本發(fā)明涉及一種綠色環(huán)保型木材防腐劑的制備方法，屬于木材防腐劑技術領域。
背景技術：
木材是一種天然有機材料，具有明顯的生物特性，易被菌、蟲、海生鉆孔蟲等生物侵襲。在使用前，根據(jù)不同的應用環(huán)境，選用合適的防腐劑，進行恰當?shù)奶幚恚瑒t可以有效地延緩木材腐朽。隨著人們生活水平的提高，對木材的需求量也日益增加。我國可采伐使用的森林資源十分有限，寄希望于使用大量外匯進口木材也是不現(xiàn)實的，立足于國內，充分利用現(xiàn)有資源，走可持續(xù)發(fā)展之路，是我國木材工業(yè)發(fā)展的必由之路。
當今世界通用的木材防腐劑主要是銅、鉻、砷，銅胺季銨鹽和銅唑等，由于銅鉻砷中的砷鉻都是有毒物質，易對人體造成損害，尤其是室內使用時，對人體的危害更大。現(xiàn)有技術中，已開始由ACQ、CA等高效低毒環(huán)保防腐劑來替代銅鉻砷，現(xiàn)有技術中的木材防護劑都是殺菌防護成分加氨或胺類溶劑配制而成，殺菌成分和溶劑配制而成，為達到溶解銅化物并達到殺菌防護效果，氨或胺類溶劑是必不可少，這樣不僅要消耗大量的溶劑，而且因為胺或氨類溶劑容易揮發(fā)而對環(huán)境造成污染。另外由于溶劑的揮發(fā)往往會把防腐劑部分組分帶出而影響防腐劑的固定性能、降低殺菌殺毒效果。對木材進行防腐處理，延長木制品的使用年限，是節(jié)約木材、保護森林資源的重要途徑之一，我國目前經防腐處理后使用的木材很少，且大多使用的是對人類和環(huán)境危害大的傳統(tǒng)的木材防腐劑。因此研制和開發(fā)新型木材防腐劑是十分必要的。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要解決的技術問題是：本發(fā)明針對目前傳統(tǒng)防腐劑對環(huán)境易造成污染，且抗流失性低的問題，提供了一種以硼酸，氧化鋅為原料，經殼聚糖，海藻酸鈉改性制得改性硼酸鋅，將其與木糖醇，納米二氧化硅，分散于去離子水中，配置成混合料液，再從山蒼子果實中提取山蒼子油，最后將山蒼子油與混合料液，十二烷基苯磺酸鈣，苯乙基酚聚氧乙烯醚等混料均勻，制得綠色環(huán)保型木材防腐劑的方法。本發(fā)明通過從天然植物山蒼子中提取含有檸檬醛、香茅醛等的山蒼子油與木糖醇，改性硼酸鋅，納米二氧化硅復配，提高木材防腐性能，再通過納米二氧化硅改善防腐處理木材的抗流失性及抗老化性，具有廣闊的應用前景。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：
（1）稱取4～5g硼酸，加入80～100mL去離子水中，加熱至80～90℃并以300～400r/min攪拌15～20min，再加入1.0～1.2g氧化鋅，繼續(xù)攪拌6～8h，得混合液，向混合液中繼續(xù)添加0.05～0.10g殼聚糖，0.05～0.10g海藻酸鈉，持續(xù)攪拌1～2h，隨后過濾，將濾渣置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，得改性硼酸鋅，備用；
（2）稱取3～5kg山蒼子，浸泡在1～2L質量分數(shù)為1%氯化鈉溶液中8～10h，再將山蒼子轉入打漿機中勻漿，得山蒼子漿料，將山蒼子漿料裝入蒸餾釜中，并加入20～30L去離子水，再用300W超聲波超聲10～15min，隨后加熱至沸騰，冷凝收集并靜置分層，取上層清液，得山蒼子精油，備用；
（3）稱取3～5g木聚糖，1～3g步驟（1）制備的改性硼酸鋅，加入100～200mL去離子水中，以500～600r/min攪拌20～30min，再加入0.1～0.2g納米二氧化硅，1.5～3.0g六偏磷酸鈉，在20～25℃恒溫水浴下，以400W超聲波超聲分散30～40min，得混合料液；
