[發明專利]一種防霉阻燃復合木材改性劑及改性木材的制備方法

有效

• 申請號: 201610861826.6
• 申請日: 2016-09-28
• 公開（公告）號: CN107030818B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 儲德淼;母軍;張新宇;李雨爽;張麗;康柳;臧曉榕
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: B27K3/52
• 分類號: B27K3/52;B27K5/00;B27K5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種防霉阻燃復合木材改性劑，包括殼聚糖銀配合物和氮磷或氮磷硼阻燃劑溶液，其中，阻燃劑溶液和殼聚糖銀配合物的質量比為100:0.1?1。本發明另一方面公開了該防霉阻燃復合木材改性劑的制備方法，即：分別制備殼聚糖銀配合物和阻燃劑溶液，再按比例混合即得；以及該種防霉阻燃復合改性劑處理木材的方法，包括對木材進行真空浸漬處理和再干燥處理。本發明將木材防霉和木材阻燃技術相結合制備出兼具防霉和阻燃雙重特性的改性劑及改性處理木材，提高木材改性的生產效率、增加產品的使用安全性及附加值。

技術領域

本發明涉及一種防霉阻燃復合木材改性劑及其制備方法，屬于防霉、阻燃改性處理技術領域。

背景技術

木材作為一種優良環保的可再生材料，廣泛地應用于建筑，家具等行業。然而，木材本身也存在著一些缺陷，限制了其應用發展。一方面，木材具有易燃性，這也是誘發火災的原因之一；另一方面，木材中含有單糖、淀粉、半纖維素和水分等且酸度值pH為4.0～6.5，為霉菌的生長創造了條件，因此木材容易發生霉變并且引起木材變色，影響木材的美觀。此外，霉菌在室內環境中生長也會給人體健康帶來隱患。殼聚糖是從蝦、蟹等甲殼綱動物甲殼中提取的一種天然堿性高分子多糖，能影響真菌的質膜性質，具有一定的抗菌性。木材阻燃處理是提高木質材料防火安全性的重要手段，傳統的含鹵型阻燃劑在燃燒過程中會產生大量有害氣體，目前已禁止使用。氮磷系阻燃劑因具有毒性小、價格低、處理工藝簡單等優點成為主流的木材阻燃劑。

公開號為CN 101323121A的中國專利申請公開了“改性殼聚糖金屬復合物木材防腐劑及其制造方法”，該防腐劑由16-30份殺菌性金屬鹽、15-25份殼聚糖、6-18份過硼酸鈉及其鹽類、250-300份去離子水，30-60℃下攪拌反應2-4h，其中固體物質干燥后呈白色或綠色或灰色粉末狀的改性殼聚糖金屬配合物；再用0.5-5份該配合物與0.5-2份酸、100份水配制成木材防腐劑水溶液。該專利公開的改性殼聚糖金屬復合物可采用浸泡、涂刷、噴淋、加壓浸漬等多種方法對木材或竹材等進行防腐、防霉、防蟲處理。公開號為CN 103858933 A的中國專利“一種抗變色殼聚糖-銀復合抗菌劑的制備方法”公開了抗變色殼聚糖-銀復合抗菌劑的制備方法，包括配置殼聚糖的酸性溶液，并濾除其中的不溶物后形成殼聚糖溶液；在殼聚糖溶液中加入銀鹽溶液，充分攪拌混合均勻，再加入與銀鹽等摩爾比的還原劑將銀鹽還原成納米銀溶膠并攪拌；在納米銀溶膠中滴加一定量的氯金酸溶液，對納米銀進行置換鍍金反應，繼續攪拌。該專利發明的復合抗菌劑適用于淺色織物、敷料、包裝材料等的抗菌，對常見的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等多菌種都有很好的殺滅效果，同時可有效抵抗變色對織物白度和外觀的影響。

此外，公開號為CN 104210002A的中國專利申請公開了“一種復合阻燃劑、制備方法及其用途”，該發明公開了一種復合阻燃劑，包括聚硅酸磷酸二氫鋁溶液和氮磷阻燃劑溶液，分別制備聚硅酸磷酸二氫鋁溶液和氮磷阻燃劑溶液，再將兩者混勻即得，該復合阻燃劑具有明顯的阻燃抑煙效果。公開號為CN 101665588A的中國專利申請公開了“一種生物降解阻燃材料及其制備方法”，該發明的生物降解阻燃材料，以淀粉和殼聚糖為主要成分，以紅磷為阻燃助劑，淀粉/殼聚糖提供大量碳源，殼聚糖中自身含有氮元素，但加入酸源紅磷后，有效改善了生物可降解材料的阻燃性能，擴展了可降解材料的使用范圍。公開號為CN105619558A的中國專利申請公開了“有機-無機雜化超疏水疏油防霉殺菌阻燃耐候木材改性劑的制備方法”，該發明中木材改性劑由有機烷氧基硅烷、去離子水和無水乙醇混合，再加入功能試劑、含氟硅烷偶聯劑、固化劑等反應制得，該發明改性劑改性處理的木材表面靜態水接觸角可以高達150°以上、滾動角小于10°；改性木材表面的食用油接觸角高達120°以上，具有疏油特性；且改性木材的防腐殺菌性能提高90％以上，耐候性提高了10倍；錐形量熱儀測試的熱釋放速率峰值較未處理木材提高了22％，氧指數較未處理木材提高了8.9，阻燃性能有明顯改善。