本發(fā)明涉及一種環(huán)保型復(fù)合木材防腐劑的制備方法，屬于防腐劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
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(yīng)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(nèi)，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。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。
由于單一防腐劑抗木腐菌、蟲的范圍比較狹窄，如今一般將兩種或幾種防腐劑按一定比例混合，不但可以克服單一防腐劑使用時的不足之處，而且還會產(chǎn)生一些新的特性。如今，復(fù)合防腐劑已在世界各國得到了最廣泛的應(yīng)用，并取得了很好的效果。
但是，常見的木材防腐劑大多含有銅、鉻、砷等金屬元素，如鉻化砷酸銅(cca)、季銨銅(acq)等，最大不足之處就是易造成環(huán)境污染，很多國家已限制其使用。我國如今經(jīng)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，傳統(tǒng)的木材防腐劑產(chǎn)品毒性和生物降解性都差，對環(huán)境危害大，滲透性差、抗流失性低。因此，了解木材防腐劑進展，研制和開發(fā)新型木材防腐劑是十分必要的。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對傳統(tǒng)的木材防腐劑產(chǎn)品毒性和生物降解性都差，對環(huán)境危害大，且抗流失性低的問題，本發(fā)明提供了一種環(huán)保型復(fù)合木材防腐劑的制備方法，本發(fā)明以硼酸，氧化鋅為原料，制得硼酸鋅，再用殼聚糖和海藻酸鈉固著改性，制得改性硼酸鋅，再將改性硼酸鋅與戊唑醇復(fù)合配置成防霉液，再以正硅酸乙酯為硅源，配置硅溶膠固著防霉液，并以硅烷偶聯(lián)劑作為導向劑，制得聚合物硅氧烷防腐體系的環(huán)保型復(fù)合木材防腐劑，本發(fā)明制備的環(huán)保型復(fù)合木材防腐劑能有效提高抗菌殺蟲能力，改善木材防腐性能，能有效滲透進木材內(nèi)部，改善防腐處理木材的抗流失性及抗老化性，且制備及使用過程中無毒副產(chǎn)物生產(chǎn)，符合環(huán)保理念，具有廣闊的應(yīng)用前景。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
(1)稱取4～5g硼酸，加入80～100ml去離子水中，在80～90℃恒溫水浴下，以300～400r/min攪拌溶解15～20min，再加入1.2～1.5g氧化鋅，繼續(xù)攪拌5～6h，得反應(yīng)液，向反應(yīng)液中加入0.5～1.0g殼聚糖，0.1～0.2g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20～30g正硅酸乙酯，加入180～200ml質(zhì)量分數(shù)為35％乙醇溶液中，在50～60℃恒溫水浴下，以300～400r/min攪拌20～30min，得混合液，隨后再用質(zhì)量分數(shù)為1％鹽酸調(diào)節(jié)混合液ph為3～4，持續(xù)攪拌至混合液透明均一，得硅膠溶液，備用；
(3)稱取3～4g步驟(1)制備的改性硼酸鋅，加入30～50ml質(zhì)量分數(shù)為1％鹽酸中，以300～400r/min攪拌混合20～30min，再加入2～3g戊唑醇，0.2～0.5g檸檬酸三銨，繼續(xù)攪拌1～2h，得防霉液；
(4)量取100～200ml步驟(2)制備的硅膠溶液，在50～60℃恒溫水浴下，以1～2ml/min滴加上述防霉液，待滴加完畢后再加入1～2ml硅烷偶聯(lián)劑kh-550，并以500～600r/min攪拌反應(yīng)3～5h，靜置3～4天后出料，封裝得環(huán)保型復(fù)合木材防腐劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將木材表面均勻打磨，再將本發(fā)明制備的環(huán)保型復(fù)合木材防腐劑以30～50g/m2涂刷在木材表面，待木材表面晾干后，打磨防腐層至光滑，再以20～30g/m2的防腐劑涂刷于打磨后的防腐層表面，即可。經(jīng)檢測，涂刷本發(fā)明制備的綠色環(huán)保型木材防腐劑滲透性好，可使木材防腐效果提高95～98％，抗流失性提高20～30％。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：
(1)本發(fā)明制備的環(huán)保型復(fù)合木材防腐劑滲透性和穩(wěn)定性好，抗流失性和抗老化性能強，使用量??；
(2)本發(fā)明制備的環(huán)保型復(fù)合木材防腐劑制備及使用過程中無毒副產(chǎn)物生產(chǎn)，符合環(huán)保理念。
具體實施方式
稱取4～5g硼酸，加入80～100ml去離子水中，在80～90℃恒溫水浴下，以300～400r/min攪拌溶解15～20min，再加入1.2～1.5g氧化鋅，繼續(xù)攪拌5～6h，得反應(yīng)液，向反應(yīng)液中加入0.5～1.0g殼聚糖，0.1～0.2g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20～30g正硅酸乙酯，加入180～200ml質(zhì)量分數(shù)為35％乙醇溶液中，在50～60℃恒溫水浴下，以300～400r/min攪拌20～30min，得混合液，隨后再用質(zhì)量分數(shù)為1％鹽酸調(diào)節(jié)混合液ph為3～4，持續(xù)攪拌至混合液透明均一，得硅膠溶液；稱取3～4g上述改性硼酸鋅，加入30～50ml質(zhì)量分數(shù)為1％鹽酸中，以300～400r/min攪拌混合20～30min，再加入2～3g戊唑醇，0.2～0.5g檸檬酸三銨，繼續(xù)攪拌1～2h，得防霉液；量取100～200ml上述硅膠溶液，在50～60℃恒溫水浴下，以1～2ml/min滴加上述防霉液，待滴加完畢后再加入1～2ml硅烷偶聯(lián)劑kh-550，并以500～600r/min攪拌反應(yīng)3～5h，靜置3～4天后出料，封裝得環(huán)保型復(fù)合木材防腐劑。
