[發明專利]酯化木質纖維素材料及其制造方法

無效

• 申請號: 201080028203.1
• 申請日: 2010-06-23
• 公開（公告）號: CN102802894A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: J.E.小費爾蒂;T.L.吉恩;D.C.斯潘塞;J.M.艾倫
• 申請（專利權）人: 伊士曼化工公司
• 主分類號: B27K3/36
• 分類號: B27K3/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李連濤;李炳愛

發明背景

酯化木質纖維素材料，如乙酰化木材由于比未處理的木質纖維素材料大的尺寸穩定性和由于其它品質而在一些用途中是合意的。酯化固體木材（如乙酰化木板和木料(lumber)）和乙酰化隨后用在復合材料中的小粒度木質纖維素材料都存在這些優點。但是，仍然需要改進這些材料的有利性質。還仍然需要高效和成本合算的酯化方法。還仍然需要提供高酯化程度和給定批料中的酯化程度一致性的酯化方法。

發明概述

本發明提供包括下列步驟的方法：

用包括乙酸酐的液體浸漬木質纖維素材料以形成浸漬的木質纖維素材料，和

使該浸漬的木質纖維素材料與熱蒸氣接觸以加熱該浸漬的木質纖維素材料以形成乙酰化木質纖維素材料，其中該熱蒸氣包括選自乙酸、乙酸酐或其組合的乙酰化合物。

在一些實施方案中，本發明提供包括下列步驟的方法：

用包括乙酸酐的液體浸漬木質纖維素材料以形成浸漬的木質纖維素材料，和

使該浸漬的木質纖維素材料與熱蒸氣接觸以加熱該浸漬的木質纖維素材料以形成乙酰化固體木材，其中該蒸氣包括選自乙酸酐或乙酸的乙酰化合物，乙酰化合物以至少50重量%的量存在于該蒸氣中，且該木質纖維素材料是固體木材。在一些實施方案中，測得該固體木材在一個維度上為至少30英寸，在另外兩個維度上為至少0.5英寸。在一些實施方案中，測得該固體木材在一個維度上為至少30英寸并將固體木材排列成至少1/4英寸高的堆疊體。

本發明進一步提供乙酰化木質纖維素材料和含有或由乙酰化木質纖維素材料制成的制品。

詳述

本發明提供乙酰化木質纖維素材料的方法。木質纖維素材料用含有乙酸酐的組合物浸漬，隨后通過使該浸漬的木質纖維素材料與熱蒸氣接觸來加熱。該熱蒸氣包括乙酸酐、乙酸或兩者。本發明進一步提供乙酰化木質纖維素材料和使用乙酰化木質纖維素材料制成的組合物和制品。

木質纖維素材料

木質纖維素材料包括含有纖維素和木質素（和任選其它材料，如半纖維素）的任何材料。一些實例包括木、樹皮、洋麻、大麻、劍麻、黃麻、作物秸稈、堅果殼、椰子殼、草和谷殼和秸稈、玉米秸、甘蔗渣、針葉樹和硬木樹皮、玉米棒、其它作物殘留物和它們的任何組合。

在一些實施方案中，該木質纖維素材料是木材。木材可選自任何物種的硬木或軟木。在一些實施方案中，該木材是軟木。在一些實施方案中，該木材選自松木、冷杉、云杉、白楊、橡木、楓木和山毛櫸。在一些實施方案中，該木材是硬木。在一些實施方案中，該木材選自紅橡木、紅花槭、德國櫸木和太平洋白楓。在一些實施方案中，該木材是松樹物種。在一些實施方案中，該松樹物種選自火炬松、長葉松、短葉松、濕地松、輻射松（Radiata?Pine）和歐洲赤松。在一些實施方案中，該木材是輻射松。在一些實施方案中，該木材來自商業上被稱作“南方黃松”的四個物種中的一個或多個（長葉松、短葉松、濕地松、火炬松）。在一些實施方案中，該木材選自長葉松、短葉松和火炬松。在一些實施方案中，該木材是火炬松。

該木質纖維素材料可以為任何形式。實例包括切碎材料（例如碎木）、纖維化材料（例如纖維化木材）、木粉、碎屑、粒子、細刨花、薄片、束、木粒和材料，如樹木、樹干或樹枝、去皮樹干或樹枝、板、膠合板、厚板、方木、梁或型材，和任何尺寸的其它木料段(cut?lumber)。