[發明專利]乙酰化的木材

有效

• 申請號: 201310224817.2
• 申請日: 2008-12-19
• 公開（公告）號: CN103481342B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: K·吉洛特拉
• 申請（專利權）人: 泰坦木業有限公司
• 主分類號: B27K3/08
• 分類號: B27K3/08;B27K3/34
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 賈成功

本發明涉及乙酰化的木材，具體而言，本發明涉及乙酰化的木材及木材件。所述乙酰化的木材具有：a)徑向收縮率R₂/R₁為0.27至0.64，其中R₂是乙酰化之后的徑向收縮，R₁是乙酰化之前的收縮，以及;b)徑向收縮率T₂/T₁為0.26至0.48，其中T₂為乙酰化之后的徑向收縮，T₁為乙酰化之前的徑向收縮。本發明在商業規格的木材件的乙酰化上是特別有價值的，產生具有均勻并且可預測的性能的乙酰化的木材。

本申請發明是申請日為2008年12月19日、申請號為200810190821.0、發明名稱為“木材乙酰化的方法及其產物”的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及木材組分的改性，特別是通過乙酰化對實心的（solid）、非耐久的木材品種的改性，以改善期望的特性，例如耐久性，尺寸穩定性，紫外光穩定性以及導熱性。通常認為非耐久的木材品種是來自針葉樹的軟木和如在BRE耐久性等級4和5中所述的非耐久的硬木（見下文）。

背景技術

將實心的軟木、實心的非耐久的硬木以及木飾面板（下文總稱為木材）進行乙酰化的益處已經在實驗室規模上進行了廣泛的研究并在學術和行業出版物上都有文獻記載。廣義上，木材的乙酰化使得木材組分中的羥基轉化為乙酰基。因而該化學改性具有使親水性的羥基轉化為疏水性的乙酰基的效果。

現有技術文獻主要集中在小件木材的耐久性和尺寸穩定性的改善上，主要是為了實驗室研究，幾乎沒有商業意義。耐久性實質上是木材對自然腐爛過程的耐性，例如由真菌引起的那些，而尺寸穩定性可描述為當木材受到在干燥之前由水或者濕氣的潤濕的循環時溶脹和收縮的降低。

在早期的木材乙酰化的著作中（Forest Products Journal，1964年2月，第6頁，Goldstein，Dreher and Cramer），乙酸酐被溶解于稀釋劑如二甲苯和甲苯中，以有助于在美國西部黃松、糖楓和白櫟中的滲透。該技術在木材的商業上使用規格（size）的適用性并未被闡明，其中橫紋的滲透性在耐久性和尺寸穩定性方面是必要的。此外，副產物料流是乙酸酐、乙酸和二甲苯的難以分離的共混物的混合物。

在歐洲專利213 252中所述的方法主要涉及木材纖維和碎片的乙酰化，而非商業規格的木材。所給出的實心木材的實施例是在實驗室規模將該方法應用于非常小的件上。

歐洲專利680810試圖闡明對商業尺寸的實心木材的乙酰化，但是這樣做依賴于在不能有效控制在木材中產生的反應熱的情況下被乙酸酐的浸漬。因此木材中的溫度可升高到可導致內部裂紋和焦化的程度，顯著地降低乙酰化的木材的強度。EP680810也依賴于用蒸汽對乙酰化的木材進行后處理的特性步驟。申請人已經發現這在去除剩余的乙酸方面大部分是無效的。

國際專利公開WO2005/077626幾乎僅僅涉及用于爐干木材的乙酰化，所述爐干木材意味著幾乎不含痕量的水分。盡管該方法可應用于在所報道的實驗中所使用的短長度的木材，但爐干木材在商業上基本上是不為人所知的，主要是由于商業長度、如2至4米的苛刻干燥所導致的損害。對商業木材規格的木材、典型地含有12-20%水分的木材應用過熱的乙酰化流體，導致熱的迅速產生，進一步增加了乙酰化流體的高溫并驅使木材內部的總溫度達到可導致木材的內部結構發生裂紋和焦化的程度。