一种糠醇树脂木材及改性处理工艺的制作方法

本发明涉及木材改性技术领域，具体为一种糠醇树脂木材及改性处理工艺。

背景技术

改善或改变木材的物理、力学、化学性质和构造特征的物理或(和)化学加工处理方法，其目的是提高木材的天然耐腐(蛀)性、耐酸性、耐碱性、阻燃性、耐磨性、颜色稳定性、力学强度和尺寸稳定性，经过改性处理的木材称改性木或改良木，至于经防护处理的木材以及胶合板、刨花板等虽具有某些改性木材的性质，但习惯上多不列入改性木材范畴。

但是现有的木材不具有良好的耐酸性、耐碱性、阻燃性、耐磨性、颜色稳定性、力学强度和尺寸稳定性，并且在使用的过程中不便于工作人员对木材进行连接，因此设计一种糠醇树脂木材及改性处理工艺是很有必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种糠醇树脂木材及改性处理工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种糠醇树脂木材，包括木材本体、滑块、滑槽、定位孔、螺纹孔、凹槽、固定螺栓、聚氯乙烯涂层、耐磨层、木纹层、防腐层、平衡层、通孔、安装槽、弹簧和滚珠，所述木材本体一侧安装有滑块，所述滑块外侧两端均开设有定位孔，所述滑块顶端两侧均开设有螺纹孔，所述木材本体一侧设置有滑槽，所述滑槽顶端两端均开设有凹槽，所述凹槽内部中心处开设有通孔，所述通孔内部设置有固定螺栓，且固定螺栓与螺纹孔配合连接，所述滑槽内部两端均开设有安装槽，所述安装槽内部一侧安装有弹簧，所述弹簧一端安装有滚珠，所述木材本体顶端设置有聚氯乙烯涂层，所述聚氯乙烯涂层底部设置有耐磨层，所述耐磨层底部设置有木纹层，所述木纹层底部设置有防腐层，所述防腐层底部设置有平衡层。

一种糠醇树脂木材改性处理工艺，包括如下步骤：步骤一，糠醇树脂制备；步骤二，脱脂；步骤三，清洗干燥；步骤四，交联处理；步骤五，乙酰化和氰乙化处理；步骤六，树脂浸注处理；步骤七，木材漂白染色；

其中在上述的步骤一中，按照各原料的重量百分比分别为：糠醇50-60%，甲醛10-20%，尿素10-20%，氢氧化钠5-10%，醋酸5-10%，对甲苯磺酸5-10%，二甲苯磺酸5-10%进行选取，并且按照上述重量百分比之和为1进行称取；先将甲醛加入反应釜中,在搅拌下加入尿素，并加总量1/4的糠醇，开蒸汽加热,并加氢氧化钠溶液调ph值，继续升温至98℃左右，此时可以从窥镜中看到有回流液，即反应产物产生，从见到回流液开始计时间，15min即可,然后闭汽降温，开冷水降温，当温度降至60℃时,将余下的3/4糠醇用真空抽入反应釜中，并加入对甲苯磺酸和二甲苯磺酸，加完糠醇后再用稀醋酸调ph值，使反应物的ph值在6.5左右，然后真空脱水,脱水过程中蒸汽压力不宜过高,应不高于0.1mpa,脱水时间以脱水量为准，脱水完后,取样测ph值不小于6.5即可，此时破真空,闭汽，开水,冷至50℃以下,放料；

其中在上述的步骤二中，使用浓度为0.5-1％naoh水溶液对木材进行高温高压蒸煮，在脱脂改性工艺中,压力参数的选择直接影响碱液进入板材的速率和深度,压力的大小关系到脱脂处理的时间和效果,一般采用的压力为147×105-196×105pa，松脂的软化温度在70℃左右,温度多控制在105-120℃之间，在一定的温度和压力下,松节油随水蒸汽蒸发,松香与氢氧化钠起反应生成水溶性的松酸钠,并随水排出板材；

其中在上述的步骤三中，将木材浸渍到清水中进行浸渍处理，处理时间6-8小时，浸渍处理后的木材送至木材干燥窑干燥处理，木材干燥窑内温度为80-90℃，时间为95-120小时，干燥处理后木材的含水率为15-18％；

