纳米粒子修饰超疏水木材的制备
管理员 2021-12-18 18:48 浏览次数:

成 果 简 介

应用场景

主要应用于需要防水、防霉的木制家具、地板、房屋等木制结构表面的疏水处理。

主要解决的问题

随着人类社会的发展,人口激增,化石燃料能源不断消耗,使环境受到严重影响。人类越来越重视环保问题,所以可持续发展就显得尤为重要,而木材作为一种可再生材料得到了人们的青睐。木材除了满足环保可持续发展要求外,还具有易加工、绝缘性好、视觉特性、触觉特性、强重比高、与环境协调性好等独特的优点。但随着木材的使用消耗,每年全球森林净减少330万公顷,天然优质木材存量不断减少。

目前,在各个领域对木材的应用逐年增加,尤其是在建筑和家具等上面的应用。木材总质量的90%以上都是由木质素、纤维素、半纤维素组成,它们之间存在天然孔隙。同时,分子中存在大量易与水结合的羟基,这就导致木材极易与水结合,有很强的吸水性。木材在吸水前后体积发生变化,尺寸极其不稳定。由于木材易吸水,随着时间推移木材在潮湿的环境中还会在霉菌作用下发生腐蚀。除此之外,木材易受外界环境影响导致木材其它性能发生改变。有研究者称木材90%以上的缺陷问题都与水分有关。因此,对木材的疏水性处理显得尤为重要。

技术要点

根据理论可知,增加疏水性能的途径有两种:增加与水的接触面的面积和修饰疏水基团,其根本目的都是为了降低表面能。因此,在木材表面通过水热法生长纳米粒子可以有效增加接触面的比表面积,同时可以使木材中的羟基基团增加,进而可以负载更多的低表面能物质,从而达到使木材疏水目的。

应用成效

通过本方法制备的木材表面与水的接触角达到150o以上,可以有效减少木材表面水的附着,从而阻止水分子进入到木材内部,使木制家具具有一定的自清洁能力。

适用范围

本方法适用于非直接接触的木制家具、墙面、地板等。

联 系 人:孟庆焕

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