和触感。为了解决上述技术问题，实现速生木材的实木态使用，现有技术常用的手段是向速生材实木型材中浸渍化学树脂药剂以提高速生材实木材料的稳定性、耐老化性、力学性能和寿命。如中国专利200410007665.1公开的一种浸渍木材树脂组合物及浸脂木材，是含（甲基）丙烯酸聚合物成分和自由基聚合性单体成分的树脂组合物，在该（甲基）丙烯酸聚合物成分中，必须包含在分子内至少具有一个自由基聚合性双键的交联性（甲基）丙烯酸聚合物；通过上述技术方案，木材变色、腐烂、变形、开裂等缺陷得到了缓解，然而木材浸渍处理后的力学性能的提高多伴随最终产品密度的提高，即同样规格下，单件产品的质量大幅度提高，使最终产品物流成本提高、使用时人工和工时耗费更大。另一种解决现有技术存在问题的技术方案是通过将木材粉碎后与塑料重组获得木塑复合材料，这种技术方案与
背景技术：
中的前一技术存在着相同的问题，即最终产品的密度大多很大，对物流、使用和搭建的过程造成困扰，另外这种技术方案的木材花纹来自于化学染色，从而不仅花纹真实度不够、且大量使用的染料对环境造成污染。技术实现要素：本发明针对现有技术存在的不足，提供一种轻质化实木型材，其在满足家装使用的理化性能的同时、具有较低的密度，从而便于运输、降低运输成本；同时提供该种轻质化实木型材的环保的制造方法，避免了现有技术大量使用染料对环境产生危害。本发明的技术目的之一是通过以下技术方案实现的，一种轻质化实木型材，包括厚度为2-6mm的泡桐实木型材，所述泡桐实木型材包含20-40wt％的聚合物树脂，且其孔隙率为65-75vol％、含水率6%时密度为0.32-0.56g/cm3、静曲强度为30-40Mpa、弹性模量为4100-4500Mpa。作为上述技术方案的优选，所述泡桐实木型材的孔隙率是通过向泡桐实木板材中浸渍轻质化混合剂获得的，所述轻质化混合剂包括固含量为60-75％的聚合物树脂和含量为1-3wt％的化学发泡剂。作为上述技术方案的优选，所述聚合物树脂为三聚氰胺树脂。作为上述技术方案的优选，所述化学发泡剂为偶氮化合物。作为上述技术方案的优选，所述轻质化混合剂还包括含量为0.1-0.5wt％的丙烯酸类改性剂和0.1-0.2wt％醚化三聚氰胺树脂交联剂。本发明的技术目的之二是通过以下技术方案实现的：一种轻质化实木型材的制造方法，包括以下步骤，a.泡桐实木坯料的制备；b.预处理，将步骤a中制得的所述泡桐实木坯料在5-10wt％的NaOH溶液中浸泡30-60min，后干燥至含水率15-20%；c.泡桐实木板材的制备，将步骤b中经过预处理后的泡桐实木坯料进行高温热处理；d.浸渍处理，将步骤c中制得的泡桐实木板材浸渍包括固含量为60-75％的聚合物树脂、含量为1-3wt％的化学发泡剂、含量为0.1-0.5wt％的丙烯酸类改性剂和0.1-0.2wt％醚化三聚氰胺树脂交联剂的轻质化混合剂；e.高温干燥，干燥温度为100-140℃，干燥后制得泡桐实木型材，且所述泡桐实木型材的含水率为4-8%。作为上述技术方案的优选，步骤c中的高温热处理是将经过预处理后的所述泡桐实木坯料在140-180℃条件下处理0.5-2小时。作为上述技术方案的优选，步骤c中的高温热处理是常压热处理，包括：子步骤c1，以15-20℃/h的速度升温至60-70℃、过程中保持干湿球温度差4-5℃，后以10-15℃/h的速度升温至95-100℃、过程中保持干湿球温度差0-2℃，随后保温30-75min；子步骤c2，以8-10℃/h的速度升温至140-180℃、过程中保持湿球温度100℃，随后保温0.5-2h；子步骤c3，自然降温至50-60℃。作为上述技术方案的优选，步骤d中的浸渍处理为带压浸渍，压力为0.2-0.3MPa、温度为40-45摄氏度、浸渍时间为10-20分钟。综上所述，本发明的具有以下有益效果：（1）利于运输、便于安装，提高实木型材力学性能，避免其密度的大幅度提高，其密度仅比未处理前略高，从而保证了使用性的同时，不增加最终产品的物流成本、使用时的人工消耗；（2）装饰效果自然，无需染色或其他处理，本技术方案的一种轻质化实木型材具有实木自然花纹。具体实施方式下面结合具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。实施例1：一种轻质化实木型材，包括厚度为2mm的泡桐实木型材，泡桐实木型材包含20-25wt％的聚合物树脂，且其孔隙率为70-75vol％、含水率6%时密度为0.32-0.38g/cm3、静曲强度为30-35Mpa、弹性模量为4100-4300Mpa。泡桐实木型材的孔隙率是通过向泡桐实木板材中浸渍轻质化混合剂获得的，轻质化混合剂包括固含量为60％的三聚氰胺树脂、含量为3wt％的偶氮化合物类化学发泡剂、0.1wt％的丙烯酸类改性剂和0.1wt％醚化三聚氰胺树脂交联剂。该种轻质化实木型材是通过以下步骤制造的：a.以锯切的方式制备泡桐实木坯料，制得2mm厚度的泡桐实木坯料；b.预处理，将步骤a中制得的泡桐实木坯料在5wt％的NaOH溶液中浸泡60min，后在干燥窑中将预处理后的泡桐实木坯料干燥至含水率15%；c.