一种古建筑用木材做旧处理方法与流程

本发明涉及木材处理工艺技术领域，更具体的说，它涉及一种古建筑用木材做旧处理方法。

背景技术：

古建筑是指具有历史意义的、建国之前的民用建筑和公共建筑；近年来，随着怀旧文化以及复古文化的兴起，越来越多的人开始关注古建筑，这也为旅游业迎来了新的发展；为了招揽游客，很多景区纷纷翻修、兴建古建筑或木结构的仿古建筑；在古代，古建筑通常是以木材进行搭建的，随着时间的延长，搭建古建筑的木材会因受到日光、雨雪以及风蚀等因素，而保留时光的痕迹，这是在自然的状态下形成的；而在现代，为了达到与古建筑类似的历史感，其使用的木材通常需要进行做旧处理。做旧是指对产品表面基材与涂料等方面做一系列特殊的处理，做出“旧”的感觉，设计生产出旧时风貌的传统产品。在现代做旧处理中，可以采用成本较低且操作简便的酸或碱进行腐蚀处理。

现有技术中，申请号为201610208804.x的中国专利，公开了一种具历史沧桑感的杉木餐桌面板的化学做旧方法，包括如下步骤：杉木板材表面锯痕的加工、压刨定厚加工、杉木板材的陈旧化处理、成型加工、油漆；其中陈旧化处理是指用质量百分比浓度10％的盐酸进行涂抹，每6-8小时重复一次，直至杉木板材表面的陈旧感达到杉木板材样品的陈旧程度为止；然后再用质量百分比浓度10％的氢氧化钠的水溶液涂抹，30分钟后清洗并干燥。

但是这种处理工艺，操作繁琐，处理时间长，生产效率低，因此如何能够更加简便高效的对木材进行做旧处理，是一个需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种古建筑用木材做旧处理方法，其缩短了做旧处理时间，提高了生产效率，经过做旧处理后的木材色泽自然，并且有较长的使用寿命。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种古建筑用木材做旧处理方法，包括如下步骤：

(1)预处理：将待加工的木材的表面清洗干净后进行干燥处理，使其含水量为8％-12％；

(2)表面处理：将步骤(1)中的木材用砂纸进行打磨，使其表面光滑平整；

(3)配制预处理剂：以重量份数计，将草木灰10-12份、高锰酸钾1-2份、硫酸铜1-2份以及水50-60份搅拌均匀即得预处理剂；

(4)配制做旧剂：以重量份数计，所述做旧剂包括如下组分：草木灰10-12份、碳酸氢钠3-4份、十二水合硫酸铝钾1-2份、十二烷基三甲基氯化铵0.3-0.5份、聚六亚甲基胍0.1-0.3份、甲基乙基酮0.3-0.5份、醋酸异丙酯3-5份以及水80-90份；

(5)配制防护剂：以重量份数计，所述防护剂包括如下组分：桐油8-10份、梓油1-2份、氟碳清漆2-4份、松香树脂2-4份、棕榈蜡1-2份以及乙酸乙酯10-15份；

(6)一次喷涂：将预处理剂喷洒在经过步骤(2)处理后的木材的表面，然后将其置于60-70℃的温度下，干燥2-3h；

(7)二次喷涂：向步骤(6)中的木材的表面喷洒做旧剂，然后将其置于70-80℃的温度下，干燥1-2h；

(8)防护处理：向步骤(7)中的木材的表面均匀涂抹一层防护剂，然后将其置于75-85℃的温度下，干燥30-40min后即可。

通过采用上述技术方案，做旧剂的使用缩短了做旧处理时间，提高了生产效率，经过做旧处理后的木材色泽自然；十二水合硫酸铝钾、聚六亚甲基胍具有杀菌作用，通过十二烷基三甲基氯化铵、聚六亚甲基胍以及甲基乙基酮的作用，可以渗透至木材的内部，抑制虫蛀以及霉变，提高木材的防腐性能；木材的表面涂抹的防护剂可以与做旧剂相互配合，具有协同作用，可以使做旧效果更加自然，并且还能延长木材的使用寿命。

