一种基于二维材料增强的木材表面层层自组装阻燃涂层的制备方法与流程

技术特征：
1.一种基于二维材料增强的木材表面层层自组装阻燃涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)木材表面预处理，得到表面活化后的木材；(2)配置聚阳离子电解质溶液或悬浮液，以及聚阴离子-二维材料复合电解质悬浮液，分别得到带正电荷的a液和带负电荷的d液；或者，配置聚阴离子电解质溶液或悬浮液，以及聚阳离子-二维材料复合电解质悬浮液，分别得到带负电荷的b液和带正电荷的c液；(3)利用a液和d液在活化后的木材表面进行交替层层组装，循环组装1-20次；或者，利用b液和c液在活化后的木材表面进行交替层层组装，循环组装1-20次；(4)将层层组装后的木材烘干。2.根据权利要求1所述的基于二维材料增强的木材表面层层自组装阻燃涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，采用碱性溶液对木材表面进行浸渍预处理，浸渍温度为70℃，浸渍时间为5-90min；浸渍处理后洗至中性，烘干。3.根据权利要求1所述的基于二维材料增强的木材表面层层自组装阻燃涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，将阴离子二维材料加入到聚阳离子电解质溶液或悬浮液中，超声分散30-120min，得到阴离子二维材料质量分数为0.01％-1％的聚阳离子-二维材料复合电解质悬浮液；或者，将阳离子二维材料加入到聚阴离子电解质溶液或悬浮液中，超声分散30-120min，得到阳离子二维材料质量分数为0.01％-1％的聚阴离子-二维材料复合电解质悬浮液。4.根据权利要求1或3所述的基于二维材料增强的木材表面层层自组装阻燃涂层的制备方法，其特征在于，所述的阴离子二维材料选自氧化石墨烯、蒙脱土、磷酸锆中的一种或多种。5.根据权利要求1或3所述的基于二维材料增强的木材表面层层自组装阻燃涂层的制备方法，其特征在于，所述的阳离子二维材料选自氮化硼、膨胀石墨中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的基于二维材料增强的木材表面层层自组装阻燃涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)采用在溶液或悬浮液中浸渍的方式进行层层组装，第一次循环组装时，浸渍时间为5-30min，第二次及以后，浸渍时间为5-10min，每一次浸渍后需洗净、烘干。7.根据权利要求1所述的基于二维材料增强的木材表面层层自组装阻燃涂层的制备方法，其特征在于，层层组装的循环组装次数为5-15次。8.根据权利要求1所述的基于二维材料增强的木材表面层层自组装阻燃涂层的制备方法，其特征在于，所述的聚阳离子电解质溶液或悬浮液ph为4.5-10.0，聚阳离子电解质的质量分数为0.1％-1％；所述的聚阴离子电解质溶液或悬浮液ph为4.5-10.0，聚阴离子电解质的质量分数为0.1％-1％。9.根据权利要求1或8所述的基于二维材料增强的木材表面层层自组装阻燃涂层的制备方法，其特征在于，所述的聚阳离子电解质选自壳聚糖或阳离子型淀粉、聚乙烯亚胺中的一种或多种；所述的聚乙烯亚胺分子量为1800-70000。10.根据权利要求1或8所述的基于二维材料增强的木材表面层层自组装阻燃涂层的制
备方法，其特征在于，所述的聚阴离子电解质选自海藻酸钠、植酸、卡拉胶、聚磷酸铵中的一种或多种；所述的聚磷酸铵的聚合度大于1000。

技术总结
本发明提出了一种基于二维材料增强的木材表面层层自组装阻燃涂层的制备方法，属于木材阻燃改性技术领域。包括1)木材表面的活化预处理；2)配置聚阳离子电解质溶液或悬浮液(A液)，以及聚阴离子-二维材料复合电解质悬浮液(D液)；或者，配置聚阴离子电解质溶液或悬浮液(B液)，以及聚阳离子-二维材料复合电解质悬浮液(C液)；3)利用阴阳离子复合电解质溶液(A-D或者B-C)组合在活化后的木材表面进行交替层层组装构建阻燃涂层。本发明所涉及的聚电解质及二维纳米材料均环保无毒无害，构建方法简单易操作，制备的阻燃涂层阻燃效果优良，适合于大幅面木制品表面阻燃处理，能很好的满足行业的要求，具有较好的应用前景。具有较好的应用前景。具有较好的应用前景。


技术研发人员：严玉涛 吴杰 侯博晗 周如意 金春德
受保护的技术使用者：浙江农林大学
技术研发日：2021.09.06
技术公布日：2022/1/21