其中在上述的步骤四中，以甲醛交联剂处理木材，则在纤维素分子间形成亚甲基键交联,使纤维素分子的游离羟基被封闭，减少了吸湿性有助于保持干燥木材的含水率,当木材含水率低于纤维饱和点，尤其在20％以下时，木腐菌的生长受到限制，此外，由于木材内产生甲醛的聚合物，这种聚合物对木腐菌具有毒性，甲醛交联剂既可使木材的体积稳定性提高又可增加木材的防腐能力，五氧烷类交联剂，这类药剂能使木材结构膨胀，易于渗进木材，在120℃温度以下和弱碱性催化剂作用下，与木材分子的羟基反应，形成稳固的共价键，提高木材的耐磨性能；

其中在上述的步骤五中，采用乙酐处理木材，可使木材组分上的羟基全部或部分被封闭，结果使木材的吸湿性降低，易处于干燥状态，并使木材的耐腐耐蛀和耐候性提高，处理时应以吡啶为催化剂或不用催化剂而将乙酐以芳香烃或氯化烃稀释，氰乙化处理是以丙烯腈为反应剂，在碱性条件下处理木材，处理后木材的防腐效果与药剂在该木材中的留存量成正比，当这些药剂注入木材使木材量增重17-25％时能达到良好的防腐效果；

其中在上述的步骤六中，木材在糠醇树脂的溶液中浸渍时，糠醇树脂扩散进入木材细胞壁并使木材增容，经干燥除去水分，糠醇树脂由于加热而固化，生成不溶于水的聚合物，提高木材的抗缩率和耐老化性能；

其中在上述的步骤七中，12-15％浓度双氧水加入3％比例的氨水混合后刷在木材表面几次，对木材进行漂白处理，染料中加入氨水作为促进剂，并均匀的涂抹在木材表面，将木材放置于高压环境中，重复几次将木材染透。

根据上述技术方案，所述第二弹簧和第一弹簧均匀交叉与第一凉席本体连接，且第二弹簧和第一弹簧呈高低状态。

根据上述技术方案，所述凹槽内部两侧均安装有橡胶垫。

根据上述技术方案，所述滑块外侧设置有加强筋。

根据上述技术方案，所述木材染色时压强为180pa。

根据上述技术方案，所述染料先用酒精溶解后再用水进行稀释。

根据上述技术方案，所述对含有单宁的木材,必须选用具有媒染剂作用的0.5-5％铬酸钾水溶液。

根据上述技术方案，所述定位孔与滚珠为配合构件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明，两木材本体进行配合连接时，通过滑块和滑槽进行配合连接，在滑块和滑槽配合连接时，弹簧通过弹力将滚珠顶出，使滚珠与定位孔重合，从而使两木材本体位置进行固定，通过固定螺栓与螺纹孔配合连接，从而使木材本体连接更加牢固，聚氯乙烯涂层有效的减少灰尘附着在木材本体表面，从而便于木材本体表面进行清理，耐磨层为一种三氧化二铝的材质构件，有效的提高木材本体表面的耐磨性，木纹层由原纸印刷而成，仿天然实木纹路，具有较好的美观性，防腐层是一种花园木漆材料的构件，有效的提高木材本体表面的防腐效果，形成保护层，能够持久的抵抗阳光中紫外线的辐射，延缓木材的衰老变形，平衡层是一种杨木材料的构件，有效的防止木材在生产过程中出现变形弯曲，同时在使用的过程中防止潮气侵蚀木材；

该设备在生产过程中，通过糠醇树脂制备；脱脂；清洗干燥；交联处理；乙酰化和氰乙化处理；树脂浸注处理；木材漂白染色，有效的保证了糠醇树脂木材的耐磨和防腐的作用。

附图说明

图1是本发明的整体结构图；

图2是本发明的耐磨层安装热席结构图；

图3是本发明的通孔安装结构图；

图4是本发明的滚珠安装结构图；

图5是本发明的糠醇树脂木材改性处理工艺流程图；

图中标号：1、木材本体；2、滑块；3、滑槽；4、定位孔；5、螺纹孔；6、凹槽；7、固定螺栓；8、聚氯乙烯涂层；9、耐磨层；10、木纹层；11、防腐层；12、平衡层；13、通孔；14、安装槽；15、弹簧；16、滚珠。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种糠醇树脂木材，包括木材本体1、滑块2、滑槽3、定位孔4、螺纹孔5、凹槽6、固定螺栓7、聚氯乙烯涂层8、耐磨层9、木纹层10、防腐层11、平衡层12、通孔13、安装槽14、弹簧15和滚珠16，木材本体1一侧安装有滑块2，滑块2外侧两端均开设有定位孔4，滑块2顶端两侧均开设有螺纹孔5，木材本体1一侧设置有滑槽3，滑槽3顶端两端均开设有凹槽6，凹槽6内部中心处开设有通孔13，通孔13内部设置有固定螺栓7，且固定螺栓7与螺纹孔5配合连接，滑槽3内部两端均开设有安装槽14，安装槽14内部一侧安装有弹簧15，弹簧15一端安装有滚珠16，木材本体1顶端设置有聚氯乙烯涂层8，聚氯乙烯涂层8底部设置有耐磨层9，耐磨层9底部设置有木纹层10，木纹层10底部设置有防腐层11，防腐层11底部设置有平衡层12。

