一种聚乙二醇与微波协同处理竹材的工艺

本发明涉及竹材处理，具体涉及一种聚乙二醇与微波协同处理竹材的工艺。背景技术：1、我国是全球最大的竹类产地，拥有丰富的竹资源。无论是竹材储备和产量、竹种资源、还是对外贸易量及竹制品方面，都在世界上名列第一，能够有效缓解我国的木材供给不足的问题。但是由于竹子拥有大量多孔结构和亲水基团，在水分多的环境中容易吸湿从而霉变腐烂，应用场景受到严重限制。需要通过改性解决竹材在实际应用中存在的缺陷，拓展应用领域。2、为改善竹材的尺寸稳定性、防霉性能以及提高其疏水性，人们采用了很多种方式进行改性。改性时通常使用对人体和环境有害的防腐剂改善防霉性能，并且使用疏水表面制备法和热处理法来改善竹材疏水性。3、疏水表面制备法可通过两方面提升竹材疏水性：一是使用物理方式在竹材表面进行改性，或涂抹或注入，从而在竹材表面形成疏水层，该方式效果显著且持久，但是成本昂贵，无法大规模生产应用；其二是使用各种化学试剂来与竹材中的羟基等亲水集团或试剂本身进行缩聚反应来增强竹材的疏水性，如申请号为201510592245.2的中国发明专利，将竹片制成的板坯放入100～300℃的疏水有机介质中浸浴1～10h，提高竹制品的疏水性能，疏水有机介质包含烷基苯型导热油、烷基萘型导热油、烷基联苯型导热油和烷基联苯醚型导热油中的一种或几种。但是该方法因为使用化学试剂易产生污染问题。4、热处理是一种十分环保的物理改性方法，其工作原理是在高温加热下，使材料结构或化学成分发生变化，从而提升其性能，这种方法成本低、处理快、效果好又对环境趋于友好。在木材工业中，热处理可使木材耐老化性、尺寸稳定性、耐水性等性能更加优异，从而充分释放木材的潜力。不可忽视的是，为了达到更卓越的性能，木材必须经受长时间地高温加工，然而这也不可避免地会降低其力学性能，在这自相矛盾中寻找平衡点也成了当下人们研究的重点。技术实现思路1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种力学性能好且疏水效果佳的聚乙二醇与微波协同处理竹材的工艺。2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种聚乙二醇与微波协同处理竹材的工艺，将竹材置于聚乙二醇溶液中浸渍1～6h，得到聚乙二醇浸渍材；将聚乙二醇浸渍材经过微波处理后得到改性竹材。3、本发明的有益效果在于：本发明的工艺通过聚乙二醇与微波协同处理竹材，提高竹材的力学性能、疏水性能和热稳定性，拓展竹材的应用领域。具体地，先将竹材置于聚乙二醇溶液中浸渍，得到聚乙二醇浸渍材，聚乙二醇分子不仅可以改善竹材的疏水性能，还可以在浸渍过程中填充进竹材的细胞壁，对细胞壁起到支撑作用，增厚细胞壁，提高竹材的力学性能。再将聚乙二醇浸渍材经过微波处理后得到改性竹材，微波处理时竹材内部水分快速汽化，破坏部分竹材薄壁细胞与纹孔结构，减小竹材在载荷作用下的应力集中，提高竹材的弯曲、拉伸等力学性能；同时蒸汽压冲击使得细胞壁的孔道打开，令细胞间隙更紧密且细胞壁更蓬松多孔，提高竹材的热稳定性。微波处理还可以促进分子的热运动，使聚乙二醇分子在竹材内部更好的扩散，增强聚乙二醇分子对竹材的改性效果。技术特征：1.一种聚乙二醇与微波协同处理竹材的工艺，其特征在于，将竹材置于聚乙二醇溶液中浸渍1～6h，得到聚乙二醇浸渍材；将聚乙二醇浸渍材经过微波处理后得到改性竹材。2.根据权利要求1所述的聚乙二醇与微波协同处理竹材的工艺，其特征在于，所述聚乙二醇溶液的质量分数为1～5％。3.根据权利要求1所述的聚乙二醇与微波协同处理竹材的工艺，其特征在于，所述聚乙二醇溶液中聚乙二醇的数均分子量为200～2000。4.根据权利要求1所述的聚乙二醇与微波协同处理竹材的工艺，其特征在于，所述聚乙二醇溶液中聚乙二醇的数均分子量为500～700。5.根据权利要求1所述的聚乙二醇与微波协同处理竹材的工艺，其特征在于，所述微波处理时间为3～12min。6.根据权利要求1所述的聚乙二醇与微波协同处理竹材的工艺，其特征在于，所述微波处理的功率为64～384w。7.根据权利要求1所述的聚乙二醇与微波协同处理竹材的工艺，其特征在于，所述竹材为径向去竹青竹黄的竹条。8.根据权利要求1所述的聚乙二醇与微波协同处理竹材的工艺，其特征在于，所述竹材的含水率≥40％。9.一种根据权利要求1-8任意一项所述的聚乙二醇与微波协同处理竹材的工艺制备得到的竹材，竹材的弯曲弹性模量＞8000mpa，拉伸强度大于125mpa。技术总结本发明涉及竹材处理技术领域，具体涉及一种聚乙二醇与微波协同处理竹材的工艺。该工艺，将竹材置于聚乙二醇溶液中浸渍1～6h，得到聚乙二醇浸渍材；将聚乙二醇浸渍材经过微波处理后得到改性竹材。该的工艺通过聚乙二醇与微波协同处理竹材，提高竹材的力学性能、疏水性能和热稳定性，拓展竹材的应用领域。技术研发人员：赵升云,庄标榕,吴振增,林铭楷,王志鹏,许原,朱森林,朱建峰,苏伟佳,杨纯微受保护的技术使用者：武夷学院技术研发日：技术公布日：2024/8/13