数据资源:中国专利奖

一种增强、阻燃改性人工林木材及其制备方法

获奖编号zlj0018

成果名称一种增强、阻燃改性人工林木材及其制备方法

完成人 刘君良 柴宇博 刘焕荣 阳财喜 孙柏玲 王雪花

完成单位 中国林业科学研究院木材工业研究所

年份2014

学科分类 220.5550;木材加工与人造板工艺学

获奖名称中国专利奖

获奖等级 优秀奖

关键词 阻燃 改性 人工林 木材 制备方法

地域分类中国林业科学研究院

主要内容  本发明制备的改性木材利用含硼元素的复合改性剂浸渍处理的木材,具有密度大,强度高,尺寸稳定等特点,同时赋予阻燃功能。以杨树人工林木材为例,按照国家标准(GB 1927~1943-2009) “木材物理力学性质试验方法”检测,木材抗胀率(ASE)达到50-70%;抗弯弹性模量(MOE)达到12.0GPa,提高41.2%;抗弯强度(MOR)达到130MPa,提高46.1%;表面硬度是处理前的2-3倍,改性木材的发烟系数为44.7,5分钟总放热量平均小于8MJ/m2,达到台湾标准“CNS 6532(2003)建筑物室内装修材料之耐燃性试验法”中所规定的耐燃三级的要求。
  技术特点之一----低分子量水溶性三聚氰胺改性脲醛树脂溶液制备技术:该技术采用三聚氰胺、甲醛、尿素、甲醇的摩尔之比为1: 2.2: 1: 2.5,以氢氧化钠(NaOH)溶液和盐酸为催化剂,分四个阶段进行合成,得到分子量小于600,水溶解倍数大于5的高渗透性改性主剂(环保型脲醛树脂溶液MUF)。
  技术特点之二----复合改性剂制备:加水至三聚氰胺改性脲醛树脂溶液中,固体含量为20%--30%,将硼酸与硼砂的重量之比为1:4的硼酸盐混合物加入到稀释树脂溶液中,搅拌均匀。其中,硼酸盐混合物与稀释树脂溶液的重量之比为3-5:100,制得复合改性剂。
   技术特点之三----木材浸渍处理:采用真空加压联合处理技术,抽真空处理时罐内相对压力为-0.095MPa,抽真空处理时间一般为30min;在真空条件下将复合改性剂注入浸渍处理罐,解除真空,平衡30min,加压使罐内压力保持为0.8--1.0MPa,保压处理2小时后,解除压力,将剩余的复合改性剂排出,得到浸渍处理木材。
   技术特点之四----气干和窑干联合干燥:将浸渍处理后木材置于室温下进行气干,使木材的含水率小于50%,然后将气干的木材置于干燥窑中进行干燥,干燥至含水率为10%±2%,即得增强-阻燃改性人工林木材。
  该项技术适用于杉木、杨木、松木、泡桐等人工林木材,属于基础型通用专利技术。

资料来源国家知识产权局