进一步地，做旧剂采用如下方法制备：将草木灰10-12份、碳酸氢钠3-4份、十二烷基三甲基氯化铵0.3-0.5份、十二水合硫酸铝钾1-2份、聚六亚甲基胍0.1-0.3份、醋酸异丙酯3-5份以及甲基乙基酮0.3-0.5份加入到80-90份水中，升温至30-40℃，以300-500r/min的速度搅拌10-20min即可。

通过采用上述技术方案，做旧剂对木材的腐蚀小，能达到自然的做旧效果；通过做旧剂中的十二水合硫酸铝钾、聚六亚甲基胍具有杀菌作用，通过十二烷基三甲基氯化铵、聚六亚甲基胍以及甲基乙基酮的作用，可以渗透至木材的内部，抑制虫蛀以及霉变，提高木材的防腐性能。

进一步地，所述防护剂采用如下方法制备：按照比例，将松香树脂加热至熔融状态，然后加入桐油、梓油、氟碳清漆、棕榈蜡以及乙酸乙酯在240-260℃的温度下，搅拌均匀，经过过滤后，得到防护剂。

通过采用上述技术方案，防护剂中的桐油、梓油均属于植物油，其与防腐性能优异的氟碳清漆以及松香树脂、棕榈蜡、乙酸乙酯混合后，制得的防护剂，在木材的表面可以形成防护漆膜，与做旧剂并用时，可以对做旧效果起到防护作用，并且防护剂还具有很好的杀菌防腐作用、耐候性；其形成的漆膜延展性以及粘结性能优异，不易开裂且不易脱落，延长木材的使用寿命。

进一步地，搅拌时的搅拌速度为600-700r/min，搅拌时间为10-20min。

通过采用上述技术方案，以600-700r/min的速度进行搅拌，可以使松香树脂与桐油、梓油、氟碳清漆、棕榈蜡以及乙酸乙酯充分搅拌，并且提高防护剂质量的稳定性；搅拌速度过大时，则容易产生过多的气泡，降低漆膜的平整度，影响防护效果，搅拌速度过小时，则各原料混合不均匀，也会影响防护剂的防护效果。

进一步地，过滤是指用100目的铜网进行过滤。

通过采用上述技术方案，用100目的铜网进行过滤，可以过滤调防护剂中的粒径较大的固体杂质，有利于提高防护剂的质量，提高漆膜的平整度。

进一步地，步骤(1)中的干燥温度为50-60℃，干燥时间为10-14h。

通过采用上述技术方案，在50-60℃的温度下，对木材干燥10-14h，可以降低木材的水分含量，有利于木材与做旧剂以及防护剂的吸收。

进一步地，步骤(2)中打磨用的砂纸为320-400目。

通过采用上述技术方案，用320-400目的砂纸对木材进行打磨，可以提高木材的平整度，提高做旧效果。

进一步地，步骤(8)中防护剂的涂抹厚度为0.5-1mm。

通过采用上述技术方案，防护剂的涂抹厚度为0.5-1mm，厚度适中，在展现做旧效果的同时也能起到很好的防护效果。

综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：

1.做旧剂对木材的腐蚀小，能达到自然的做旧效果；通过做旧剂中的十二水合硫酸铝钾、聚六亚甲基胍具有杀菌作用，通过十二烷基三甲基氯化铵、聚六亚甲基胍以及甲基乙基酮的作用，可以渗透至木材的内部，抑制虫蛀以及霉变，提高木材的防腐性能；

2.防护剂中的桐油、梓油均属于植物油，其与防腐性能优异的氟碳清漆以及松香树脂、棕榈蜡、乙酸乙酯混合后，制得的防护剂，在木材的表面可以形成防护漆膜，与做旧剂并用时，可以对做旧效果起到防护作用，并且防护剂还具有很好的杀菌防腐作用、耐候性；其形成的漆膜延展性以及粘结性能优异，不易开裂且不易脱落，延长木材的使用寿命。

