[發明專利]一種環保型木材改性劑及其應用和木材改性處理方法

在審

• 申請號: 201711015014.0
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN109705261A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 李改云;仇洪波;儲富祥;范東斌;楊昇
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院木材工業研究所
• 主分類號: C08F220/20
• 分類號: C08F220/20;C08F220/58;C08F120/20;B27K3/08;B27K3/52
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王園園;李婉婉

1.一種環保型木材改性劑，其特征在于，該環保型木材改性劑含有水溶性乙烯類單體、引發劑、以及任選的交聯劑、催化劑和水。

2.根據權利要求1所述的環保型木材改性劑，當環保型木材改性劑含水時，以環保型木材改性劑水溶液的總重量為基準，所述水溶性乙烯類單體的含量為5-50％，所述引發劑的含量為0.5-5％，所述交聯劑的含量為0-15％，所述催化劑的含量為0-3％，水的含量為27-94.5％；

當環保型木材改性劑不含水時，相對于100重量份的水溶性乙烯類單體，所述引發劑的含量為0.5-10重量份，所述交聯劑的含量為0-30重量份，所述催化劑的含量為0-6重量份。

3.根據權利要求1或2所述的環保型木材改性劑，其中，所述水溶性乙烯類單體為水溶性丙烯酸酯類和/或水溶性丙烯酰胺類；

所述水溶性丙烯酸酯類含有羥基、羧基和羥甲基中的至少一種，優選地，所述水溶性丙烯酸酯類為甲基丙烯酸-α-羥丙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸-α-羥乙酯和丙烯酸羥乙酯中的至少一種；

所述水溶性丙烯酰胺類為丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺和雙丙酮丙烯酰胺中的至少一種。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的環保型木材改性劑，其中，所述交聯劑為三羥甲基丙烷、六羥甲基三聚氰胺、正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、硅溶膠、納米二氧化硅、硫酸鋁、鋁酸鈉、硼酸鈉和硅酸鈉中的至少一種，優選為正硅酸乙酯和/或硅溶膠。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的環保型木材改性劑，其中，所述引發劑為過硫酸鉀、過硫酸銨、硫酸鈰銨、硝酸鈰銨、芬頓試劑體系、氯化鈣/雙氧水復合引發體系中的至少一種，優選為氯化鈣/雙氧水復合引發體系和/或過硫酸銨；

優選地，所述芬頓試劑體系的組成為：亞鐵離子和過氧化氫；氯化鈣/雙氧水復合引發體系的組成為：無水氯化鈣和過氧化氫。

6.根據權利要求1-5中任意一項所述的環保型木材改性劑，其中，所述催化劑為偶氮類化合物、過硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化甲乙酮和過氧化苯甲酰中的至少一種，優選為偶氮類化合物和/或過氧化甲乙酮；

優選地，所述偶氮類化合物為偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽和偶氮二異丙基咪唑啉中的至少一種。

7.權利要求1-6中任意一項所述的環保型木材改性劑在木材改性處理中的應用。

8.一種木材改性處理方法，其特征在于，該方法包括：

(1)配制權利要求1-6中任意一項所述的環保型木材改性劑；

(2)將所述環保型木材改性劑按照真空加壓浸漬的方式浸漬木材；

(3)使得步驟(2)得到的木材中的木材細胞與環保型木材改性劑進行接枝反應。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，步驟(2)中，相對于1立方米的木材，環保型木材改性劑水溶液的用量為2000kg-3000kg，優選為2000kg-2500kg；

優選地，真空加壓浸漬的條件包括：真空度為-0.1～0MPa，壓力為0～1.2MPa；

優選地，步驟(3)中，所述接枝反應的溫度為40-80℃，更優選為40-50℃。

10.根據權利要求8或9所述的方法，其中，步驟(2)中，所述木材為人工速生材，優選地，所述人工速生材為楊木、桉木、杉木、松木、柳木和桃花心木中的至少一種。

11.根據權利要求8或9所述的方法，其中，該方法還包括：將接枝反應后的木材升溫至100-140℃并保溫0.5-30h，優選升溫至100-110℃并保溫1-24h。