泡桐实木板材的制备，将步骤b中经过预处理后的泡桐实木坯料进行高温热处理，本步骤包括子步骤c1，以15℃/h的速度升温至60℃、过程中保持干湿球温度差4℃，后以10℃/h的速度升温至95℃、过程中保持干湿球温度差2℃，随后保温30min；子步骤c2，以8℃/h的速度升温至140℃、过程中保持湿球温度100℃，随后保温0.5h；子步骤c3，自然降温至60℃；d.浸渍处理，将步骤c中制得的泡桐实木板材浸渍包括固含量为60％的聚合物树脂、含量为3wt％的化学发泡剂、含量为0.1wt％的丙烯酸类改性剂和0.1wt％醚化三聚氰胺树脂交联剂的轻质化混合剂，浸渍处理为带压浸渍，压力为0.2-0.3MPa、温度为40-45℃、浸渍时间为10-20min；e.高温干燥，干燥温度为100-140℃，干燥后制得泡桐实木型材，且泡桐实木型材的含水率为4-8%。实施例2:一种轻质化实木型材，包括厚度为6mm的泡桐实木型材，泡桐实木型材包含35-40wt％的聚合物树脂，且其孔隙率为65-70vol％、含水率6%时密度为0.50-0.56g/cm3、静曲强度为35-40Mpa、弹性模量为4300-4500Mpa。泡桐实木型材的孔隙率是通过向泡桐实木板材中浸渍轻质化混合剂获得的，轻质化混合剂包括固含量为75％的三聚氰胺树脂、含量为1wt％的偶氮化合物类化学发泡剂、0.5wt％的丙烯酸类改性剂和0.2wt％醚化三聚氰胺树脂交联剂。该种轻质化实木型材是通过以下步骤制造的：a.以锯切的方式制备泡桐实木坯料，制得2mm厚度的泡桐实木坯料；b.预处理，将步骤a中制得的泡桐实木坯料在10wt％的NaOH溶液中浸泡30min，后在干燥窑中将预处理后的泡桐实木坯料干燥至含水率20%；c.泡桐实木板材的制备，将步骤b中经过预处理后的泡桐实木坯料进行高温热处理，本步骤包括子步骤c1，以20℃/h的速度升温至70℃、过程中保持干湿球温度差5℃，后以15℃/h的速度升温至100℃、过程中保持干湿球温度差1℃，随后保温75min；子步骤c2，以10℃/h的速度升温至180℃、过程中保持湿球温度100℃，随后保温2h；子步骤c3，自然降温至50℃；d.浸渍处理，将步骤c中制得的泡桐实木板材浸渍包括固含量为75％的聚合物树脂、含量为1wt％的化学发泡剂、含量为0.5wt％的丙烯酸类改性剂和0.2wt％醚化三聚氰胺树脂交联剂的轻质化混合剂，浸渍处理为带压浸渍，压力为0.2-0.3MPa、温度为40-45℃、浸渍时间为10-20min；e.高温干燥，通过干燥窑干燥，干燥温度为100-140℃，干燥后制得泡桐实木型材，且泡桐实木型材的含水率为4-8%。实施例3:一种轻质化实木型材，包括厚度为4mm的泡桐实木型材，泡桐实木型材包含30wt％的聚合物树脂，且其孔隙率为68-72vol％、含水率6%时密度为0.38-0.50g/cm3、静曲强度为33-47Mpa、弹性模量为4200-4400Mpa。泡桐实木型材的孔隙率是通过向泡桐实木板材中浸渍轻质化混合剂获得的，轻质化混合剂包括固含量为70％的三聚氰胺树脂、含量为2wt％的偶氮化合物类化学发泡剂、0.3wt％的丙烯酸类改性剂和0.15wt％醚化三聚氰胺树脂交联剂。该种轻质化实木型材是通过以下步骤制造的：a.以锯切的方式制备泡桐实木坯料，制得4mm厚度的泡桐实木坯料；b.预处理，将步骤a中制得的泡桐实木坯料在7wt％的NaOH溶液中浸泡65min，后在干燥窑中将预处理后的泡桐实木坯料干燥至含水率17%；c.泡桐实木板材的制备，将步骤b中经过预处理后的泡桐实木坯料进行高温热处理，本步骤包括子步骤c1，以17℃/h的速度升温至65℃、过程中保持干湿球温度差4℃，后以12℃/h的速度升温至98℃、过程中保持干湿球温度差1℃，当温度升至90℃以上时保持干湿球温度差0℃，随后保温50min；子步骤c2，以9℃/h的速度升温至160℃、过程中保持湿球温度100℃，随后保温1h；子步骤c3，自然降温至55℃；d.浸渍处理，将步骤c中制得的泡桐实木板材浸渍包括固含量为70％的聚合物树脂、含量为2wt％的化学发泡剂、含量为0.3wt％的丙烯酸类改性剂和0.15wt％醚化三聚氰胺树脂交联剂的轻质化混合剂，浸渍处理为带压浸渍，压力为0.2-0.3MPa、温度为40-45℃、浸渍时间为10-20min；e.高温干燥，干燥温度为100-140℃，干燥后制得泡桐实木型材，且泡桐实木型材的含水率为4-8%。表1.实施例1-3的制造方法制得的一种轻质化实木型材的技术指标实施例产品厚度/mm密度／g/cm3（mc=6％）孔隙率／％树脂含量／wt％静曲强度/MPa弹性模量/MPa实施例120.346721314153实施例260.537438394489实施例340.507130364316未经处理60.28780213271上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。当前第1页1 2 3