本發(fā)明涉及一種木基超疏水層的制備方法。
背景技術(shù):
木材是天然可再生資源,易加工,具有良好的力學(xué)、環(huán)境學(xué)特性。然而木材屬多孔性材料,且具有大量的親水性基團(tuán),長期置于潮濕環(huán)境下易發(fā)生變形、開裂、霉變、腐朽、降解。對木材進(jìn)行超疏水處理,提高其尺寸穩(wěn)定性、防霉防腐及其自清潔能力等,可拓展其應(yīng)用領(lǐng)域,在防水性能要求較嚴(yán)苛的環(huán)境中使用,如桑拿房、游泳池、衛(wèi)生間、園林水景等。
構(gòu)建木材超疏水表面的首要條件是:采用水熱法和溶膠凝膠法,構(gòu)建微納米二元粗糙結(jié)構(gòu);其次,采用全氟聚合物、有機(jī)硅氧烷、硬脂酸等低表面能物質(zhì)修飾,最終獲得超疏水木材。因此,溶膠凝膠法與水熱法處理木材一般至少需兩步。采用一步完成超疏水木材制各,省去后續(xù)的修飾處理,可簡化工藝,提高生產(chǎn)效率。然而,目前鮮有研究報(bào)道使用溶膠凝膠法與水熱法一步完成木材的超疏水處理。由于水熱法所需條件相對復(fù)雜,且會明顯改變木材原有顏色。因此,發(fā)明者研發(fā)了通過一步溶膠凝膠法制得超疏水木材,并檢測其超疏水表面的耐久性和穩(wěn)定性,旨在改進(jìn)超疏水木材的制備方法,拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種木基超疏水層的制備方法。
一種木基超疏水層的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)在室溫下,用去離子水超聲波清洗杉木試樣30min后,在60℃干燥箱內(nèi)干燥6h,待用;
(2)將1mL NH3H20、8mL去離子水及60mL無水乙醇混合、攪拌,得到均勻溶液A;
(3)將3mLTEOS與18mL無水乙醇混合、攪拌,得均勻溶液B;將B溶液緩慢倒入A溶液中,并加入6mLKH550,配制成處理液;
(4)將裝有處理液與杉木試樣的燒瓶置于20-35℃水浴鍋內(nèi)進(jìn)行磁力攪拌;
(5)6h后取出試樣,用無水乙醇清洗試樣,去除殘余的NH3H20、去離子水及未反應(yīng)的TEOS和KH550;
(6)再放入50-80℃的真空干燥箱內(nèi)干燥6h,即得。
優(yōu)選地,所述步驟(4)所述水浴溫度為25℃。
優(yōu)選地,所述步驟(6)干燥溫度為60℃。
本發(fā)明所述方法制備的木基超疏水層,操作方法簡便、高效,且超疏水膜層的耐老化、耐化學(xué)腐蝕性能優(yōu)良,具有一定的推廣前景。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1。
一種木基超疏水層的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)在室溫下,用去離子水超聲波清洗杉木試樣30min后,在60℃干燥箱內(nèi)干燥6h,待用;
(2)將1mL NH3H20、8mL去離子水及60mL無水乙醇混合、攪拌,得到均勻溶液A;
(3)將3mLTEOS與18mL無水乙醇混合、攪拌,得均勻溶液B;將B溶液緩慢倒入A溶液中,并加入6mLKH550,配制成處理液;
(4)將裝有處理液與杉木試樣的燒瓶置于20-35℃水浴鍋內(nèi)進(jìn)行磁力攪拌;
(5)6h后取出試樣,用無水乙醇清洗試樣,去除殘余的NH3H20、去離子水及未反應(yīng)的TEOS和KH550;
(6)再放入50-80℃的真空干燥箱內(nèi)干燥6h,即得。
實(shí)施例2。
一種木基超疏水層的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)在室溫下,用去離子水超聲波清洗杉木試樣30min后,在60℃干燥箱內(nèi)干燥6h,待用;
(2)將1mL NH3H20、8mL去離子水及60mL無水乙醇混合、攪拌,得到均勻溶液A;
(3)將3mLTEOS與18mL無水乙醇混合、攪拌,得均勻溶液B;將B溶液緩慢倒入A溶液中,并加入6mLKH550,配制成處理液;
(4)將裝有處理液與杉木試樣的燒瓶置于20-35℃水浴鍋內(nèi)進(jìn)行磁力攪拌;
(5)6h后取出試樣,用無水乙醇清洗試樣,去除殘余的NH3H20、去離子水及未反應(yīng)的TEOS和KH550;
(6)再放入50-80℃的真空干燥箱內(nèi)干燥6h,即得;
(7)所述步驟(4)所述水浴溫度為25℃。
實(shí)施例3。
一種木基超疏水層的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)在室溫下,用去離子水超聲波清洗杉木試樣30min后,在60℃干燥箱內(nèi)干燥6h,待用;
(2)將1mL NH3H20、8mL去離子水及60mL無水乙醇混合、攪拌,得到均勻溶液A;
(3)將3mLTEOS與18mL無水乙醇混合、攪拌,得均勻溶液B;將B溶液緩慢倒入A溶液中,并加入6mLKH550,配制成處理液;
(4)將裝有處理液與杉木試樣的燒瓶置于20-35℃水浴鍋內(nèi)進(jìn)行磁力攪拌;
(5)6h后取出試樣,用無水乙醇清洗試樣,去除殘余的NH3H20、去離子水及未反應(yīng)的TEOS和KH550;
(6)再放入50-80℃的真空干燥箱內(nèi)干燥6h,即得;
(7)所述步驟(4)所述水浴溫度為25℃;
(8)所述步驟(6)干燥溫度為60℃。