[发明专利]用于改性木材的绿色工艺

权利要求书

1.一种用于改性木材的工艺，其包括：

在足以用包含碱金属(或碱土金属)硅酸盐的浸渍溶液的一种或多种组分浸渍所述木材的条件下，用所述浸渍溶液处理所述木材，其中所述碱金属(或碱土金属)硅酸盐中SiO₂与碱金属(或碱土金属)氧化物的重量比在约2.0至约4.0的范围内；以及

在存在或不存在水的情况下，在约2巴至约12巴范围内的压力下，向经过处理的木材中添加气态二氧化碳，从而将所述经过处理的木材的pH降低至约11或更低，以稳定和/或固定所述木材中所述浸渍溶液的所述组分，

其中所述工艺是绿色的、无毒的，因为是在不存在杀虫剂或杀生物剂的情况下进行的，或者因为是在所述浸渍溶液中的环境安全硼水平不超过1重量％的情况下进行的。

2.根据权利要求1所述的工艺，其中所述工艺是绿色的、无毒的，因为是在不存在杀虫剂或杀生物剂的情况下进行的。

3.根据权利要求1所述的工艺，其中所述碱金属(或碱土金属)硅酸盐是硅酸钠、硅酸钾或硅酸钙。

4.根据权利要求3所述的工艺，其中所述浸渍溶液中所述硅酸钠的(SiO₂)/(Na₂O)的重量比在约2.5至约3.5的范围内。

5.根据权利要求4所述的工艺，其中所述浸渍溶液中SiO₂的浓度在约3重量％至约15重量％的范围内。

6.根据权利要求4所述的工艺，其中所述浸渍溶液中SiO₂的浓度在约3重量％至约6重量％的范围内。

7.根据权利要求1所述的工艺，在所述处理步骤之前，其进一步包括通过干燥所述木材和/或对所述木材施加真空来预处理所述木材的步骤，以实现所述木材的水分含量小于约20％。

8.根据权利要求3所述的工艺，其中在所述处理步骤中足以浸渍所述木材的所述条件包括下列条件中的两种或更多种：

所述浸渍溶液中SiO₂的浓度在约3重量％至约15重量％的范围内；

所述浸渍溶液中所述硅酸钠的(SiO₂)/(Na₂O)的重量比在约2.5至约3.5的范围内；

施加约4巴至约20巴的压力；

在约15℃至约100℃范围内的温度下处理所述木材；和/或

处理所述木材持续约2小时至约4小时的时间段。

9.根据权利要求8所述的工艺，其中在所述处理步骤中足以浸渍所述木材的所述条件包括：

所述浸渍溶液中SiO₂的浓度在约5重量％至约10重量％的范围内；

所述浸渍溶液中所述硅酸钠的(SiO₂)/(Na₂O)的重量比在约2.8至约3.2的范围内；

施加约10巴至约20巴的压力；

在约50℃至约80℃范围内的温度下加热所述木材；和

处理所述木材持续约2小时至约4小时的时间段。

10.根据权利要求8所述的工艺，其中在所述处理步骤中足以浸渍所述木材的所述条件包括：

所述浸渍溶液中SiO₂的浓度在约10重量％至约15重量％的范围内；

所述浸渍溶液中所述硅酸钠的(SiO₂)/(Na₂O)的重量比在约2.8至约3.2的范围内；

施加约10巴至约20巴的压力；

在约20℃至约50℃范围内的温度下加热所述木材；和

处理所述木材持续约2小时至约4小时的时间段。

11.根据权利要求1所述的工艺，其中在约6巴至约12巴范围内的压力下添加所述气态二氧化碳持续约15分钟至约60分钟的时间段，以将所述经过处理的木材的pH降低至约9或更低。