具体实施方式

以下对本发明作进一步详细说明。

一、实施例实施例1：一种古建筑用木材做旧处理方法：包括如下步骤：

(1)预处理：将待加工的木材的表面清洗干净后在50℃的温度下，干燥10h，使其含水量为8％；

(2)表面处理：将步骤(1)中的木材用320目砂纸进行打磨，使其表面光滑平整；

(3)配制预处理剂：将草木灰10kg、高锰酸钾1kg、硫酸铜1kg以及水50kg搅拌均匀即可；

(4)配制做旧剂：将草木灰10kg、碳酸氢钠3kg、十二烷基三甲基氯化铵0.3kg、十二水合硫酸铝钾1kg、聚六亚甲基胍0.1kg、醋酸异丙酯3kg以及甲基乙基酮0.3kg加入到80kg水中，升温至30℃，以300r/min的速度搅拌10min即可；

(5)配制防护剂：将2kg松香树脂加热至熔融状态，然后加入桐油8kg、梓油1kg、氟碳清漆2kg、棕榈蜡1kg以及乙酸乙酯10kg在240℃的温度下，以600r/min的搅拌速度，搅拌10min，然后用100目的铜网进行对其过滤，得到防护剂；

(6)一次喷涂：将预处理剂喷洒在经过步骤(2)处理后的木材的表面，然后将其置于60℃的温度下，干燥2h；

(7)二次喷涂：向步骤(6)中的木材的表面喷洒做旧剂，然后将其置于70℃的温度下，干燥1h；

(8)防护处理：向步骤(7)中的木材的表面均匀涂抹一层厚度为0.5mm的防护剂，然后将其置于75℃的温度下，干燥30min后即可。

实施例2：一种古建筑用木材做旧处理方法：包括如下步骤：

(1)预处理：将待加工的木材的表面清洗干净后在55℃的温度下，干燥12h，使其含水量为10％；

(2)表面处理：将步骤(1)中的木材用360目砂纸进行打磨，使其表面光滑平整；

(3)配制预处理剂：将草木灰11kg、高锰酸钾1.5kg、硫酸铜1.5kg以及水55kg搅拌均匀即可；

(4)配制做旧剂：将草木灰11kg、碳酸氢钠3.5kg、十二烷基三甲基氯化铵0.4kg、十二水合硫酸铝钾1.5kg、聚六亚甲基胍0.2kg、醋酸异丙酯4kg以及甲基乙基酮0.4kg加入到85kg水中，升温至35℃，以400r/min的速度搅拌15min即可；

(5)配制防护剂：将3kg松香树脂加热至熔融状态，然后加入桐油9kg、梓油1.5kg、氟碳清漆3kg、棕榈蜡1.5kg以及乙酸乙酯12.5kg在250℃的温度下，以650r/min的搅拌速度，搅拌15min，然后用100目的铜网进行对其过滤，得到防护剂；

(6)一次喷涂：将预处理剂喷洒在经过步骤(2)处理后的木材的表面，然后将其置于65℃的温度下，干燥2.5h；

(7)二次喷涂：向步骤(6)中的木材的表面喷洒做旧剂，然后将其置于75℃的温度下，干燥1.5h；

(8)防护处理：向步骤(7)中的木材的表面均匀涂抹一层厚度为0.75mm的防护剂，然后将其置于80℃的温度下，干燥35min后即可。

实施例3：一种古建筑用木材做旧处理方法：包括如下步骤：

(1)预处理：将待加工的木材的表面清洗干净后在60℃的温度下，干燥14h，使其含水量为12％；

(2)表面处理：将步骤(1)中的木材用400目砂纸进行打磨，使其表面光滑平整；

(3)配制预处理剂：所述预处理剂包括如下组分：草木灰12kg、高锰酸钾2kg、硫酸铜2kg以及水60kg；

(4)配制做旧剂：将草木灰12kg、碳酸氢钠4kg、十二烷基三甲基氯化铵0.5kg、十二水合硫酸铝钾2kg、聚六亚甲基胍0.3kg、醋酸异丙酯5kg以及甲基乙基酮0.5kg加入到90kg水中，升温至40℃，以500r/min的速度搅拌20min即可；

