一种木材防裂剂的制作方法
本发明涉及木材加工处理技术领域，具体涉及一种木材防裂剂。
背景技术：
“回归自然，追求环保”是每个人对家居环境的向往。同时随着人们的生活水平的日渐提高，越来越多的人都渴望在喧嚣的大都市里拥有质朴、实在、节能环保、回归自然的园林景观。而木材恰恰适合满足这个方面，木制产品目前也仍是人们日常生活用具和家居的最常见用品，建筑、木结构建筑及户内、户外的装饰、装修如：木天花板、木地板、木板墙、木门窗框、木露台、凉亭、木花盆、家具、木质儿童玩具、木制工艺品等等。木材虽然美观，但是护理不当的话也容易发生如开裂、虫蛀、霉变等问题，陨坏木质成品，影响美观和使用功能。
木材防护是指物理、化学和生物等手段减少或避免各种生物、非生物因子对木材的侵害，提高木材品质和使用价值，包括防裂、防腐、防虫、防霉变、木材阻燃和改性，是被国内外长期实践证明的合理利用和节约木材最重要的技术政策和措施。而相对于护理中最重要对今后木制品使用和外观影响很大的便是开裂，如何防止开裂是木材加工初始到之后一直需要面对的问题。
随着生活水平的不断提高，人们对家具的档次要求也逐步提升，其中木质家具尤其深受消费者的喜爱。伴随科技的进步，全球各地之间的联系越来越近，国内产的木质家具热销全球各地，同时也给木质家具行业带来了技术上的难题：由于地球上不同地区的温差大，湿度不一，木质家具的框架木材非常容易开裂以及变形，从而破坏了木质家具的品相，给木质家具企业和消费者带来了极大的困扰。
目前，为了减少木质的梳子的开裂和变形，通常的做法是在木质品表面做漆，以此减少外界的湿度对木质品的影响，但由于做漆无法处理到木质的深层，用户使用一段时间后处理层就会磨掉，另外，做漆又会改变木材本身的天然色泽，使木质的梳子缺少自然的色彩，加上漆由于自身颗粒的影响，以及漆本身的自我膨胀，在木质的梳子表面做漆还是不能很好减少外界的湿度对木质品的影响。另一方面，传统油漆在户外使用时主要在木材表面形成一层理化性能很强的漆膜封闭于木材表层，使木材不能呼吸，时间久了易开裂，漆膜易脱落；在受到阳光及紫外线照射时，极易产生黄变，耐候性、耐久性较差；同时，传统油漆涂料原材料多为化工类产品，含有大量毒性及刺激性成分，对人体造成危害，已不能满足当下人们对于健康环保的要求。因此，目前急需要一种健康、绿色，能够有效的防止木材开裂的方法来防止木材开裂。
技术实现要素：
本发明的发明目的在于：针对上述技术问题，提供一种木材防裂剂，具有绿色环保、耐久性好、能有效防止木材开裂，同时可以防虫蛀、防霉变的特点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种木材防裂剂，由以下重量份比的原料组成：棕榈油30-55份、松油25-40份、梓油15-30份、桐油20-35份、蜂蜡10-20份、尼泊金甲酯0.5-2.5份、硅油10-20份、聚乙烯醇1-5份、甘油1-5份、吐温2-6份、异辛酸钴4-10份、苦楝油0.5-2.5份和大蒜素0.2-1.0份。
优化的，由以下重量份比的原料组成：棕榈油35-50份、松油30-35份、梓油20-25份、桐油25-30份、蜂蜡13-17份、尼泊金甲酯1-1.5份、硅油13-17份、聚乙烯醇2-4份、甘油2-4份、吐温3-5份、异辛酸钴5-9份、苦楝油1-2份和大蒜素0.4-0.8份。
更优化的，由以下重量份比的原料组成：棕榈油42份、松油32.5份、梓油22.5份、桐油27份、蜂蜡15份、尼泊金甲酯1.2份、硅油15份、聚乙烯醇6份、甘油3份、吐温4份、异辛酸钴7份、苦楝油1.5份和大蒜素0.6份。
