[发明专利]经处理的多孔材料

说明书

背景技术

多孔材料(如纤维素材料)需加以保护以防止霉变、昆虫袭击、腐烂以及浸水，从而有助于保持纤维素材料的物理特性。这种纤维素材料的一个实例为木材。已知多种处理剂和保藏方法可保藏纤维素材料。

现代保藏方法典型地涉及用处理剂压力处理纤维素材料。压力处理通常使得处理剂渗入纤维素材料的整个多孔结构中。处理剂通常为一种为了赋予纤维素材料所要物理特性而选择的化合物。举例来说，所关注的是增加耐水性并且提高纤维素材料的尺寸稳定性的处理剂。木材在水中的吸收能力多达其重量的100％，从而引起木材胀大，在经由蒸发而发生水损失之后，引起木材收缩。这一水吸收/蒸发过程是非均一的并且在木材中产生内应力，导致裂开、翘曲、弓形、弯曲、扭曲、卷曲等。另外，水能够充当使纤维素材料降解的生物体(如昆虫或真菌)的路径。

白蚁是造成木材受损的最显著的几组昆虫中的一种。为了减少白蚁破坏，已采用使用自然耐久的木材品种、防腐处理和经工程改造的木制品。然而，由于耐久木材的有限可供使用性、防腐剂提供功效所需的高百分比重量增加和工程化木材的“非天然”外观，对改进的抗蚁性技术的需求为所期望的。非常需要一种对木材提供抗白蚁性和尺寸稳定性的技术。

驱赶昆虫或使真菌/霉菌形成减到最少或改善纤维素材料整体耐久性的处理剂是所关注的。此外，处理剂可改善抗风性、紫外辐射抗性、高温和低温下的稳定性、抗害虫性、抗霉性、防火性以及可影响纤维素材料的物理特性的其它问题。

需要经改善的纤维素材料处理剂。

发明内容

在一种情况下，本发明描述了一种经处理的纤维素材料，所述材料包含具有界定多个孔隙的多孔结构的纤维素材料，所述孔隙中的至少一部分含有处理剂，所述处理剂包含环氧树脂、丙烯酸乳胶与羧化固化剂和/或胺固化剂的反应产物。

在一种情况下，本发明进一步描述用于制备经处理的纤维素材料的方法，所述方法包含提供纤维素材料；以及第一处理方案，所述第一处理方案包含用水性分散液浸渍纤维素材料，所述水性分散液包含环氧树脂和丙烯酸乳胶。

具体实施方式

如本文所用，术语“多孔材料”是指一种可渗透的材料，以便流体可借助于孔隙或其它通道而流经其中。多孔材料的实例包括纤维素材料、石头、混凝土、陶瓷以及其衍生物。如本文所用，术语“纤维素材料”是指包含纤维素作为结构组分的材料。纤维素材料的实例包括木材、纸、纺织品、绳索、颗粒板以及其它生物以及合成材料。如本文所用，术语“木材”包括实木和所有的木质复合材料，例如刨花板、经工程改造的木制品等。纤维素材料通常具有界定多个孔隙的多孔结构。

“经处理的纤维素材料”是一种已经用处理剂处理以修改纤维素材料特性的纤维素材料。经过处理剂修改的特性可以包括(但不限于)增强的疏水性、尺寸稳定性、抗真菌性、抗霉性、抗昆虫性、硬度、表面外观、UV稳定性、耐火性以及可涂布性。提高纤维素材料的疏水性可以通过降低水的吸收和蒸发率从而减小膨胀和收缩的内应力，由此提供其它辅助性益处。

“处理剂”是当与纤维素材料合并时使纤维素材料的特性改性的物质。在一种情况下，处理剂包含环氧树脂、丙烯酸乳胶与羧化固化剂和/或胺固化剂的反应产物。环氧树脂、丙烯酸乳胶及羧化固化剂和/或胺固化剂统称为“处理剂的前驱物。”将处理剂的前驱物引入到纤维素材料中。在一种情况下，在一个或多个分散液中将处理剂的前驱物引入到纤维素材料中。一种将分散液施加到纤维素材料的方法是通过使用压力处理的浸渍。已知施加分散液的其它方法，如涂刷、涂布、喷涂、浸涂、浸泡以及挤压。一旦施加，则分散液将渗入纤维素材料的至少一部分孔隙中。