[發明專利]一種提高木(竹)材料性能的化學改性劑

無效

• 申請號: 201010187443.8
• 申請日: 2010-06-01
• 公開（公告）號: CN102267149A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 歐陽明八
• 申請（專利權）人: 北京健木寶科技開發有限公司
• 主分類號: B27K3/00
• 分類號: B27K3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域：

木材在國民經濟中有著很重要的地位，人民生活離不開木材，但木材本身在使用中也存在一些人人都知曉的缺點：干縮濕脹，變形開裂，遇火燃燒，容易腐朽。這項發明就是解決這個領域的問題。

二、背景技術：

為解決這些缺點，木材防腐劑、木材阻燃劑、尺寸穩定劑確實解決了生產、生活中的不少問題。但這些藥劑也不完善。如：防腐劑有毒，甚至使木材顏色改變，變得不美觀；多數藥劑滲透力不強，不能浸透木材；有些處理還需要高溫過程，使木材變脆。為解決木材的尺寸穩定性，自上世紀三十年代以來，美國等發達國家在理論方面的研究十分充分，發現木材只要經過充脹處理(即用化學藥品代替細胞壁中的水分使木材處于膨脹狀態)的木材就具有很好的防腐性，并研究出許許多多的穩定木材尺寸的方法，如：用熱固性樹脂處理木材、用聚乙二醇(PEG)處理，木材乙?；鹊?，但這些方法都因為自身的某些缺點，使用面受到限制。我國近年興起的“碳化木”熱，用高溫處理木材，但木材變暗發脆，可能也難于推廣。本技術發明人在九十年代發明并獲得保密專利(ZL92109429.9)的方法，產品用于北京人民大會堂，確有很好的尺寸穩定性，但也因藥品對木材的滲透性差，藥品需要高溫固化的缺點，導致適用面窄，嚴重影響了技術的推廣使用。目前，我國很多木制產品在世界上是產量大國但不是制造強國，如：2009年全年全國木制地板產量就達3.6億平米，數字十分驚人，而木門窗、木制家具、木制膠合板等產品產量更加驚人，但與此同時，我國木材行業缺乏知名品牌，如實木地板，一提就是德國，國家木材流通協會建議我們不要把這項技術賣給外國，要通過我們這項技術打造民族名牌，并希望我們嚴格保密，將來高價收購藥劑，以保護國內企業。如果這項技術能普遍應用于木材行業，不僅能大幅增加木制產品質量，大幅增加木制產品附加價值，大幅增加木制產品使用年限，而且還能為國家節約大量木材，同時，還能大量減少溫室氣體排放，有力促進我國節能減排目標的實現。

三、發明內容：

“一種提高木(竹)材料性能的化學改性劑”，商品名“健木寶”木材改性劑，最大的特點是藥劑滲透力非常強，家用陶缸不漏水，但藥劑可以從缸壁滲透出來，比重大于“1”的紅木，竹材也可使用這種藥劑進行處理；其次是使用該藥劑處理，工藝非常簡便，木材經藥劑的水溶液浸漬處理后，不再需要高溫處理，用太陽曬干即可使用，在工廠則可采用太陽能熱泵干燥技術對木材進行干燥，做到不用蒸汽、不用燃料，實現低碳經濟運作方式。改性后的木材不但紋理清晰，板面美觀，同時具有良好的尺寸穩定性、阻燃、防腐的效果，使這種改性劑成為名符其實的可靠尺寸穩定劑、優秀阻燃劑、無毒防腐劑三劑合一的藥劑。由于“健木寶”木材改性劑分子對木材有很好的充脹作用，處理后體積普遍增大，一般常用木材干縮率多從10％降至5％以下，還大大提高了木材利用率。(少數樹種體積可以增大15％左右，當然有一些脹縮值本身就小的木材，體積只能增加1-2％)

當然，我們也要清醒地看到，木材品種繁多，極其復雜，總還會遇到一些特例。如：有的木材變形是由于樹木生長過程中內部殘存的生長應力所引起；有些木材如松木含有大量的松節油，需要在高溫高濕條件下對浸漬過藥物的木材進行干燥，將油脂排除掉；而有些木材本身就有很好的尺寸穩定性，浸泡于水中基本不吸水，如：“紅豆杉”、“東非黑黃檀”比重大于“1”，浸泡水中30天，吸水率只有1％，尺寸基本不變，無需處理?？傊覀冊谔幚碇幸鶕唧w情況具體對待。

我們的發明是在原有發明基礎上進行的，所以本發明是原發明的改進、升級。發明人通過多年的研究實踐，發現在原配方中加入某些物質后，不但仍能保持發揮充脹木材細胞壁穩定尺寸的作用，而且還大大提高了藥劑對木材的滲透力，使木材中藥物滲透得更均勻，如原有配方不能滲入楊木邊心材交界處的木材，此處木材未能得到充脹，致使高溫固化后木材表面出現深深的凹槽，導致木材利用率下降，而加入這些物質后，凹槽不再出現。加入這些物質后藥物固化定型也不再需要高溫，在常溫干燥條件即可形成非常穩定的狀態，不會從木材滲出。而且由于這些物質的加入，還使木材阻燃可達到國家標準所要求的難燃等級B1級(未加前只能達B2級)。這些物質的加入使得這項技術出現了質的飛躍，這在上面已經敘述。究竟這些物質是什么、制配工藝及其原理，我們在接到專利局實質審查通知書后，將送交專利局保密審查人員接受審查。

四、具體實施方式：

下面，分別敘述“健木寶”木材改性劑改性木材的工藝控制條件，以及改性后木材的性能檢測結果。

(一)改性劑改性木材的工藝控制條件。

生產工藝分為兩步，首先，用藥液浸漬木材，然后將吸收了藥劑的木材進行干燥。