（4）量取10～20mL步驟（2）制備的山蒼子精油，加入30～32mL甲醇中，以300～400r/min攪拌15～20min，再加入10～12g十二烷基苯磺酸鈣，8～10g苯乙基酚聚氧乙烯醚，繼續(xù)攪拌20～30min，隨后加入40～50mL上述混合料液，在25～30℃恒溫水浴下，持續(xù)攪拌1～2h，得綠色環(huán)保型木材防腐劑。
本發(fā)明的應用方法：首先將木材表面均勻打磨，再將本發(fā)明制備的綠色環(huán)保型木材防腐劑以100～150g/m2涂覆量涂刷在木材表面，待木材表面晾干后，得干燥防腐層，隨后打磨防腐層表面光滑，再取50～100g防腐劑涂刷于打磨后的防腐層表面，即可。經檢測，涂刷本發(fā)明制備的綠色環(huán)保型木材防腐劑可使木材防腐效果提高92～96%，具有滲透性好，抗流失性強的優(yōu)點，且制備及使用過程中無毒副產物產生，符合環(huán)保理念。
本發(fā)明的有益效果是：
（1）本發(fā)明制備的綠色環(huán)保型木材防腐劑制備工藝簡單，成本低，制得的防腐劑使用性能優(yōu)良，且無毒、環(huán)保，適用范圍寬廣；
（2）本發(fā)明制備的綠色環(huán)保型木材防腐劑具有穩(wěn)定性好，抗流失性強，使用量小和成本低的優(yōu)點。
具體實施方式
稱取4～5g硼酸，加入80～100mL去離子水中，加熱至80～90℃并以300～400r/min攪拌15～20min，再加入1.0～1.2g氧化鋅，繼續(xù)攪拌6～8h，得混合液，向混合液中繼續(xù)添加0.05～0.10g殼聚糖，0.05～0.10g海藻酸鈉，持續(xù)攪拌1～2h，隨后過濾，將濾渣置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，得改性硼酸鋅，稱取3～5kg山蒼子，浸泡在1～2L質量分數(shù)為1%氯化鈉溶液中8～10h，再將山蒼子轉入打漿機中勻漿，得山蒼子漿料，將山蒼子漿料裝入蒸餾釜中，并加入20～30L去離子水，再用300W超聲波超聲10～15min，隨后加熱至沸騰，冷凝收集并靜置分層，取上層清液，得山蒼子精油，稱取3～5g木聚糖，1～3g的改性硼酸鋅，加入100～200mL去離子水中，以500～600r/min攪拌20～30min，再加入0.1～0.2g納米二氧化硅，1.5～3.0g六偏磷酸鈉，在20～25℃恒溫水浴下，以400W超聲波超聲分散30～40min，得混合料液；量取10～20mL的山蒼子精油，加入30～32mL甲醇中，以300～400r/min攪拌15～20min，再加入10～12g十二烷基苯磺酸鈣，8～10g苯乙基酚聚氧乙烯醚，繼續(xù)攪拌20～30min，隨后加入40～50mL上述混合料液，在25～30℃恒溫水浴下，持續(xù)攪拌1～2h，得綠色環(huán)保型木材防腐劑。
實例1
稱取4g硼酸，加入80mL去離子水中，加熱至80℃并以300r/min攪拌15min，再加入1.0g氧化鋅，繼續(xù)攪拌6h，得混合液，向混合液中繼續(xù)添加0.05g殼聚糖，0.05g海藻酸鈉，持續(xù)攪拌1h，隨后過濾，將濾渣置于干燥箱中，在105℃下干燥至恒重，得改性硼酸鋅，稱取3kg山蒼子，浸泡在1L質量分數(shù)為1%氯化鈉溶液中8h，再將山蒼子轉入打漿機中勻漿，得山蒼子漿料，將山蒼子漿料裝入蒸餾釜中，并加入20L去離子水，再用300W超聲波超聲10min，隨后加熱至沸騰，冷凝收集并靜置分層，取上層清液，得山蒼子精油，稱取3g木聚糖，1g的改性硼酸鋅，加入100mL去離子水中，以500r/min攪拌20min，再加入0.1g納米二氧化硅，1.5g六偏磷酸鈉，在20℃恒溫水浴下，以400W超聲波超聲分散30min，得混合料液；量取10mL的山蒼子精油，加入30mL甲醇中，以300r/min攪拌15min，再加入10g十二烷基苯磺酸鈣，8g苯乙基酚聚氧乙烯醚，繼續(xù)攪拌20min，隨后加入40mL上述混合料液，在25℃恒溫水浴下，持續(xù)攪拌1h，得綠色環(huán)保型木材防腐劑。
