利用超臨界稀有氣體使用防腐劑處理木材的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了屬于木材防腐領(lǐng)域的組合物和方法，所述組合物和方法將一種或多種稀有氣體與木材防腐劑聯(lián)合使用。在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明的方法包括提供木材基質(zhì)和使該木材基質(zhì)與超臨界流體和至少一種木材防腐劑的混合物接觸，所述超臨界流體包含重量百分比大于1.5％的至少一種稀有氣體。
【專利說(shuō)明】利用超臨界稀有氣體使用防腐劑處理木材的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及屬于木材防腐領(lǐng)域的方法和組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]木材由葡萄糖構(gòu)成，而葡萄糖是為生命提供養(yǎng)料的主要碳水化合物。植物可以通過(guò)聚合葡萄糖糖單元(聚(1，4-0-葡萄糖))以生成纖維素來(lái)產(chǎn)生木材。木材在如房屋、船只、建筑和家具等廣泛的應(yīng)用中用作結(jié)構(gòu)材料。木材由聚合的糖構(gòu)成，是潛在的食物源并可由產(chǎn)生纖維素酶的活生物體消耗，纖維素酶是可使構(gòu)成纖維素的1，4-β鍵斷裂的酶。因此，諸如昆蟲(chóng)、細(xì)菌和真菌等以纖維素為食的生物體可以破壞木材的結(jié)構(gòu)完整性。
[0003]經(jīng)常使用溶劑或液體來(lái)將防腐劑引入木材中。諸如二氯甲烷或氟利昂(氯氟碳化物)等有機(jī)溶劑過(guò)去已用于將防腐劑引入木材中，因?yàn)樗鼈兒艽蟪潭壬鲜遣豢扇嫉摹Ｈ欢?，雖然氟利昂無(wú)毒，但其會(huì)耗盡臭氧層，如今已成為禁用材料。二氯甲烷具有較大毒性和環(huán)境問(wèn)題。因此，這些溶劑正在逐步停止與木材防腐劑一起使用。較新的技術(shù)使用高壓下的水分散液來(lái)將木材防腐劑引入木材結(jié)構(gòu)中。這是壓力處理木料的最常見(jiàn)防腐方法。但是，與防腐劑一同引入木材中的水的蒸發(fā)非常緩慢。在高壓引入防腐劑之后通常需要使木材完全干燥，因?yàn)槟局破返某叽鐣?huì)隨木材干燥改變。有時(shí)使用燒窯來(lái)加速干燥過(guò)程；但是，這會(huì)消耗極大量的能量，并會(huì)顯著增加碳排放量。
[0004]二氧化碳也已經(jīng)用作將防腐劑引入木材中的溶劑。例如，美國(guó)專利第6，623，600號(hào)描述了利用超臨界二氧化碳作為溶劑而在高溫高壓下使用防腐劑浸潰木材的方法。然而，二氧化碳是強(qiáng)路易斯酸，并會(huì)攻擊如胺、羥基和硫醇等親核體。這些堿性部分用于許多木材防腐劑中，并且羥基可見(jiàn)于纖維素中，使得這些防腐劑與二氧化碳不相容，并導(dǎo)致纖維素自身容易破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本文所描述的組合物和方法涉及使用木材防腐劑處理木材基質(zhì)的方法。
[0006]在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供了木材基質(zhì)的處理方法，所述方法包括:提供木材基質(zhì)，和使木材基質(zhì)與具有超臨界流體(supercritical liquid)和至少一種木材防腐劑的混合物接觸。在一些實(shí)施方式中，超臨界流體包含重量百分比大于約1.5%的稀有氣體。在一些實(shí)施方式中，木材基質(zhì)的接觸過(guò)程在足以保持超臨界流體的超臨界流體狀態(tài)的壓力下進(jìn)行。
[0007]在另一方面中，本發(fā)明提供了一種組合物，所述組合物包含超臨界流體和至少一種木材防腐劑，其中所述超臨界流體包含至少一種稀有氣體，并且所述木材防腐劑包含金屬，所述金屬不是氧化物或氫氧化物。
[0008]在一些實(shí)施方式中，上述組合物處于壓力之下。在一些實(shí)施方式中，壓力為約2，270kPa?約60，OOOkPa0在一些實(shí)施方式中，上述方法包括使木材基質(zhì)與超臨界流體和至少一種木材防腐劑的混合物在足以保持超臨界流體的超臨界流體狀態(tài)的壓力下進(jìn)行接觸。在一些實(shí)施方式中，壓力為約6，OOOkPa?約15，000kPa。
