[发明专利]一种超疏水竹/木材的制备方法

摘要

本发明提出的是一种超疏水竹/木材的制备方法，包括以下步骤：将竹、木材干燥后浸入甲苯‑乙醇混合液中抽真空浸泡、烘干、超声清洗、真空干燥备用；制备球状ZnO纳米颗粒，将球状ZnO纳米颗粒分散到无水乙醇中滴加到竹、木材表面烘干形成球状ZnO纳米颗粒薄层；继续反应形成纺锤形ZnO纳米颗粒，取出冷却清洗后烘干，真空干燥即得到具有超疏水功能的竹、木材产品。本发明的优点：1）通过去除表面的抽提成分，使金属氧化物更容易沉积构筑表层，极大提高竹、木材的防水性能；2）采用两步法在竹、木材表面构建具有不同形状的ZnO纳米颗粒，而且ZnO纳米颗粒排列紧密、表面粗糙度高，防水效果优异。

主权项

1.一种超疏水竹/木材的制备方法，其特征是该方法包括以下步骤：（一）将竹、木材干燥至含水率为6～8%，然后浸入到质量比为(1～3):1的甲苯‑乙醇混合液中抽真空浸泡24h，取出后烘至绝干，再在无水乙醇中超声清洗15～30min，最后在80～100℃条件下真空干燥1～2h，放入真空干燥器中备用；（二）将0.02M的二水合醋酸锌晶体颗粒加入到300mL一缩二乙二醇中，常温搅拌至完全溶解后，搅拌加热至160℃后保持恒温反应4h后停止，冷却至室温后离心得到ZnO纳米颗粒，然后用无水乙醇超声清洗10～20min，重复上述过程2～4次，最后离心、烘干得到直径为100～200nm的球状ZnO纳米颗粒；（三）将步骤（二）制备的球状ZnO纳米颗粒按0.01g:5mL分散到无水乙醇中，均匀搅拌并超声分散10～30 min，然后用滴管将溶液滴加到经步骤（一）处理过的竹、木材表面，每滴一滴旋涂一次，最后在80℃下烘干，重复此过程3～5次，在竹、木材表面自组装成球状ZnO纳米颗粒薄层；（四）将0.004M的二水合醋酸锌晶体颗粒加入到100mL一缩二乙二醇中，常温搅拌，油浴加热搅拌至160℃后保持恒温持续反应至溶液呈淡黄色后停止，所获溶液称为母液保存待用；（五）将0.005M的二水合醋酸锌晶体颗粒加入到120mL一缩二乙二醇中，常温搅拌并加热至140℃，取步骤（四）中的母液20～40mL倒入反应液中，均匀搅拌，然后将步骤（三）中构建有球状ZnO纳米颗粒薄层的竹、木材置入反应液中，并在120℃下继续反应60～90min，使ZnO纳米颗粒在基材表面继续二次生长，形成具有长轴、尺寸为200～400nm的纺锤形ZnO纳米颗粒，取出样品后冷却，用无水乙醇清洗后烘干得到表面具有高粗糙度的ZnO纳米颗粒表层的竹、木材；（六）将5mL十七氟癸基三甲氧基硅烷溶于60mL异丙醇中，搅拌均匀，使用胶头滴管将溶液滴加到步骤（五）制备的竹、木材表面，均匀涂布后在80～100℃下真空干燥2～4h，即得到具有超疏水功能的竹、木材产品。