[发明专利]一种高温低氧环境制备用于无机改性速生材的改性剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温低氧环境制备用于无机改性速生材的改性剂及其制备方法，属于木材改性领域。

背景技术

无机改性速生材是指在不改变木材原有优良性能的前提下，经由木材细胞壁组成成分与无机改性剂之间发生原位聚合反应，并进一步形成化学键，得到性能优良的改性木。由于目前世界各国为保护地球环境儿减少对原始森林的砍伐，限制了天然林的大规模开采使用，又加之速生林性能低劣，所以高效地生产性能优良的改性木材成为未来我国以及世界范围内木材加工行业研究的问题。改性木通过对木材内部填充无机改性剂，结合高温低氧环境处理技术和无机改性技术，来改变木材的理化性质，克服了人工杨木速生林密度低，强度差，材质松软，干燥极易皱缩变形等缺陷，减少因外界环境条件的侵蚀而受到的破坏，在降低速生材吸湿性的同时，提高速生材的密实化、耐腐性和阻燃性，并且赋予木材一些新的功能，增加木材的附加值。近年来，国内外专家学者在速生材无机改性技术方面进行了大量的，系统化的研究工作，但是由于实验室内的试件尺寸不够大，缺少高效的浸渍设备，所依赖的化学物质面临二次污染等问题的存在，严重制约了速生材无机改性技术的发展。

发明内容

本发明目的在于提供一种高温低氧环境处理技术与无机改性技术相结合的制备方法，混合正硅酸四乙酯、硅烷偶联剂、乙醇，发生原位聚合反应生成氢氧化铝、氢氧化镁等纳米无机化合物，利用纳米二氧化硅减少硅醇基的量，降低了吸水量，加之膨润土、水、水性树脂、纳米纤维素、纳米银的引入，在热作用下浸渍物与木材组分发生交联聚合反应，进而聚合、固化，与木材与结构形成一种网状结构，提升了物理学强度及尺寸稳定性等特性，以解决上述现有技术中存在的不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的技术解决方案：一种高温低氧环境制备无机改性速生材改性剂，由以下重量份的原材料制成：

20～40份的正硅酸四乙酯，

1～10份的硅烷偶联剂，

20～40份的乙醇，

10～50份的膨润土，

1～5份的水，

5～30份的水性树脂，

0.1～3份的纳米纤维素，

0.1～3份的纳米银，

0.1～5份的纳米二氧化硅。

所述改性剂的制备方法，包括以下步骤：

(一)、将正硅酸四乙酯、乙醇、硅烷偶联剂混合，其中正硅酸四乙酯重量份数控制在20～40份，乙醇重量份数控制在20～40份，硅烷偶联剂重量份数控制在1～10份；

(二)、向上述体系中依次加入膨润土、水、水性树脂、纳米纤维素、纳米银、纳米二氧化硅，其中膨润土重量份数控制在10～50份，水重量份数控制在1～5份，水性树脂重量份数控制在5～30份，纳米纤维素重量份数控制在0.1～3份，纳米银重量份数控制在0.1～3份，纳米二氧化硅重量份数控制在0.1～5份；

(三)、搅拌30min；

(四)、反应结束后，所得产物即为所述高温低氧环境制备可用于无机改性速生材的改性剂。