[0009]在本文所公開(kāi)的組合物和方法的一些實(shí)施方式中，稀有氣體為氖、氬、氪、氙或其組合。在一些實(shí)施方式中，稀有氣體為気。
[0010]在本文所公開(kāi)的組合物和方法的一些實(shí)施方式中，木材防腐劑以約0.1重量％?約20重量％存在于混合物中。在一些實(shí)施方式中,木材防腐劑以約I重量％?約5重量％存在于混合物中。
[0011]在本文所公開(kāi)的方法的一些實(shí)施方式中，木材防腐劑滲透木材基質(zhì)的表面，并分散在整個(gè)木材基質(zhì)中。
[0012]在本文所公開(kāi)的組合物和方法的一些實(shí)施方式中，木材防腐劑包含多個(gè)金屬顆粒。在一些實(shí)施方式中，金屬顆粒為銅顆粒、鋅顆粒或銀顆粒，或者其組合。在一些實(shí)施方式中，金屬顆粒具有約Inm?約IOOOnm的平均直徑；約20nm?約IOOnm的平均直徑；或約30nm的平均直徑。
[0013]在本文所公開(kāi)的組合物和方法的一些實(shí)施方式中，木材防腐劑包含可溶于液體中的金屬化合物、砷化合物或硼化合物。在一些實(shí)施方式中，金屬化合物為鉻化砷酸銅、烷基銅銨、銅唑、硼酸鈉、硼酸銅、硼酸鋅、碳酸銅、碳酸鋅、木質(zhì)素硫酸鐵或其組合。在一些實(shí)施方式中，木材防腐劑包括殼聚糖-銅絡(luò)合物、殼聚糖-鋅絡(luò)合物、二甲基二硫代氨基甲酸銅、乙醇胺銅或其組合。在一些實(shí)施方式中，木材防腐劑包括亞麻籽油、桐油、葵花籽油、菜籽油、石栗油或其組合。在一些實(shí)施方式中，木材防腐劑包含異噻唑啉酮化合物。在一些實(shí)施方式中，木材防腐劑包括對(duì)輕基苯甲酸酯(paraben)、萘、戍唑醇、丙環(huán)唑、環(huán)唑醇、氟娃菊酯、癸醛、碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯(IPBC)、2-(硫氰基甲硫基)苯并噻唑(TCMTB)或其組合。
[0014]以上
【發(fā)明內(nèi)容】
只是示例性的，并不意在以任何方式進(jìn)行限制。除上述示例性性方面、實(shí)施方式和特征之外，其他方面、實(shí)施方式和特征通過(guò)參照以下附圖和【具體實(shí)施方式】將變得顯而易見(jiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]【具體實(shí)施方式】和權(quán)利要求中所述的說(shuō)明性實(shí)施方式并不意在起限制作用?？梢圆捎闷渌麑?shí)施方式，還可進(jìn)行其他改變，而不偏離本文呈現(xiàn)的主題的主旨或范圍。
[0016]除非另外指出，否則本文所使用的單數(shù)形式“一個(gè)(種)”和“該(所述)” (“a”、“an”和“the”)包括復(fù)數(shù)指代。
[0017]“稀有氣體”在本文中定義為一類元素，包括氦、氖、氬、氪、氙和氡。短語(yǔ)“稀有氣體”中的術(shù)語(yǔ)“氣體”不指元素的物理狀態(tài)。例如，稀有氣體可以處于氣態(tài)、液態(tài)或超臨界流體狀態(tài)。
[0018]“超臨界流體”在本文中定義為高于其臨界點(diǎn)的壓力和溫度下的物質(zhì)。臨界點(diǎn)為下述壓力和溫度，在高于所述壓力和溫度下物質(zhì)具有超臨界流體的性質(zhì)。高于其臨界點(diǎn)的物質(zhì)處于超臨界流體狀態(tài)。超臨界流體不具有明確的液相或氣相，但兼具二者的物理性質(zhì)。超臨界流體具有顯著增強(qiáng)的溶解化合物的能力，同時(shí)能夠像氣體那樣更容易地滲透物質(zhì)。通常，超臨界流體的壓力的微小改變會(huì)導(dǎo)致其密度的大幅變化。
