一种降低竹地板吸水厚度膨胀率的处理方法

摘要

本发明公开了一种降低竹地板吸水厚度膨胀率的处理方法，涉及竹地板领域，包括：（1）表面清洗；（2）硅烷化处理；（3）凝胶浸渍处理；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，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。

权利要求

1.一种降低竹地板吸水厚度膨胀率的处理方法，其特征在于，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）处理后的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，氨水滴加量为钛酸丁酯溶液质量的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。

2.如权利要求1所述的一种降低竹地板吸水厚度膨胀率的处理方法，其特征在于，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。

3.如权利要求1所述的一种降低竹地板吸水厚度膨胀率的处理方法，其特征在于，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.如权利要求1所述的一种降低竹地板吸水厚度膨胀率的处理方法，其特征在于，所述真空浸渍条件为：真空度为0.02-0.05MPa，浸渍温度为68-75℃。

5.如权利要求1所述的一种降低竹地板吸水厚度膨胀率的处理方法，其特征在于，所述真空下烘干为在真空度为0.08MPa，温度为100℃下进行干燥。

说明书

一种降低竹地板吸水厚度膨胀率的处理方法

技术领域

[0001] 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

[0002] 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。

发明内容

[0003] 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。

[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的：

[0005] 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：

[0006] （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；

[0007] （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；

[0008] （3）凝胶浸渍处理：将步骤（2）处理后的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：

[0009] 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；

[0010] 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；

[0011] 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，氨水滴加量为钛酸丁酯溶液质量的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。

[0012] 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。

[0013] 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。

[0014] 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℃。

[0015] 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。

[0016] 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

[0017] 实施例1

[0018] 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：

[0019] （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；

[0020] （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；

[0021] （3）凝胶浸渍处理：将步骤（2）处理后的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：

[0022] 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；

[0023] 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；

[0024] 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，氨水滴加量为钛酸丁酯溶液质量的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。

[0025] 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。

[0026] 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。

[0027] 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℃。

[0028] 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。

[0029] 实施例2

[0030] 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：

[0031] （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；

[0032] （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；

[0033] （3）凝胶浸渍处理：将步骤（2）处理后的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：

[0034] 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；

[0035] 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；

[0036] 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，氨水滴加量为钛酸丁酯溶液质量的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。

[0037] 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。

[0038] 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。

[0039] 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℃。

[0040] 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。

[0041] 实施例3

[0042] 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：

[0043] （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；

[0044] （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；

[0045] （3）凝胶浸渍处理：将步骤（2）处理后的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：

[0046] 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；

[0047] 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；

[0048] 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，氨水滴加量为钛酸丁酯溶液质量的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。

[0049] 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。

[0050] 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。

[0051] 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℃。

[0052] 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。

[0053] 对比例1：与实施例1区别仅在于不经过步骤（2）处理。

[0054] 对比例2：与实施例1区别仅在于不经过步骤（3）处理。

[0055] 试验：

[0056] 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：

[0057] 性能检测

[0058] 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20 h，再取出浸于温度为 100℃的水浴锅中水煮，在4 h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% ；

[0059] 表1

[0060]  TS/%
实施例1 11.65
实施例2 12.38
实施例3 12.07
对比例1 21.53
对比例2 29.89
对照组 41.56

[0061] 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。