本發(fā)明涉及木材改性，尤其涉及一種糠醇改性阻燃木材及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、木材是四大原材料中唯一天然、可再生的綠色材料，憑借其優(yōu)異的物理力學(xué)性能和環(huán)境學(xué)特性而備受青睞。同時(shí)，木材是一種具有多級孔隙結(jié)構(gòu)的高分子材料，其孔隙主要分布在細(xì)胞腔、細(xì)胞間隙和細(xì)胞壁等多維尺度。木材孔隙為水分提供了容納空間，而水分子也會影響木材的孔隙結(jié)構(gòu)，二者的相互作用對木材的性質(zhì)具有重要影響。

2、糠醇是呋喃樹脂的一種，糠醇樹脂易與木材細(xì)胞壁發(fā)生穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)合，能顯著提高木材材料的尺寸穩(wěn)定性、耐腐耐霉菌性能、壓縮強(qiáng)度、硬度等，且不影響木竹制品的界面膠合及涂飾性能。但是催化劑體系是制約糠醇改性技術(shù)進(jìn)一步推廣應(yīng)用的關(guān)鍵性因素。傳統(tǒng)的催化劑往往反映劇烈、制備的糠醇水溶液貯存穩(wěn)定性較差、功能單一，不能在較低增重率下顯著提高木材的抗生物劣化性和阻燃性能。

3、硼磷系化合物在提高木材阻燃性和防腐性應(yīng)用廣發(fā)，但是其隨著木材的含水量的增加逐漸隨之流失，縮短木材使用壽命。

4、為了將木材尺寸穩(wěn)定性、力學(xué)性能以及阻燃性能得到同時(shí)的提升，研究人員將硼磷系化合物和糠醇樹脂共同運(yùn)用到對木材的改性處理中，專利技術(shù)文獻(xiàn)cn113799230a?公開了一種糠醇改性液及其制備方法與應(yīng)用，所述糠醇改性液含有催化劑；所述催化劑包括硼系化合物和磷系化合物；該糠醇改性液貯存穩(wěn)定性好，將其用于木材改性中，可得到尺寸穩(wěn)定性、阻燃性和耐腐性俱佳的改性木材，實(shí)現(xiàn)了糠醇改性技術(shù)的低增重、高性能，達(dá)到了一劑多效的要求。但隨著使用環(huán)境和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，其對木材的力學(xué)穩(wěn)定性和阻燃性能提出了更高的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種糠醇改性阻燃木材，以提供一種具有優(yōu)秀的力學(xué)穩(wěn)定性以及阻燃性能的糠醇改性木材。

2、基于上述目的，本發(fā)明提供了一種糠醇改性阻燃木材，所述糠醇改性阻燃木材是通過真空加壓浸漬技術(shù)將糠醇改性液浸漬于木材內(nèi)部所得到；

3、所述糠醇改性液的制備步驟如下：

4、s1：將鈉基蒙脫土分散于1mol/l鹽酸溶液中，在60-65℃攪拌2-3h，離心、過濾，并洗滌至至中性，在80℃烘干12?h，得到預(yù)處理蒙脫土；

5、s2：將預(yù)處理蒙脫土與0.5mol/l植酸銨溶液混合，超聲處理均勻后，在60-70℃攪拌6-7?h，離心并在60℃干燥，得到p-蒙脫土；

6、s3：將p-蒙脫土分散于去離子水中，加入0.1mol/l硫酸鋅溶液，隨后逐滴加入0.2mol/l?na2b4o7溶液，調(diào)節(jié)ph為8-9，在60-65℃反應(yīng)4-5h，離心洗滌后干燥，得到改性蒙脫土；

7、s4：將糠醇、硼酸、磷酸二氫銨以及改性蒙脫土和去離子水混合，超高分散均勻，即可得到糠醇改性液。

8、優(yōu)選地，步驟s1中所述鈉基蒙脫土、鹽酸溶液的用量比為10-15g:200-250ml。

9、優(yōu)選地，步驟s1中所述鈉基蒙脫土的比表面積為240m2/g。

10、更優(yōu)選地，所述鈉基蒙脫土購于上海源葉生物科技有限公司，貨號為s42017。

11、優(yōu)選地，步驟s2中所述預(yù)處理蒙脫土、植酸銨溶液的用量比為10-15g:100-150ml。

12、優(yōu)選地，步驟s3中所述p-蒙脫土、去離子水、硫酸鋅溶液和na2b4o7溶液的用量比為5-10g:100-200ml:45-50ml:20-25ml。