[0019]“木材基質(zhì)”在本文中定義為從含有硬質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)的植物體中移除得到的基質(zhì)，其中纖維素的物理結(jié)構(gòu)與活植物體基本相同。植物體可以聚合葡萄糖糖單元(聚(I, 4- β -葡萄糖))以生成纖維素。木材基質(zhì)包括例如從樹(shù)木、樹(shù)枝和灌木枝切割得到的木材、圓木和木料，以及工程木制品，如由木屑或碎料制成的碎料板和由薄木層粘合在一起制成的膠合板。由樹(shù)木切割得到的木材包括例如:南洋杉、雪松、柏樹(shù)、花旗松、歐洲紅豆杉、香脂冷杉、銀杉、壯麗冷杉、太平洋銀杉、鐵杉、貝殼杉、日本榧樹(shù)、落葉松、松木、鉛筆柏、紅杉、苘木淚柏、云杉、日本雪松、白扁柏、黃檜、棺木、蘋果木、白臘木、山楊木、輕木、鍛木、櫸木、樺木、櫻桃木、楊木、株木、烏木、榆木、桉木、山胡桃木、橡木、白楊木、胡桃木和柳木。
[0020]“木材防腐劑”在本文中定義為減小或防止木材基質(zhì)損壞的化學(xué)品、化合物或顆粒。在某些實(shí)施方式中，木材防腐劑減小或防止因真菌、昆蟲(chóng)或細(xì)菌等造成的木材基質(zhì)損壞。
[0021]“顆?！痹诒疚闹卸x為直徑小于或等于100微米的小部分物質(zhì)。顆?？梢跃哂胁灰?guī)則形狀或規(guī)則的幾何形狀，如球狀、管狀、棱錐狀、三維多邊形狀或二維多邊形狀。具有三維多邊形狀的顆?？梢跃哂兄锌盏膬?nèi)部或者晶格/籠狀結(jié)構(gòu)，例如從碳富勒烯(即“布基球”)中所見(jiàn)到的那樣。顆粒例如可以由金屬、聚合物或晶體化合物制成。顆粒不可溶于液體,并在與液體混合時(shí)會(huì)形成膠體懸浮液。
[0022]如本文中所使用的，量化用語(yǔ)中的術(shù)語(yǔ)“約”是指土 10%。例如，“約3%”涵蓋2.7%?
3.3%，“約10%”涵蓋9%?11%。此外，當(dāng)“約”在本文中聯(lián)合量化用語(yǔ)使用時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解，除±10%的值以外，還打算并描述了該量化用語(yǔ)的確切值。例如，用語(yǔ)“約3%”清楚地設(shè)想、描述并包括精確值3%。
[0023]利用加壓氣體遞送木材防腐劑的方法
[0024]基于壓力的過(guò)程是目前用于將防腐劑遞送至木材中的方法之一。與非加壓方法相t匕，加壓過(guò)程具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先，可以實(shí)現(xiàn)防腐劑的更深和更均勻的滲透以及更高的吸收。其次，可以控制納米尺度的防腐劑的施用條件，從而可以改變保持度和滲透度。再次，加壓過(guò)程可以適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)。浸潰木材的加壓處理方法可用于保護(hù)鐵路枕木、電線桿和建筑部件以及當(dāng)前在全世界范圍內(nèi)使用的結(jié)構(gòu)材料。
[0025]木材具有吸濕特性，并且在收獲和切割之后含有較大量的多余水分，飽和時(shí)含有約30%的平衡水分含量(EMC)。干燥木材使水分含量等于其使用過(guò)程中(服役中)的平均EMC的主要原因在于，確保木材結(jié)構(gòu)在服役中不會(huì)因吸收或損失水分而過(guò)度膨脹或收縮，并且不會(huì)發(fā)生對(duì)木材結(jié)構(gòu)性質(zhì)的可能的損害。木材的平均EMC在不同的地理區(qū)域會(huì)有不同，在指定地理位置的室內(nèi)使用和戶外使用也存在不同。
[0026]水通常用作輔助將木材防腐劑均勻地帶入木材中的承載劑。但是，這會(huì)使木材具有過(guò)量的水分，并需要在使用木材防腐劑處理之后進(jìn)行干燥。另外，一些可充當(dāng)木材防腐劑的化合物不適于與水載體一起使用。例如，在與水載體一起使用時(shí)，含有氯、溴或碘取代的化合物會(huì)受到親核攻擊。銨化合物也是水敏感性的。胺化合物和三嗪化合物在如低pH等某些水性條件下也可能是水敏感性的，并可能受路易斯酸和堿攻擊。使用超臨界稀有氣體作為載體能夠在處理木材之前調(diào)整水含量，從而使木材立即可用，而不需另外的干燥步驟。