實例1
稱取4g硼酸，加入80ml去離子水中，在80℃恒溫水浴下，以300r/min攪拌溶解15min，再加入1.2g氧化鋅，繼續(xù)攪拌5h，得反應(yīng)液，向反應(yīng)液中加入0.5g殼聚糖，0.1g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20g正硅酸乙酯，加入180ml質(zhì)量分數(shù)為35％乙醇溶液中，在50℃恒溫水浴下，以300r/min攪拌20min，得混合液，隨后再用質(zhì)量分數(shù)為1％鹽酸調(diào)節(jié)混合液ph為3，持續(xù)攪拌至混合液透明均一，得硅膠溶液；稱取3g上述改性硼酸鋅，加入30ml質(zhì)量分數(shù)為1％鹽酸中，以300r/min攪拌混合20min，再加入2g戊唑醇，0.2g檸檬酸三銨，繼續(xù)攪拌1h，得防霉液；量取100ml上述硅膠溶液，在50℃恒溫水浴下，以1ml/min滴加上述防霉液，待滴加完畢后再加入1ml硅烷偶聯(lián)劑kh-550，并以500r/min攪拌反應(yīng)3h，靜置3天后出料，封裝得環(huán)保型復(fù)合木材防腐劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將木材表面均勻打磨，再將本發(fā)明制備的環(huán)保型復(fù)合木材防腐劑以30g/m2涂刷在木材表面，待木材表面晾干后，打磨防腐層至光滑，再以20g/m2的防腐劑涂刷于打磨后的防腐層表面，即可。經(jīng)檢測，涂刷本發(fā)明制備的綠色環(huán)保型木材防腐劑滲透性好，可使木材防腐效果提高95％，抗流失性提高20％。
實例2
稱取4g硼酸，加入90ml去離子水中，在85℃恒溫水浴下，以350r/min攪拌溶解18min，再加入1.3g氧化鋅，繼續(xù)攪拌5.5h，得反應(yīng)液，向反應(yīng)液中加入0.7g殼聚糖，0.1g海藻酸鈉，持續(xù)攪拌1.5h，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25g正硅酸乙酯，加入190ml質(zhì)量分數(shù)為35％乙醇溶液中，在55℃恒溫水浴下，以350r/min攪拌25min，得混合液，隨后再用質(zhì)量分數(shù)為1％鹽酸調(diào)節(jié)混合液ph為4，持續(xù)攪拌至混合液透明均一，得硅膠溶液；稱取3.5g上述改性硼酸鋅，加入40ml質(zhì)量分數(shù)為1％鹽酸中，以350r/min攪拌混合25min，再加入2g戊唑醇，0.3g檸檬酸三銨，繼續(xù)攪拌1.5h，得防霉液；量取150ml上述硅膠溶液，在55℃恒溫水浴下，以1ml/min滴加上述防霉液，待滴加完畢后再加入1ml硅烷偶聯(lián)劑kh-550，并以550r/min攪拌反應(yīng)4h，靜置4天后出料，封裝得環(huán)保型復(fù)合木材防腐劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將木材表面均勻打磨，再將本發(fā)明制備的環(huán)保型復(fù)合木材防腐劑以40g/m2涂刷在木材表面，待木材表面晾干后，打磨防腐層至光滑，再以25g/m2的防腐劑涂刷于打磨后的防腐層表面，即可。經(jīng)檢測，涂刷本發(fā)明制備的綠色環(huán)保型木材防腐劑滲透性好，可使木材防腐效果提高96％，抗流失性提高25％。
實例3
稱取5g硼酸，加入100ml去離子水中，在90℃恒溫水浴下，以400r/min攪拌溶解20min，再加入1.5g氧化鋅，繼續(xù)攪拌6h，得反應(yīng)液，向反應(yīng)液中加入1.0g殼聚糖，0.2g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30g正硅酸乙酯，加入200ml質(zhì)量分數(shù)為35％乙醇溶液中，在60℃恒溫水浴下，以400r/min攪拌30min，得混合液，隨后再用質(zhì)量分數(shù)為1％鹽酸調(diào)節(jié)混合液ph為3，持續(xù)攪拌至混合液透明均一，得硅膠溶液；稱取4g上述改性硼酸鋅，加入50ml質(zhì)量分數(shù)為1％鹽酸中，以400r/min攪拌混合30min，再加入3g戊唑醇，0.5g檸檬酸三銨，繼續(xù)攪拌2h，得防霉液；量取200ml上述硅膠溶液，在60℃恒溫水浴下，以2ml/min滴加上述防霉液，待滴加完畢后再加入2ml硅烷偶聯(lián)劑kh-550，并以600r/min攪拌反應(yīng)5h，靜置4天后出料，封裝得環(huán)保型復(fù)合木材防腐劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將木材表面均勻打磨，再將本發(fā)明制備的環(huán)保型復(fù)合木材防腐劑以50g/m2涂刷在木材表面，待木材表面晾干后，打磨防腐層至光滑，再以30g/m2的防腐劑涂刷于打磨后的防腐層表面，即可。經(jīng)檢測，涂刷本發(fā)明制備的綠色環(huán)保型木材防腐劑滲透性好，可使木材防腐效果提高98％，抗流失性提高30％。