参见图5，一种糠醇树脂木材改性处理工艺，

实施例1：

包括如下步骤：步骤一，糠醇树脂制备；步骤二，脱脂；步骤三，清洗干燥；步骤四，交联处理；步骤五，乙酰化和氰乙化处理；步骤六，树脂浸注处理；步骤七，木材漂白染色；

其中在上述的步骤一中，按照各原料的重量百分比分别为：糠醇55%，甲醛15%，尿素10%，氢氧化钠5%，醋酸5%，对甲苯磺酸5%，二甲苯磺酸5%进行选取，并且按照上述重量进行称取；先将甲醛加入反应釜中,在搅拌下加入尿素，并加总量1/4的糠醇，开蒸汽加热,并加氢氧化钠溶液调ph值，继续升温至98℃左右，此时可以从窥镜中看到有回流液，即反应产物产生，从见到回流液开始计时间，15min即可,然后闭汽降温，开冷水降温，当温度降至60℃时,将余下的3/4糠醇用真空抽入反应釜中，并加入对甲苯磺酸和二甲苯磺酸，加完糠醇后再用稀醋酸调ph值，使反应物的ph值在6.5左右(6.5士0.2)，然后真空脱水,脱水过程中蒸汽压力不宜过高,应不高于0.1mpa,脱水时间以脱水量为准，脱水完后,取样测ph值不小于6.5即可，此时破真空,闭汽，开水,冷至50℃以下,放料；

其中在上述的步骤二中，使用浓度为0.5-1％naoh水溶液对木材进行高温高压蒸煮，在脱脂改性工艺中,压力参数的选择直接影响碱液进入板材的速率和深度,压力的大小关系到脱脂处理的时间和效果,一般采用的压力为147×105-196×105pa，松脂的软化温度在70℃左右,温度多控制在105-120℃之间，在一定的温度和压力下,松节油随水蒸汽蒸发,松香与氢氧化钠起反应生成水溶性的松酸钠,并随水排出板材；

其中在上述的步骤三中，将木材浸渍到清水中进行浸渍处理，处理时间6-8小时，浸渍处理后的木材送至木材干燥窑干燥处理，木材干燥窑内温度为80-90℃，时间为95-120小时，干燥处理后木材的含水率为15-18％；

其中在上述的步骤四中，以甲醛交联剂处理木材，则在纤维素分子间形成亚甲基键交联,使纤维素分子的游离羟基被封闭，减少了吸湿性有助于保持干燥木材的含水率,当木材含水率低于纤维饱和点，尤其在20％以下时，木腐菌的生长受到限制，此外，由于木材内产生甲醛的聚合物，这种聚合物对木腐菌具有毒性，甲醛交联剂既可使木材的体积稳定性提高又可增加木材的防腐能力，五氧烷类交联剂，这类药剂能使木材结构膨胀，易于渗进木材，在120℃温度以下和弱碱性催化剂作用下，与木材分子的羟基反应，形成稳固的共价键，提高木材的耐磨性能；

其中在上述的步骤五中，采用乙酐处理木材，可使木材组分上的羟基全部或部分被封闭，结果使木材的吸湿性降低，易处于干燥状态，并使木材的耐腐耐蛀和耐候性提高，处理时应以吡啶为催化剂或不用催化剂而将乙酐以芳香烃或氯化烃稀释，氰乙化处理是以丙烯腈为反应剂，在碱性条件下处理木材，处理后木材的防腐效果与药剂在该木材中的留存量成正比，当这些药剂注入木材使木材量增重17-25％时能达到良好的防腐效果；

其中在上述的步骤六中，木材在糠醇树脂的溶液中浸渍时，糠醇树脂扩散进入木材细胞壁并使木材增容，经干燥除去水分，糠醇树脂由于加热而固化，生成不溶于水的聚合物，提高木材的抗缩率和耐老化性能；

其中在上述的步骤七中，12-15％浓度双氧水加入3％比例的氨水混合后刷在木材表面几次，对木材进行漂白处理，染料中加入氨水作为促进剂，并均匀的涂抹在木材表面，将木材放置于高压环境中，重复几次将木材染透。

