[发明专利]一种杉木表面疏水改性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及表面疏水改性的方法，具体涉及一种杉木表面疏水改性的方法。

背景技术

材料表面最为常见的一种界面现象是湿润性，固体表面的湿润性是用接触角的大小来衡量，当液体在固体表面的接触角小于90°称为亲水表面，接触角大于90°而小于150°称为疏水表面，接触角大于150°则称为超疏水表面。超疏水表面的研究属于一个新生的研究领域，在大自然界天然存在的超疏水现象引起了广泛的关注，像荷叶的表面杰出的超疏水性能让它能在自清洁和抗氧化方面的性能显示得尤为出众，所以人们对于把超疏水性能应用到生活中作为一个不断追求的目标。目前，杉木被广泛地应用在人们生活的各个领域，但是由于杉木表面亲水的性能，使其在室外环境下很容易腐烂，导致杉木在应用上受到了一定的限制，特别是在室外环境的应用，在室外的环境下其使用寿命大打折扣。

发明内容

综上所述,本发明所要解决的技术问题是提供一种杉木表面疏水改性的方法,通过湿化学的方法实现ZnO在杉木表面的改性，并形成形成纳米结构的ZnO薄膜，用硬脂酸对其进行改性，增强杉木表面的疏水性能。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种杉木表面疏水改性的方法，包括如下的步骤:

(1)将两水醋酸锌(Zn(CH₃COO)₂·2H₂O)和六次甲基四胺(C₆H₁₂N₄)按摩尔比0.5-5:1的比例溶解在蒸馏水中制备ZnO反应溶液；

(2)将杉木分别浸入到ZnO反应溶液中，将浸泡有杉木的ZnO反应溶液分别在35-100℃的条件下放置在电磁力搅拌器上搅拌；

(3)用蒸馏水分别漂洗上述制备出来的杉木三次后，放进30-70℃的恒温鼓风干燥箱中干燥；

(4)将上述制备好的杉木分别浸入到硬脂酸的无水乙醇的溶液中，在30-70℃保的条件下浸泡；

(5)最后用无水乙醇漂洗三次后，放置在35-100℃恒温鼓风干燥箱中干燥即可。

进一步，步骤(2)的搅拌时间为0.5-48h。

进一步，步骤(3)的干燥时间为0.5-48h。

进一步，步骤(4)的浸泡时间为0.5-48h。

进一步，步骤(5)的干燥时间为0.5-48h。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种杉木表面疏水改性的方法,对于杉木表面疏水性能的研究，让杉木具有像荷叶表面类似的疏水性能，提高杉木家具的表面性能。

附图说明

图1为未改性时的杉木接触角变化曲线图；

图2为0.3mol/L ZnO改性后杉木的接触角变化曲线图；

图3为0.5mol/L ZnO改性后杉木的接触角变化曲线；

图4为0.7mol/L ZnO改性后杉木的接触角变化曲线；

图5为杉木试样未改性和改性后接触角变化曲线汇总图。

具体实施方式

以下结合具体实验对本发明的原理和特征进行描述，所举实验只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

(一)实验原理

由于ZnO不溶于水，所以要使用两水醋酸锌(Zn(CH₃COO)₂·2H₂O)和六次甲基四胺(C₆H₁₂N₄)化学试剂，由于两水醋酸锌和六次甲基四胺需要加热才能发生反应生成ZnO，所以在杉木表面上制备ZnO薄膜需要将杉木试样放在两水醋酸锌和六次甲基四胺的混合液中，加热并搅拌使反应生成的ZnO能附着在杉木表面并形成纳米结构的ZnO薄膜后，用硬脂酸对形成的ZnO薄膜进行改性，从而将杉木表面的亲水性改性成疏水性。

(二)木材试样的制备

木材试样使用杉木，杉木试样尺寸为120mm*30mm*3mm，为了清理杉木表面的树脂杂质，先用丙酮对杉木试样进行超声波清洗，在室温下清洗30min。干燥后待用。

(三)实验过程