[發明專利]一種用于木材的浸漬劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610860728.0
• 申請日: 2016-09-28
• 公開（公告）號: CN106346580B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 盛強;郝志忠
• 申請（專利權）人: 江蘇美質木業科技有限公司
• 主分類號: C08L5/02
• 分類號: C08L5/02;C08L61/28;C09J105/02;C09J161/20;B27K3/52
• 代理公司: 北京卓唐知識產權代理有限公司11541
• 代理人: 龔潔

技術領域

本發明涉及木材改性加工技術領域，具體涉及一種用于木材的浸漬劑及其制備方法。

背景技術

木材是可再生的傳統材料，具有質量輕、強重比高、彈性好、耐沖擊、紋理色調豐富美觀和易于加工等優點。但人工林速生材具有材質疏松、密度小、尺寸穩定性差、不耐腐等缺點，導致其產品性能差，附加值低。因此，高效利用低質速生木材，達到劣材優用的目的，成為許多木材研究工作者研究的重點之一。通過對木材進行化學功能改良，改善木材的尺寸穩定性和耐久性，延長木材的使用年限，提高其產品附加值，是實現木材高效節約利用的重要手段

我國是一個少林國家，第六次全國森林資源清查結果顯示：全國的森林覆蓋率為18.21％，僅相當于世界森林覆蓋率(27％)的61％；人均森林面積0.132hm2，不到世界平均水平的1/4，居世界第134位。人均森林蓄積9.421m3，不到世界平均水平的1/6，居世界第122位。隨著國家經濟建設的發展及人們生活水平的提高，人們對木材的需求量越來越大，而天然林保護工程的實施，使得木材供求矛盾更加突出。目前我國部分木材來源仍采用進口木材，然而目前國外進口或國產硬木價格逐年提高，而包括楊木、竹柳、輻射松等在內的軟質速生材，用于家居材料存在質軟、易變形、耐腐性差等缺陷。為了解決該技術問題，現有技術中往往對速生材采用化學功能改良，通過對木材進行物理和/或化學處理，由此導致木材細胞壁分子結構的永久改變或細胞腔結構的大量封閉，因而增強木材的尺寸穩定性、耐腐朽能力、力學強度、表面硬度等性能；如果加入特定功能的助劑，也可同時賦予木材防水、阻燃等新的特性。木材改性技術依據是否注入試劑以及試劑在細胞中的分布可以大致劃分為細胞壁改性和細胞腔處理。細胞壁改性是指改性過程中木材的細胞壁物質經歷了化學改變，其分子結構和宏觀性能均由此而發生永久改變。細胞壁改性主要包括炭化處理、活性低分子樹脂改性、有機單體接枝等。常見的細胞腔處理有熱固性樹脂(酚醛、脲醛、三聚氰胺)處理、石蠟處理、硅烷處理等。但現有的浸漬技術存在以下問題：

第一、潛在環保問題如用脲醛樹脂、改性脲醛、酚醛樹脂，存在甲醛、酚類殘留量高，或在炎熱夏季、冬天取暖條件下存在潛在風險；

第二、浸漬液成本高，如用溶膠類、多聚糖類產品價格較高，在市場上沒有競爭力，沒有辦法讓市場大范圍接納；

第三、浸漬液的其他問題如醛類樹脂浸入木材后烘干表面先固化，中心不固化，大大增加后期烘干能耗，溶膠類浸漬酸堿性集聚問題導以及多聚糖類高固含下粘度大的問題，影響浸漬均勻性。

由此可見，能否基于現有技術中的不足，提供一種改良的用于木材的浸漬劑，有效針對木材進行化學改性處理，使其具有配方成分合理，原材料環保易得，成本低，烘干速度快，且浸漬均勻性高的優點，成為本領域技術人員亟待解決的技術難題。

發明內容

本發明為了解決上述技術問題，提供一種用于木材的浸漬劑及其制備方法，使其具有化學改性處理科學合理，有效針對細胞壁改性處理，極大提高速生材的物理力學性能與尺寸穩定性，同時本發明提供的浸漬劑原料成分環保易得，加工成本低，適于批量的生產和使用。

為了達到上述技術效果，本發明包括以下技術方案：

一種用于木材的浸漬劑，所述浸漬劑包括浸漬原液，所述浸漬原液包括以下重量份數的原料組分：320～420份的葡萄糖、80～160份的尿素、5～45份的三聚氰胺和300～500份的水。

本發明各配方成分選擇科學合理，且各原料成分環保易得，經有效的合成反應制備得到水溶性樹脂材料，其原料葡萄糖為自然界最為廣泛單糖，來源于生物質，而非石化所以價格較穩定基本保持在2000元每噸以內。其粘度較低，能夠很好的滲透至生材的細胞壁中，極大提高速生材的物理力學性能與尺寸穩定性。

進一步的，所述浸漬原液中還包括酸性催化劑和堿性調節劑。

通過添加酸性催化劑和堿性調節劑，使得在制備浸漬劑時，有效調控反應溶液酸堿性，確保生成產物為水溶性樹脂材料。該制備產物具有浸漬均勻性高、改性效果好且原料成本環保易得的優點。

進一步的，所述酸性催化劑包括以下重量份數的原料組分：2～20份的強酸性銨鹽、0.5～10份的強酸性銅鹽和0.5～10份的強酸性鎳鹽中的一種以上；所述堿性調節劑包括氫氧化鈉、碳酸鈉和氨水中的一種以上。