实施例2：

包括如下步骤：步骤一，糠醇树脂制备；步骤二，脱脂；步骤三，清洗干燥；步骤四，交联处理；步骤五，乙酰化和氰乙化处理；步骤六，树脂浸注处理；步骤七，木材漂白染色；

其中在上述的步骤一中，按照各原料的重量百分比分别为：糠醇60%，甲醛10%，尿素10%，氢氧化钠5%，醋酸5%，对甲苯磺酸5%，二甲苯磺酸5%进行选取，并且按照上述重量进行称取；先将甲醛加入反应釜中,在搅拌下加入尿素，并加总量1/4的糠醇，开蒸汽加热,并加氢氧化钠溶液调ph值，继续升温至98℃左右，此时可以从窥镜中看到有回流液，即反应产物产生，从见到回流液开始计时间，15min即可,然后闭汽降温，开冷水降温，当温度降至60℃时,将余下的3/4糠醇用真空抽入反应釜中，并加入对甲苯磺酸和二甲苯磺酸，加完糠醇后再用稀醋酸调ph值，使反应物的ph值在6.5左右(6.5士0.2)，然后真空脱水,脱水过程中蒸汽压力不宜过高,应不高于0.1mpa,脱水时间以脱水量为准，脱水完后,取样测ph值不小于6.5即可，此时破真空,闭汽，开水,冷至50℃以下,放料；

其中在上述的步骤二中，使用浓度为0.5-1％naoh水溶液对木材进行高温高压蒸煮，在脱脂改性工艺中,压力参数的选择直接影响碱液进入板材的速率和深度,压力的大小关系到脱脂处理的时间和效果,一般采用的压力为147×105-196×105pa，松脂的软化温度在70℃左右,温度多控制在105-120℃之间，在一定的温度和压力下,松节油随水蒸汽蒸发,松香与氢氧化钠起反应生成水溶性的松酸钠,并随水排出板材；

其中在上述的步骤三中，将木材浸渍到清水中进行浸渍处理，处理时间6-8小时，浸渍处理后的木材送至木材干燥窑干燥处理，木材干燥窑内温度为80-90℃，时间为95-120小时，干燥处理后木材的含水率为15-18％；

其中在上述的步骤四中，以甲醛交联剂处理木材，则在纤维素分子间形成亚甲基键交联,使纤维素分子的游离羟基被封闭，减少了吸湿性有助于保持干燥木材的含水率,当木材含水率低于纤维饱和点，尤其在20％以下时，木腐菌的生长受到限制，此外，由于木材内产生甲醛的聚合物，这种聚合物对木腐菌具有毒性，甲醛交联剂既可使木材的体积稳定性提高又可增加木材的防腐能力，五氧烷类交联剂，这类药剂能使木材结构膨胀，易于渗进木材，在120℃温度以下和弱碱性催化剂作用下，与木材分子的羟基反应，形成稳固的共价键，提高木材的耐磨性能；

其中在上述的步骤五中，采用乙酐处理木材，可使木材组分上的羟基全部或部分被封闭，结果使木材的吸湿性降低，易处于干燥状态，并使木材的耐腐耐蛀和耐候性提高，处理时应以吡啶为催化剂或不用催化剂而将乙酐以芳香烃或氯化烃稀释，氰乙化处理是以丙烯腈为反应剂，在碱性条件下处理木材，处理后木材的防腐效果与药剂在该木材中的留存量成正比，当这些药剂注入木材使木材量增重17-25％时能达到良好的防腐效果；

其中在上述的步骤六中，木材在糠醇树脂的溶液中浸渍时，糠醇树脂扩散进入木材细胞壁并使木材增容，经干燥除去水分，糠醇树脂由于加热而固化，生成不溶于水的聚合物，提高木材的抗缩率和耐老化性能；

其中在上述的步骤七中，12-15％浓度双氧水加入3％比例的氨水混合后刷在木材表面几次，对木材进行漂白处理，染料中加入氨水作为促进剂，并均匀的涂抹在木材表面，将木材放置于高压环境中，重复几次将木材染透。

