[发明专利]一种增强、阻燃改性人工林木材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种木材的浸渍处理方法及通过该方法获得的木材，特别涉及一种对木材进行加压浸渍处理的方法和通过该方法获得的改性木材。

背景技术

近年来，随着我国经济的快速发展，国民收入的提高和人民生活水平的逐步改善，建筑和室内装修用木质材料的消耗量呈逐年上升趋势。目前，木质材料在建筑和室内装饰方面的利用每年超过8000万立方米。特别是近年来，我国政府开始从欧美、日本等发达国家引进木结构建筑先进制造技术和设备，更加快速地推动了我国木结构建筑的发展，木质材料消费量正以惊人的速度递增，而可供使用的资源逐年减少，在木材资源中有些品种的木材质量较差，密度小，强度低，发脆，并且极易腐烂，难以用做工业用途木材。

为了缓解日益尖锐的木材的供需矛盾，近年来，大力发展人工林成为缓解我国木材供需矛盾的有效措施，然而由于人工林木材生长周期短，变异性大，往往材质软、密度低(如杨木、杉木)，使其应用范围受到很大的限制，而且产品附加值低。

为了提高木材的性能，研究表明采用树脂对性能差的木材进行树脂浸渍处理可以提高木材的质量，增加木材的密度，提高木材的强度和抗腐性。对木材进行树脂浸渍主要是采用酚醛树脂溶液，其浸渍工艺为两段加料，然后加碱，搅拌一定时间再升温，并经两段保温而成，但是反应时间长，生产效率低，出料温度高，出料后树脂继续反应，影响浸渍液稳定性。

由于木质材料易燃烧，特别是燃烧中释放出大量的有毒烟气，造成重大的人员伤亡和财产损失，据火灾统计资料分析，世界各国火灾事故中，建筑物火灾占首位，且建筑物火灾中35％与木材、织物等纤维有关；而且，火灾起因虽然各异，但火势扩大、人员伤亡等都与建筑物内装修中大量使用的木质材料等可燃易燃材料有直接的关系。因此，木质材料的阻燃研究引起了世界各国的广泛关注。

目前，阻燃木材的生产工艺基本是将选好的木材浸泡于阻燃液中，浸泡70小时左右后干燥，得到阻燃木材。这种方法工艺简单。但是，由于用这种工艺技术处理的阻燃木材阻燃液浸入浅，阻燃性能差，再经加工后制成产品，其产品的阻燃性能更差。再由于木材的木桨含量高，不易干燥，处理工艺时间长，而且加工过程中木材的力学性能会发生变化。尽管上述方法工艺简单，可生产成本并不低。

公开号为CN101352860的发明专利申请公开了一种合成树脂浸渍木材改性的工艺方法，包括：1.浸渍液制备：苯酚在42～45℃下加入液碱，在65～80℃下，陆续加入甲醛，在70～85℃保持3～4h，降温到25℃以下出料；2.浸渍：将木材加入高压釜中，在0.050～0.085MPa下抽真空20～30min，抽入浸渍液工作液，在0.7～0.9MPa下加压50～60min；3.固化：将木材放入烘箱，3～4h将温度升到90℃，在90～95℃烘3～4h。

公告号为CN1398704的中国发明专利申请公开了一种松木木材的改性方法及其组合物。改性主要为脱油固脂和阻燃返脂工序，将松木中可流动的松节油脱除、松香固定后，重新注入一种可固化的水溶性树脂，脱油固脂处理温度为80～105℃，常压下处理3～10小时，然后抽真空0.5～1小时，在-0.09～-0.095MPa的真空下吸入水溶性高分子阻燃树脂，解除真空后浸泡1～5小时。脱油固脂组合物含有水溶性含氮有机化合物、镁盐、硼酸、乳化剂、渗透剂等，pH为7.5～8.0。

公告号为CN1424185的发明专利提供了一种处理技术，提出了一种木材阻燃处理的新工艺，包括选材、配制阻燃液、浸泡、干燥过程，其特征在于木材在阻燃液的两次浸泡中都采用了超声波处理工艺，木材浸泡在一次阻燃液中，超声处理1～1.5小时，频率为50～100Hz，取出木材，烘干，再将其浸泡在二次阻燃液中，超声处理1.5～2小时，频率为50～100Hz，取出木材，烘干即可。

公开号为CN101015924的发明专利申请公开了一种木材无烟不燃改性方法，其步骤是将阻燃剂溶解在稀混和酸液中得到阻燃液，采用浸渍法、真空法和浸注法，将阻燃液渗透到木材中，当渗透深度超过0.5mm时，停止处理，然后进行常规加工与利用，可以使木材在500-700℃条件下不冒烟不燃烧。

公开号为CN1208684的发明专利申请公开了一种木材改性方法，属于木材的防护技术，在对木材进行水解脱脂、真空脱水、干燥等工序后采用由松香、合成树脂(SBS)、苯乙烯、汽油、乙醇、二甲酯、防老剂、防氧剂配制而成的改性溶剂将木材浸入其中进行加温、加压使木材纤维保持原样并形成保护膜，具有防水、防腐、防虫蛀的特性。