[0027]鉻化砷酸銅、含氨砷酸銅鋅、含氨檸檬酸銅、烷基銅銨化合物(alkaline copperquaternary compounds)、銅唑和二甲基二硫代氨基甲酸銅都是可與水載體一起使用的化合物。然而，使用這些化合物處理的木材基質(zhì)在木材基質(zhì)進(jìn)行干燥時(shí)也都易于浸出。使用超臨界稀有氣體作為載體能夠使用較少的這些化合物作為防腐劑，這是因?yàn)椴皇褂盟蚨粫?huì)發(fā)生浸出。
[0028]稀有氣體和木材防腐劑的組合物
[0029]本文公開(kāi)了包含至少一種超臨界稀有氣體和至少一種木材防腐劑的組合物。在一些實(shí)施方式中，該組合物包括抗微生物、抗真菌和/或抗細(xì)菌的性質(zhì)，在高壓下進(jìn)行接觸、表面處理或浸入木材中，并可用作木材防腐劑。本文還公開(kāi)了使用所述組合物進(jìn)行防腐的各種木材原料(例如，木料、木板、墻板等)和木制品(例如，家具、船只、蓋板、室內(nèi)或室外用的裝飾線(molding)或其他木飾、墻板、鑲板等)。
[0030]稀有氣體通?？梢砸匀魏沃亓堪俜直却嬖谟诔R界流體中。例如，稀有氣體可以以大于約25重量百分比、大于約50重量百分比、大于約75重量百分比、大于約90重量百分比、大于約95重量百分比或約100重量百分比存在。重量百分比的具體實(shí)例包括約25%、約 30%、約 35%、約 40%、約 45%、約 50%、約 55%、約 60%、約 65%、約 70%、約 75%、約 80%、約 85%、約90%、約95%、約99%、100%，或這些值中任意二者之間的范圍。
[0031]組合物可以含有一種或多種稀有氣體。例如，組合物可以含有一種、兩種、三種、四種、五種或六種稀有氣體。稀有氣體的具體實(shí)例包括氦、氖、氬、氪、氙和氡。
[0032]所述至少一種木材防腐劑通?？梢砸匀魏螡舛却嬖谟诮M合物中。例如，木材防腐劑可以以約0.1重量％?約20重量％或約I重量％?約5重量％存在。濃度的具體實(shí)例包括約0.1重量％、約0.2重量％、約0.3重量％、約0.4重量％、約0.5重量％、約0.6重量％、約
0.7重量％、約0.8重量％、約0.9重量％、約I重量％、約2重量％、約3重量％、約4重量％、約5重量％、約10重量％、約15重量％、約20重量％，和這些值中任意二者之間的范圍。
[0033]多種木材防腐劑可以與超臨界稀有氣體和加壓過(guò)程一起使用以浸潰木材基質(zhì)。此類木材防腐劑包括但不限于含金屬化合物、臘、iazolin化合物、胺防腐劑、油、娃酸鹽、聯(lián)苯菊酯防腐劑和硼酸鹽防腐劑。
[0034]含金屬化合物可以包括但不限于金屬顆粒，如銅、銀或鋅的納米顆粒。含金屬化合物可以包括金屬鹽和金屬化合物，包括但不限于碳酸銅、碳酸鋅、硼酸銅、硼酸鋅、木質(zhì)素硫酸鐵、木質(zhì)素硫酸銅和木質(zhì)素硫酸鋅。金屬絡(luò)合物可以包括殼聚糖-銅絡(luò)合物、殼聚糖-鋅絡(luò)合物、二甲基二硫代氨基甲酸銅和乙醇胺銅。在一些實(shí)施方式中，含金屬化合物不是金屬氧化物。在另一些實(shí)施方式中，含金屬化合物不是金屬氫氧化物。在一些實(shí)施方式中，金屬顆粒為銅顆粒、鋅顆粒或銀顆粒，或者其組合。在一些實(shí)施方式中，金屬顆粒具有約Inm?約IOOOnm的平均直徑；約20nm?約IOOnm的平均直徑；或約30nm的平均直徑。平均直徑的具體實(shí)例包括約20nm、約30nm、約40nm、約50nm、約60nm、約70nm、約80nm、約90nm、約lOOnm、約 200nm、約 300nm、約 400nm、約 500nm、約 600nm、約 700nm、約 800nm、約 900nm、約lOOOnm，和這些值中任意二者之間的范圍。
[0035]還可以使用iazolin化合物作為木材防腐劑。iazolin化合物包括但不限于4，5- 二氯-2-N-辛基異噻唑啉-3-酮、4，5- 二氯-2-N-辛基異噻唑啉_3_酮、2-N-辛基-4-異喔唑琳 _3_ 麗、5_ 氣 _2_ 甲基-4-異喔唑琳 _3_ 麗(5-chloro-2-methyl-4-1 sothaliazoline-3-one)、1，2-苯并異噻唑啉-3-酮、2-正辛基_4_異噻唑啉-3-酮、2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮、4-氨基-6-(1，1- 二甲基乙基)-3-(甲基-硫)_1，2，4-三嗪-5(4H)_酮、3-異丙基-1H-2，I, 3-苯并噻二嗪4 (3H)-酮-2，2- 二氧化物和4_(巰基甲基)-2-甲氧基-δ 2-1，3，4-噻二唑啉-5-酮。
