[發明專利]一種松香基不飽和樹脂改善速生木材性能的方法

有效

• 申請號: 201811346108.0
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109352776B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 饒小平;許吉;宋湛謙;商士斌
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院林產化學工業研究所
• 主分類號: B27K3/08
• 分類號: B27K3/08;B27K3/52;B27K5/00
• 代理公司: 南京中律知識產權代理事務所(普通合伙) 32341
• 代理人: 李建芳

本發明公開了一種利用松香基不飽和樹脂改善速生木材性能的方法，以氫化松香和甲基丙烯酸縮水甘油酯為原料經酯化反應制備的松香不飽和樹脂配制成1%～30%質量濃度的乙醇溶液，加入不飽和樹脂重量份1～5%的引發劑，將速生木材在真空度為0.08～0.1MPa下浸漬20～60min，室溫（20～27℃）常壓下浸漬20～28h，濾出，在烘箱中40～60℃下干燥4～6h，然后升高溫度至90～100℃下固化1～6h，在135～160℃下后固化1～8h，即得松香不飽和樹脂改性速生木材。經固化后速生木材的密度增加4.76～17.07%，重量百分比增量（WPG）為4.90～18.16%，硬度增加了0.59～1.23%，接觸角增加47.41～75.68°。

技術領域

本發明屬于木材改性領域，具體涉及一種松香基不飽和樹脂改善速生木材性能的領域。

背景技術

木材作為天然的生物質材料，具有可再生性和環境友好屬性而被廣泛應用于家具、建筑和裝飾領域，是我國國民經濟建設中的重要原材料。隨著人們生活品質的不斷提高，對木材及其制品的需求大大增加，使得木材的消耗量巨大。人工速生林具有資源豐富的優勢，它將成為今后緩解國內外市場供需矛盾的主要材種。因為木材與水相互作用、尺寸不穩定性和對生物降解的低耐久性，使得木材在應用中受到限制，速生的木材這一現象尤為明顯。其中速生楊木生長周期短、適應性強，在紙漿、造紙和單板工業中很受歡迎，是我國重要的速生豐產首選樹種，但是速生楊木物理力學性能差、尺寸穩定性差、耐腐性能低，所以急需改善其性能。目前對速生楊木改性主要是采取浸漬處理和非浸漬處理兩大方式。常用脲醛樹脂，丙烯酸酯乳液，硅溶膠浸漬改性楊木，增強了木材的熱穩定性與力學性能，但是存在諸如甲醛釋放污染環境問題。壓密處理和高溫熱處理等，存在木材結構破壞和纖維素、半纖維素、木質素的熱降解反應會造成木材力學強度降低。因此提供一種環保且在中低溫范圍內的改性方法具有極大的現實意義。松香是我國豐富的天然可再生資源，主要成分是樹脂酸，其具有三環二萜結構使其具有良好的疏水性，因此可以將松香及其衍生物用于改善木材性能。

發明內容

本發明目的在于提供一種松香基不飽和樹脂改善速生木材性能的方法，即：木材原料經過松香不飽和樹脂乙醇溶液的真空浸漬后加熱固化，得到改性速生木材；

為實現上述的目的，本發明采用如下技術方案：

以氫化松香和甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA）為原料，經酯化反應制備的松香基不飽和樹脂，其分子結構式如下：

松香基不飽和樹脂改善速生木材性能的具體方法如下：隨機選取沒有破損的20×20×20mm³的楊樹木塊，在105℃下烘至恒重，測量木塊重量和尺寸。稱量適量的松香不飽和樹脂（0～120g）和無水乙醇溶液（480～600g），將其配制成質量濃度為1～30%的松香不飽和樹脂乙醇溶液，加入不飽和樹脂重量份為1%～5%的引發劑AIBN，并以等量的無水乙醇溶液作為對照組。將速生木材在真空度為0.08～0.1MPa下浸漬20～60min，室溫（20～27℃）常壓下浸漬20～28h，濾出，在烘箱中40～60℃下干燥4～6h，然后升高溫度至90～100℃下固化1～6h，再升至130～160℃下后固化1～8h，即得改性后速生木材。測量木材樣品重量及尺寸。