[发明专利]一种橡胶木的功能改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及木材加工技术领域，特别涉及一种橡胶木的功能改性方法。 

背景技术

近年来，随着科技的进步及人类文明的发展,人们开始日益重视环境问题，特别是进入21世纪，降低碳排放已经成为关系到人类生存发展的重大问题。联合国粮食及农业组织（FAO）林业处及一些国家政府部门和组织就气候变化及对策开展了广泛地研究，认为增加木材的利用是减缓气候变化、改善地球大气层碳平衡的简单易行的方法之一。具体措施包括：增加木材的利用比例，尽可能延长木制品的使用寿命，扩大木材和木制品的回收利用和循环利用等。 

木材经过几百万年的进化，已形成了能满足多种功能要求和耐受各种环境应力的微观结构和材料组成。更为重要的是，木材具有以蜂窝状孔结构为特征的多级孔结构，这种孔结构形式是现有技术无法制取的。但是，木材特别是人工林木材密度低、力学强度低、表面硬度低、耐磨耗性差、易燃、易腐及生物耐久性差。因此，根据木材独特的化学组成、显微组织结构和多孔级结构体系，对木材进行高性能化、功能化改性成为木材加工业的重要研究课题，对此各国的科学家进行了大量的实验及理论探索。 

橡胶木是橡胶树经多年割胶后，已逐渐老化，产胶量已很少，经淘汰砍伐更新的木材，但是由于橡胶木易变形、湿板易腐烂、变色的特点，一直没有得到很好地利用，近年来，由于天然林木材逐年减少，橡胶木资源得到重视，不过限于技术条件，只能简单地防腐处理后，作为低端材料使用。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种橡胶木的功能改性方法，采用多次浸渍法，使浸渍液形成的无机加有机胶层包覆细胞壁，使木材纤维表面形成隔离层，从而使木材具有防腐、防虫、阻燃、防水等功能，所用的浸渍液组分不会在常温下自聚合，可以适应生产的要求，与橡胶木的结合能力强，抗流失性能强，所得改性木材的稳定性佳，防水性能强，防腐、阻燃性好，提高了橡胶木的经济价值。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种橡胶木的功能改性方法，包括如下步骤：

（1）、将橡胶木坯板总共进行2-4个以下浸渍干燥循环：

第一个浸渍干燥循环采取的方案为：橡胶木坯板放入浸渍罐，抽真空至真空度-0.06Mpa至-0.08Mpa之间，保持20-30分钟，然后注入浸渍液，加压至0.2-0.5Mpa，保持6-8小时，最后排出浸渍液；

打开浸渍罐，取出橡胶木坯板，放干燥窑，在饱和蒸汽状态下，缓慢升温至100-160℃，保持8-24小时，缓慢降温，排出饱和蒸汽，然后缓慢升温至80-100℃，烘至含水率≤20%；

后续的浸渍干燥循环采取的方案为：橡胶木坯板放入浸渍罐，抽真空至真空度-0.06Mpa至-0.08Mpa之间，保持20-30分钟，然后注入浸渍液，加压至0.2-0.5Mpa，保持6-8小时，最后排出浸渍液；

打开浸渍罐，取出橡胶木坯板，放干燥窑，缓慢升温至80-100℃，烘至含水率≤10%；

（2）、检验，包装后即得成品。

浸渍时，抽真空至真空度-0.06Mpa至-0.08Mpa之间，保持20-30分钟，这能使木材内部存在的空气溢出，便于浸渍液进入到木材内部。 

加压至0.2-0.5Mpa，保持6-8小时，能使浸渍液与木材中的水份尽可能混溶，尽可能趋向浓度平衡。 

根据橡胶木坯板的厚度进行2-4个循环，循环次数少，板太厚，会使浸渍液有效成份不能到达板心或到达板心的量太少，会影响产品质量。循环次数太多，影响产量、增加成本。 

本发明在橡胶木坯板第一次浸渍完成后，在干燥窑内，饱和蒸汽气氛下，缓慢升温至100-160℃，保持8-24小时，使浸渍液中有效成分的活性基团与木材细胞壁的纤维素分子有效结合，使得木材具有较好地防水性、硬度、强度、阻燃性、耐磨性、韧性等。这样处理后再降温，并缓慢升温至80-100℃进行常规的干燥窑干燥工序，能有效防止木材的开裂变形。后续的循环主要区别在于干燥时进行常规的干燥窑干燥工序即可。 

作为优选，步骤（1）中所述橡胶木坯板的厚度小于30mm，橡胶木坯板采用含水率20%-80%的湿板。橡胶木坯板的厚度在30mm以上，会使浸渍液有效成份不能到达板心或到达板心的量太少，会影响产品质量，要保证浸渍液有效成份到达板心且足量，则加工工序会增加，生产成本过高。本发明能有效适用于含水率20%-80%的橡胶木湿板加工使用，无需额外的干燥处理。