[0036]胺化合物可以作為防腐劑與高壓超臨界稀有氣體一起使用，以浸潰木材基質(zhì)并使其防腐。胺化合物包括但不限于N’ -N-(l，8-萘基)羥基胺、2，5-二甲基呋喃-3-(3’_異丙基)羧基苯胺、1，3，5-三(羥基乙基)三嗪、2-(4-噻唑基)-1H-苯并咪唑、氨基聚羧酸酯、3’-異丙基(氧)-5-甲基-2-三氟甲基呋喃-3-羧酸苯胺和酰胺木材防腐劑，如衍生自單羧酸、二羧酸或三羧酸的二烷基酰胺，3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯所示。
[0037]蠟也能夠與超臨界稀有氣體和壓力過(guò)程一起使用，以浸潰木材基質(zhì)并使其防腐。通常，蠟并不表現(xiàn)出抗微生物活性，但對(duì)木材確實(shí)具有一些防腐作用。已用作木材防腐劑的蠟是褐煤蠟、石蠟、蜂蠟、小燭樹(shù)蠟、小冠椰子蠟、甘蔗蠟、蔓藤蠟(retamo wax)、中國(guó)蠟、紫膠蠟、鯨蠟、羊毛脂、楊梅蠟、巴西棕櫚蠟、蓖麻蠟、茅草蠟、日本蠟、米豆蠟、大豆蠟、地蠟、泥煤、天然石蠟、酰胺蠟、荷荷巴油等。
[0038]油可以作為木材防腐劑與超臨界稀有氣體和壓力過(guò)程一起使用，以浸潰木材基質(zhì)。示例性的油包括但不限于亞麻籽油、桐油、葵花籽油、菜籽油、石栗油、五氯苯酚、焦油、煤焦雜酚油和雜酚油。
[0039]硅酸鹽也可以用作木材防腐劑，并包括硅酸鈉和硅酸鉀。硅酸鹽也可以與硼化合物、纖維素、木質(zhì)素和其他植物提取物混合。
[0040]硼酸鹽化合物也已經(jīng)用作防腐劑。硼酸鹽化合物可以包括硼酸類化合物，如苯基硼酸、N-甲基氨基-4-甲基鄰苯二酸硼酸酯、N-甲基氨基-2，3-萘基硼酸酯和N-甲基氨基鄰苯二酸硼酸酯。聯(lián)苯菊酯和硼酸鹽化合物有時(shí)混合在一起。
[0041]在一些實(shí)施方式中，組合物處于壓力之下。在一些實(shí)施方式中，壓力為約2，270kPa?約60，000kPa。在一些實(shí)施方式中，壓力為約6，OOOkPa?約15，OOOkPa。壓力的具體實(shí)例包括約 2，OOOkPa,約 3，OOOkPa,約 4，OOOkPa,約 5，OOOkPa,約 6，OOOkPa,約 7，OOOkPa,約 8，OOOkPa,約 9，OOOkPa,約 10，OOOkPa,約 11，OOOkPa,約 12，OOOkPa,約13，OOOkPa,約 14，OOOkPa,約 15，OOOkPa,約 20，OOOkPa,約 30，OOOkPa,約 40，OOOkPa,約50，OOOkPa、約60，OOOkPa和這些值中任意二者之間的范圍。
[0042]通過(guò)將至少一種木材防腐劑與超臨界流體接觸來(lái)形成組合物，由此可以制備多種組合物。制備方法可以包括將木材防腐劑和超臨界流體混合、攪拌、攪動(dòng)、摻合或以其他方式物理結(jié)合。組合物可以在使用前即時(shí)制備，或者可以預(yù)先制備并存儲(chǔ)至使用。
[0043]利用高壓稀有氣體遞送木材防腐劑的方法
[0044]本文公開(kāi)了利用超臨界稀有氣體將木材防腐劑遞送至木材中的方法。在一些實(shí)施方式中，該方法包括使用包含至少一種稀有氣體和至少一種木材防腐劑的組合物浸潰木材。在一些實(shí)施方式中，該組合物在高壓下浸潰至木材中。本文還公開(kāi)了使用本文所公開(kāi)的方法和組合物進(jìn)行防腐的多種木材原料(例如，木料、木板、墻板等)和木制品(例如，家具、船只、蓋板、室內(nèi)或室外用的裝飾線或其他木飾、墻板、鑲板等)。
[0045]稀有氣體是其外價(jià)電子層得到完全填充的一系列氣體，其因而對(duì)于化學(xué)反應(yīng)高度惰性。這些氣體僅已知有為數(shù)不多的化學(xué)化合物。稀有氣體不支持燃燒并且是非毒性的。氬構(gòu)成地球大氣的1.28%，因而非常充足。另外，其分離也并不昂貴。據(jù)認(rèn)為氪在大氣中的豐度是約0.000108%?0.000114%，使其成為大氣中第七常見(jiàn)的氣體。氙是地球大氣中的痕量氣體。[0046]稀有氣體需要較低的臨界壓力和臨界溫度來(lái)使這些氣體處于超臨界狀態(tài)。臨界壓力和臨界溫度通過(guò)現(xiàn)代壓縮技術(shù)可以容易地獲得。下表1列出了稀有氣體各自的臨界壓力和溫度。