首先將木材表面均勻打磨，再將本發(fā)明制備的綠色環(huán)保型木材防腐劑以100g/m2涂刷在木材表面，待木材表面晾干后，打磨防腐層表面光滑，再取50g重量的防腐劑涂刷于打磨后的防腐層表面，即可。經檢測，涂刷本發(fā)明制備的綠色環(huán)保型木材防腐劑可使木材防腐效果提高92%，具有滲透性好，抗流失性強的優(yōu)點，且制備及使用過程中無毒副產物生產，符合環(huán)保理念。
實例2
稱取5g硼酸，加入100mL去離子水中，加熱至90℃并以400r/min攪拌20min，再加入1.2g氧化鋅，繼續(xù)攪拌8h，得混合液，向混合液中繼續(xù)添加0.10g殼聚糖，0.05g海藻酸鈉，持續(xù)攪拌2h，隨后過濾，將濾渣置于干燥箱中，在110℃下干燥至恒重，得改性硼酸鋅，稱取5kg山蒼子，浸泡在2L質量分數(shù)為1%氯化鈉溶液中10h，再將山蒼子轉入打漿機中勻漿，得山蒼子漿料，將山蒼子漿料裝入蒸餾釜中，并加入30L去離子水，再用300W超聲波超聲15min，隨后加熱至沸騰，冷凝收集并靜置分層，取上層清液，得山蒼子精油，稱取5g木聚糖，3g的改性硼酸鋅，加入200mL去離子水中，以600r/min攪拌30min，再加入0.2g納米二氧化硅，3.0g六偏磷酸鈉，在25℃恒溫水浴下，以400W超聲波超聲分散40min，得混合料液；量取20mL的山蒼子精油，加入32mL甲醇中，以400r/min攪拌20min，再加入12g十二烷基苯磺酸鈣，10g苯乙基酚聚氧乙烯醚，繼續(xù)攪拌30min，隨后加入50mL上述混合料液，在30℃恒溫水浴下，持續(xù)攪拌2h，得綠色環(huán)保型木材防腐劑。
首先將木材表面均勻打磨，再將本發(fā)明制備的綠色環(huán)保型木材防腐劑以150g/m2涂刷在木材表面，待木材表面晾干后，打磨防腐層表面光滑，再取100g重量的防腐劑涂刷于打磨后的防腐層表面，即可。經檢測，涂刷本發(fā)明制備的綠色環(huán)保型木材防腐劑可使木材防腐效果提高96%，具有滲透性好，抗流失性強的優(yōu)點，且制備及使用過程中無毒副產物生產，符合環(huán)保理念。
實例3
稱取5g硼酸，加入90mL去離子水中，加熱至85℃并以350r/min攪拌18min，再加入1.1g氧化鋅，繼續(xù)攪拌7h，得混合液，向混合液中繼續(xù)添加0.08g殼聚糖，0.08g海藻酸鈉，持續(xù)攪拌2h，隨后過濾，將濾渣置于干燥箱中，在108℃下干燥至恒重，得改性硼酸鋅，稱取4kg山蒼子，浸泡在2L質量分數(shù)為1%氯化鈉溶液中9h，再將山蒼子轉入打漿機中勻漿，得山蒼子漿料，將山蒼子漿料裝入蒸餾釜中，并加入25L去離子水，再用300W超聲波超聲13min，隨后加熱至沸騰，冷凝收集并靜置分層，取上層清液，得山蒼子精油，稱取4g木聚糖，2g的改性硼酸鋅，加入150mL去離子水中，以550r/min攪拌25min，再加入0.2g納米二氧化硅，1.8g六偏磷酸鈉，在23℃恒溫水浴下，以400W超聲波超聲分散35min，得混合料液；量取15mL的山蒼子精油，加入31mL甲醇中，以350r/min攪拌18min，再加入11g十二烷基苯磺酸鈣，9g苯乙基酚聚氧乙烯醚，繼續(xù)攪拌25min，隨后加入45mL上述混合料液，在28℃恒溫水浴下，持續(xù)攪拌2h，得綠色環(huán)保型木材防腐劑。
首先將木材表面均勻打磨，再將本發(fā)明制備的綠色環(huán)保型木材防腐劑以125g/m2涂刷在木材表面，待木材表面晾干后，打磨防腐層表面光滑，再取75g重量的防腐劑涂刷于打磨后的防腐層表面，即可。經檢測，涂刷本發(fā)明制備的綠色環(huán)保型木材防腐劑可使木材防腐效果提高94%，具有滲透性好，抗流失性強的優(yōu)點，且制備及使用過程中無毒副產物生產，符合環(huán)保理念。