一种制备权利要求1所述木材防裂剂的方法，包括以下步骤：
a.按重量份比，先取棕榈油、松油、梓油和桐油，接着将上述原料混合均匀，然后加热至60-90℃，不断搅拌1-5h，再继续加热至270-290℃，聚合反应6-12h后缓慢降温并保持温度为70-90℃，滤过，得混合物I；
b.按重量份比，先取蜂蜡，将所述蜂蜡加热融化后滤过；再取硅油、聚乙烯醇、甘油和吐温，然后将上述所有原料边搅拌边加入步骤a所述混合物I中，不断搅拌0.5-3h，接着降温并保持温度为30-50℃，得混合物II；
c.按重量份比，先取尼泊金甲酯、异辛酸钴、苦楝油和大蒜素，再将上述原料加入步骤b所述混合物II中，不断搅拌0.5-2.5h，然后冷却至室温，静置，滤过，即得木材防裂剂。
优化的，所述聚合反应过程中加入惰性气体。
更优化的，所述惰性气体为二氧化碳和/或氮气。
进一步优化的，所述静置时间为6-24小时。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明采用纯天然原料制成，绿色、环保，均不含重金属以及对人体有害的甲苯、偶氮等物质，生产过程也无其他毒副产品产生，无甲醛等有害物质产生。属于自然类涂料，符合环保要求，还可用于室内的私人居室装饰。
2.该方法工艺简单，全程可控，适合规模化生产，本发明防裂剂使用简单，可直接刷于木材表面，也可用于浸泡木材。
3.本发明防裂剂具有亲油亲水性，易于浸入木材内部达到深层防裂效果。在潮湿条件下，防裂剂能在木材表面形成防护膜，阻止外界环境对木材内部的影响。在干燥的条件下，防裂剂本身亲水保水成分，能有效阻止木材在干燥条件下内部物质条件急速变化而产生开裂现象。其中，还添加了植物提取成分苦楝油和大蒜素，与尼泊金甲酯一起共同起到防虫蛀的目的。
【具体实施方式】
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
一、配方实施例
实施例1
一种木材防裂剂，由以下重量份比的原料组成：棕榈油30份、松油25份、梓油15份、桐油20份、蜂蜡10份、尼泊金甲酯0.5份、硅油10份、聚乙烯醇1份、甘油1份、吐温2份、异辛酸钴4份、苦楝油0.5份和大蒜素0.2份。
实施例1
一种木材防裂剂，由以下重量份比的原料组成：棕榈油55份、松油40份、梓油30份、桐油35份、蜂蜡20份、尼泊金甲酯2.5份、硅油20份、聚乙烯醇5份、甘油5份、吐温6份、异辛酸钴10份、苦楝油2.5份和大蒜素1.0份。
实施例3
一种木材防裂剂，由以下重量份比的原料组成：棕榈油35份、松油30份、梓油20份、桐油25份、蜂蜡13份、尼泊金甲酯1份、硅油13份、聚乙烯醇2份、甘油2份、吐温3份、异辛酸钴5份、苦楝油1份和大蒜素0.4份。
实施例3
一种木材防裂剂，由以下重量份比的原料组成：棕榈油50份、松油35份、梓油25份、桐油30份、蜂蜡17份、尼泊金甲酯1.5份、硅油17份、聚乙烯醇4份、甘油4份、吐温5份、异辛酸钴9份、苦楝油2份和大蒜素0.8份。
实施例5
一种木材防裂剂，由以下重量份比的原料组成：棕榈油42份、松油32.5份、梓油22.5份、桐油27份、蜂蜡15份、尼泊金甲酯1.2份、硅油15份、聚乙烯醇6份、甘油3份、吐温4份、异辛酸钴7份、苦楝油1.5份和大蒜素0.6份。
二、制备实施例
实施例6
一种制备实施例1-5木材防裂剂的方法，包括以下步骤：
a.按重量份比，先取棕榈油、松油、梓油和桐油，接着将上述原料混合均匀，然后加热至60℃，不断搅拌5h，再继续加热至270℃，聚合反应12h后缓慢降温并保持温度为70℃，滤过，得混合物I；聚合反应过程中加入惰性气体，惰性气体为二氧化碳。