实施例3：

包括如下步骤：步骤一，糠醇树脂制备；步骤二，脱脂；步骤三，清洗干燥；步骤四，交联处理；步骤五，乙酰化和氰乙化处理；步骤六，树脂浸注处理；步骤七，木材漂白染色；

其中在上述的步骤一中，按照各原料的重量百分比分别为：糠醇50%，甲醛20%，尿素10%，氢氧化钠5%，醋酸5%，对甲苯磺酸5%，二甲苯磺酸5%进行选取，并且按照上述重量进行称取；先将甲醛加入反应釜中,在搅拌下加入尿素，并加总量1/4的糠醇，开蒸汽加热,并加氢氧化钠溶液调ph值，继续升温至98℃左右，此时可以从窥镜中看到有回流液，即反应产物产生，从见到回流液开始计时间，15min即可,然后闭汽降温，开冷水降温，当温度降至60℃时,将余下的3/4糠醇用真空抽入反应釜中，并加入对甲苯磺酸和二甲苯磺酸，加完糠醇后再用稀醋酸调ph值，使反应物的ph值在6.5左右(6.5士0.2)，然后真空脱水,脱水过程中蒸汽压力不宜过高,应不高于0.1mpa,脱水时间以脱水量为准，脱水完后,取样测ph值不小于6.5即可，此时破真空,闭汽，开水,冷至50℃以下,放料；

其中在上述的步骤二中，使用浓度为0.5-1％naoh水溶液对木材进行高温高压蒸煮，在脱脂改性工艺中,压力参数的选择直接影响碱液进入板材的速率和深度,压力的大小关系到脱脂处理的时间和效果,一般采用的压力为147×105-196×105pa，松脂的软化温度在70℃左右,温度多控制在105-120℃之间，在一定的温度和压力下,松节油随水蒸汽蒸发,松香与氢氧化钠起反应生成水溶性的松酸钠,并随水排出板材；

其中在上述的步骤三中，将木材浸渍到清水中进行浸渍处理，处理时间6-8小时，浸渍处理后的木材送至木材干燥窑干燥处理，木材干燥窑内温度为80-90℃，时间为95-120小时，干燥处理后木材的含水率为15-18％；

其中在上述的步骤四中，以甲醛交联剂处理木材，则在纤维素分子间形成亚甲基键交联,使纤维素分子的游离羟基被封闭，减少了吸湿性有助于保持干燥木材的含水率,当木材含水率低于纤维饱和点，尤其在20％以下时，木腐菌的生长受到限制，此外，由于木材内产生甲醛的聚合物，这种聚合物对木腐菌具有毒性，甲醛交联剂既可使木材的体积稳定性提高又可增加木材的防腐能力，五氧烷类交联剂，这类药剂能使木材结构膨胀，易于渗进木材，在120℃温度以下和弱碱性催化剂作用下，与木材分子的羟基反应，形成稳固的共价键，提高木材的耐磨性能；

其中在上述的步骤五中，采用乙酐处理木材，可使木材组分上的羟基全部或部分被封闭，结果使木材的吸湿性降低，易处于干燥状态，并使木材的耐腐耐蛀和耐候性提高，处理时应以吡啶为催化剂或不用催化剂而将乙酐以芳香烃或氯化烃稀释，氰乙化处理是以丙烯腈为反应剂，在碱性条件下处理木材，处理后木材的防腐效果与药剂在该木材中的留存量成正比，当这些药剂注入木材使木材量增重17-25％时能达到良好的防腐效果；

其中在上述的步骤六中，木材在糠醇树脂的溶液中浸渍时，糠醇树脂扩散进入木材细胞壁并使木材增容，经干燥除去水分，糠醇树脂由于加热而固化，生成不溶于水的聚合物，提高木材的抗缩率和耐老化性能；

其中在上述的步骤七中，12-15％浓度双氧水加入3％比例的氨水混合后刷在木材表面几次，对木材进行漂白处理，染料中加入氨水作为促进剂，并均匀的涂抹在木材表面，将木材放置于高压环境中，重复几次将木材染透。

基于上述，本发明的优点在于，本发明，两木材本体1进行配合连接时，通过滑块2和滑槽3进行配合连接，在滑块2和滑槽3配合连接时，弹簧15通过弹力将滚珠16顶出，使滚珠16与定位孔4重合，从而使两木材本体1位置进行固定，通过固定螺栓7与螺纹孔5配合连接，从而使木材本体1连接更加牢固，聚氯乙烯涂层8有效的减少灰尘附着在木材本体1表面，从而便于木材本体1表面进行清理，耐磨层9为一种三氧化二铝的材质构件，有效的提高木材本体1表面的耐磨性，木纹层10由原纸印刷而成，仿天然实木纹路，具有较好的美观性，防腐层11是一种花园木漆材料的构件，有效的提高木材本体1表面的防腐效果，形成保护层，能够持久的抵抗阳光中紫外线的辐射，延缓木材的衰老变形，平衡层12是一种杨木材料的构件，有效的防止木材在生产过程中出现变形弯曲，同时在使用的过程中防止潮气侵蚀木材。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。