13、優(yōu)選地，步驟s4中所述糠醇、硼酸、磷酸二氫銨、改性蒙脫土和去離子水的用量比為10-30g:1-5g:0.2-1g:3-5g:59-85.8g。

14、進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供了一種糠醇改性阻燃木材的制備方法，具體步驟如下：

15、（1）將木材置于真空度為-0.75~-0.1mpa條件下進(jìn)行真空處理45-60min，向反應(yīng)釜中加入糠醇改性液，在壓力為0.5-0.75mpa的條件下進(jìn)行加壓處理90-120min；

16、（2）將處理的木材取出后，用膜密封，在常溫下放置1-3d，而后氣干2-4d，再用耐熱材料將木材密封，在100-120℃條件下固化4-8h，去除密封包裝，在60-80℃條件下干燥36-48h，得到糠醇改性阻燃木材。

17、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的糠醇改性阻燃木材，通過真空加壓浸漬工藝處理木材，在低增重下，提高速生楊木的尺寸穩(wěn)定、阻燃和耐腐性能，可以有效提高速生楊木在工業(yè)上的經(jīng)濟(jì)附加值。

18、本發(fā)明的糠醇改性阻燃木材，通過對蒙脫土的負(fù)載改性，使得蒙脫土能夠負(fù)載更多的磷元素，進(jìn)而使得其阻燃性能得到提升和其耐腐朽性能得到保證。

19、本發(fā)明的糠醇改性阻燃木材，通過對蒙脫土的負(fù)載改性，一方面，能夠負(fù)載更多的硼元素，進(jìn)而提升阻燃性能和耐腐朽性能；另一方面，負(fù)載的顆粒能夠填充到蒙脫土的間隙中，進(jìn)一步提升其防腐朽性能。

技術(shù)特征：

1.一種糠醇改性阻燃木材，其特征在于，所述糠醇改性阻燃木材是通過真空加壓浸漬技術(shù)將糠醇改性液浸漬于木材內(nèi)部所得到；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糠醇改性阻燃木材，其特征在于，步驟s1中所述鈉基蒙脫土、鹽酸溶液的用量比為10-15g:200-250ml。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糠醇改性阻燃木材，其特征在于，步驟s1中所述鈉基蒙脫土的比表面積為240m2/g。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糠醇改性阻燃木材，其特征在于，步驟s2中所述預(yù)處理蒙脫土、植酸銨溶液的用量比為10-15g:100-150ml。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糠醇改性阻燃木材，其特征在于，步驟s3中所述p-蒙脫土、去離子水、硫酸鋅溶液和na2b4o7溶液的用量比為5-10g:100-200ml:45-50ml:20-25ml。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糠醇改性阻燃木材，其特征在于，步驟s4中所述糠醇、硼酸、磷酸二氫銨、改性蒙脫土和去離子水的用量比為10-30g:1-5g:0.2-1g:3-5g:59-85.8g。

7.一種根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的糠醇改性阻燃木材的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及木材改性技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種糠醇改性阻燃木材及其制備方法。本發(fā)明的糠醇改性阻燃木材是通過真空加壓浸漬技術(shù)將糠醇改性液浸漬于木材內(nèi)部所得到；所述糠醇改性液為糠醇、硼酸、磷酸二氫銨以及改性蒙脫土和去離子水混合而成。本發(fā)明的糠醇改性阻燃木材，采用低濃度糠醇改性液處理速生楊木，能夠?qū)⒖反家约案男悦擅撏林饕讨谀静募?xì)胞壁內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)在低增重下，針對速生楊木尺寸穩(wěn)定性、阻燃性和防腐性較差等一系列問題進(jìn)行明顯改善，能夠廣泛的用于木材改性領(lǐng)域。

技術(shù)研發(fā)人員：王國旗,曹芝蘭,秦旭東,孫亞泉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：亞振家居股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15