[發明專利]一種用納米纖維素對木材進行防腐和加固的方法

有效

• 申請號: 202010524023.8
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111702900B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 盧蕓;王慧慶;馬星霞;劉波
• 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: B27K3/08
• 分類號: B27K3/08;B27K3/34;B27K3/52;B27K3/16;B27K3/18
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 閆立德

1.一種用納米纖維素對木材進行防腐和加固的方法，其特征在于：木材界面經過納米纖維素的修飾，使用納米級無機物對修飾后的木材進行防腐處理，再使用加壓浸漬法將納米二氧化硅、納米碳酸鈣具有增強作用的無機納米粒子對木材細胞壁進行加固，得到防腐性能穩定且不易受力破壞的防腐加固木材，包括如下步驟：

(1)將木材浸泡在裝有納米纖維素水懸浮液的反應釜中，25～30℃室溫下，抽真空浸泡30～60min，獲得納米纖維素修飾的木材；

（2）取硫酸銅、檸檬酸、去離子水倒入容器中，攪拌至完全溶解，獲得Cu²⁺溶液；

（3）將納米纖維素修飾木材，浸泡在步驟（2）中的Cu²⁺溶液中，攪拌6～8min；

再將容器放入預熱的恒溫槽中，加入過量的次磷酸鈉，攪拌反應1～4小時，取出納米纖維素修飾后的防腐處理木材；

（4）將納米纖維素修飾后的防腐處理木材用去離子水清洗2～3次，并水浸8～15h，最后在室溫下干燥，獲得納米氧化銅納米纖維素修飾木材；

（5）取1～4質量份納米二氧化硅或納米碳酸鈣、300～400質量份去離子水，攪拌，再使用均質儀進行均質，經過4～7次均質，得到納米二氧化硅膠體，或納米碳酸鈣膠體，將步驟（3）中獲得的納米氧化銅納米纖維素修飾木材浸泡在裝有納米二氧化硅膠體，或納米碳酸鈣膠體的浸漬處理罐中，室溫下抽真空，罐內真空度為0.05MPa～0.09MPa，保真空時間為30～60min，最后在室溫下干燥，獲得具有防腐增強性能的木材。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的納米纖維素的種類包括纖維素微纖絲、納米纖維素晶體、細菌納米纖維素及改性納米纖維素，以及上述纖維素的任意混合物。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的納米纖維素水懸浮液濃度為0.1～0.45%。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的硫酸銅、檸檬酸、去離子水是以0.02～1：2：100的質量比倒入容器，獲得的Cu²⁺溶液濃度為0.02%～1%。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的硫酸銅溶液是現配現用。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的恒溫槽溫度為75～150℃。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的次磷酸鈉的用量為3～5倍的硫酸銅質量。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的均質儀使用的壓力為20MPa。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的木材為木制品，包括但不限于木制家具、紙張、木建筑及木制工藝品。