(5)配制防护剂：将4kg松香树脂加热至熔融状态，然后加入桐油10kg、梓油2kg、氟碳清漆4kg、棕榈蜡2kg以及乙酸乙酯15kg在260℃的温度下，以700r/min的搅拌速度，搅拌20min，然后用100目的铜网进行对其过滤，得到防护剂；

(6)一次喷涂：将预处理剂喷洒在经过步骤(2)处理后的木材的表面，然后将其置于70℃的温度下，干燥3h；

(7)二次喷涂：向步骤(6)中的木材的表面喷洒做旧剂，然后将其置于80℃的温度下，干燥2h；

(8)防护处理：向步骤(7)中的木材的表面均匀涂抹一层厚度为1mm的防护剂，然后将其置于85℃的温度下，干燥40min后即可。

二、对比例对比例1：本对比例与实施例1的不同之处在于，不经过步骤(7)的处理。

对比例2：本对比例与实施例1的不同之处在于，步骤(2)中的做旧剂不包含十二烷基三甲基氯化铵、聚六亚甲基胍以及甲基乙基酮。

对比例3：本对比例与实施例1的不同之处在于，不经过步骤(6)的处理。

三、性能测试，对实施例1-3以及对比例1-3的方法处理的木材的性能进行测试，将测试结果示于表1。

1.抗裂性能：将处理后的木材置于变温的环境下放置30天后，观察木材表面的开裂情况；其一天内温度变化为：－10℃的温度持续10h，40℃的温度持续10h，由－10℃升温至40℃时的时间为1h，由40℃降温至－10℃的时间为1h。

2.防腐性能：将木材置于温度为25±2℃、湿度为80-90％的非密闭环境中，放置5天，观察木材表面发生霉变以及虫蛀的情况；a、无霉变、无虫蛀；b、有轻微霉变、无明显虫蛀；c、有较大面积的霉变，有虫蛀现象。

3.做旧效果：将处理后的木材与自然状态下的试样木材进行比对，按照做旧的接近度，对其做旧效果进行评分；a、90-100分；b、70-80分；c、0-70分。

表1

由以上数据可以看出，通过本发明的方法处理后的木材不仅具有更加自然的做旧效果，并且还具有很好的抗裂性能以及防腐性能。

对比例1中没有经过防护处理，相较于实施例1，其抗裂性能以及防腐性能明显降低，说明本发明的防护处理时所用的防护剂，可以显著改善木材的抗裂性能以及防腐性能，从而可以大大提高木材的使用寿命。

对比例2中的做旧剂中不包含十二烷基三甲基氯化铵、聚六亚甲基胍以及甲基乙基酮，相较于实施例1，木材的抗裂性能、防腐性能以及做旧效果均有所下降，说明做旧剂中的十二烷基三甲基氯化铵、聚六亚甲基胍以及甲基乙基酮可以提高防护剂的防护效果，提高木材的抗裂性能；并且做旧剂中的十二烷基三甲基氯化铵、聚六亚甲基胍以及甲基乙基酮含有杀菌成分，能够渗透至木材的内部，起到防腐效果；此外十二烷基三甲基氯化铵、聚六亚甲基胍以及甲基乙基酮的加入，可以使得做旧效果更加的自然，提高做旧效果。

对比例3中的不经过二次喷涂，相较于实施例1，木材的做旧效果明显降低，说明在经过只一次喷涂之后的木材的做旧效果不够自然，不能起到很好的做旧效果，而经过二次喷涂之后，可以使木材的做旧效果更加自然。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。