b.按重量份比，先取蜂蜡，将所述蜂蜡加热融化后滤过；再取硅油、聚乙烯醇、甘油和吐温，然后将上述所有原料边搅拌边加入步骤a所述混合物I中，不断搅拌0.5h，接着降温并保持温度为30℃，得混合物II。
c.按重量份比，先取尼泊金甲酯、异辛酸钴、苦楝油和大蒜素，再将上述原料加入步骤b所述混合物II中，不断搅拌0.5h，然后冷却至室温，静置6h，滤过，即得木材防裂剂。
实施例7
一种制备实施例1-5木材防裂剂的方法，包括以下步骤：
a.按重量份比，先取棕榈油、松油、梓油和桐油，接着将上述原料混合均匀，然后加热至90℃，不断搅拌1h，再继续加热至290℃，聚合反应6h后缓慢降温并保持温度为90℃，滤过，得混合物I；聚合反应过程中加入惰性气体，惰性气体为氮气。
b.按重量份比，先取蜂蜡，将所述蜂蜡加热融化后滤过；再取硅油、聚乙烯醇、甘油和吐温，然后将上述所有原料边搅拌边加入步骤a所述混合物I中，不断搅拌3h，接着降温并保持温度为50℃，得混合物II。
c.按重量份比，先取尼泊金甲酯、异辛酸钴、苦楝油和大蒜素，再将上述原料加入步骤b所述混合物II中，不断搅拌2.5h，然后冷却至室温，静置24h，滤过，即得木材防裂剂。
实施例8
一种制备实施例1-5木材防裂剂的方法，包括以下步骤：
a.按重量份比，先取棕榈油、松油、梓油和桐油，接着将上述原料混合均匀，然后加热至75℃，不断搅拌3h，再继续加热至280℃，聚合反应9h后缓慢降温并保持温度为80℃，滤过，得混合物I；聚合反应过程中加入惰性气体，惰性气体为二氧化碳和氮气的混合气体。
b.按重量份比，先取蜂蜡，将所述蜂蜡加热融化后滤过；再取硅油、聚乙烯醇、甘油和吐温，然后将上述所有原料边搅拌边加入步骤a所述混合物I中，不断搅拌1.7h，接着降温并保持温度为40℃，得混合物II。
c.按重量份比，先取尼泊金甲酯、异辛酸钴、苦楝油和大蒜素，再将上述原料加入步骤b所述混合物II中，不断搅拌1.5h，然后冷却至室温，静置15h，滤过，即得木材防裂剂。
三、木材防裂效果实验
实验样品：用实施例1-5的配方按照实施例8的制备方法进行制备，得到实施例1-5样品。
对照样品：购买市场上普通木材防裂漆作为对照样品。
空白对照：不做任何处理。
实验方法：取同一颗松木新鲜木材，加工成长×宽×厚为20cm×10cm×5cm的板材，用实施例1-5样品和对照样品，分别刷板材2次，每个样品重复3次，另留三块不做任务处理的板材作为空白对照。将以上各板材放入同一干燥通风环境下观察，分别于处理后7天、1个月、6个月、1年、2年观察板材开裂、虫蛀情况。
实验结果：抽取10人对各板材的开裂情况我虫蛀情况进行打分，取平均分。评分标准为：以分数进行评价，裂纹≤2cm的为小裂纹得-1分，裂纹＞2cm且≤10cm的为中裂纹得-2到-5分，裂纹＞10cm的为大裂纹得-7分；虫蛀情况按虫蛀多少和严重程度，分别评分为-1到-10分；无上述情况则不扣分，基础分为100分。实验结果见表1
表1松木板材开裂情况
由于松木较容易开裂和遭虫蛀，较具有代表性。从上述结果可以看出，未经处理的松木板开裂现象明显，在干燥通风加速条件下很快便有开裂情况，之后随着时间延长，开裂现象更加明显。对照样品采用目前市场上普通防裂剂进行处理，与空白对照组相比，有很大在6个月往后开裂和虫蛀现象变得明显，持久度低。实施例1-5，与与空白对照组和对照样品组相比，耐久性好、能有效防止2年内松木开裂，同时可以防虫蛀。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。