[0047]表1-稀有氣體的臨界壓力和溫度
[0048]
【權(quán)利要求】
1.一種木材基質(zhì)的處理方法，所述方法包括: 提供木材基質(zhì)；和 使所述木材基質(zhì)與包含超臨界流體和至少一種木材防腐劑的混合物接觸，其中，所述超臨界流體包含重量百分比大于1.5%的至少一種稀有氣體，并且其中，所述接觸過(guò)程在足以保持所述超臨界流體的超臨界流體狀態(tài)的壓力下進(jìn)行。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述稀有氣體以大于約25%的重量百分比存在于所述超臨界流體中。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述稀有氣體以大于約50%的重量百分比存在于所述超臨界流體中。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述稀有氣體以大于約75%的重量百分比存在于所述超臨界流體中。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述稀有氣體以大于約99%的重量百分比存在于所述超臨界流體中。
6.如權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述壓力為約2，270kPa~約60，OOOkPa0
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述壓力為約6，OOOkPa~約15，OOOkPa。
8.如權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述稀有氣體為氖、氬、氪、氙或其組口 ο
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述稀有氣體為氬。
10.如權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述木材防腐劑以約0.1重量％~約20重量％存在于所述混合物中。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述木材防腐劑以約I重量％~約5重量％存在于所述混合物中。
12.如權(quán)利要求1~11中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述木材防腐劑滲透所述木材基質(zhì)的表面，并分散在整個(gè)所述木材基質(zhì)中。
13.如權(quán)利要求1~12中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述木材防腐劑包含多個(gè)金屬顆粒。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述金屬顆粒為銅顆粒、鋅顆?；蜚y顆粒，或者其組合。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述金屬顆粒具有約Inm~約1000nm的平均直徑。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述金屬顆粒具有約20nm~約IOOnm的平均直徑。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述金屬顆粒具有約30nm的平均直徑。
18.如權(quán)利要求1~12中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述木材防腐劑包含可溶于液體中的金屬化合物、砷化合物或硼化合物。
19.如權(quán)利要求18所述的方 法，其中，所述金屬化合物為鉻化砷酸銅、烷基銅銨、銅唑、硼酸鈉、硼酸銅、硼酸鋅、碳酸銅、碳酸鋅、木質(zhì)素硫酸鐵或其組合。
20.如權(quán)利要求1~12中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述木材防腐劑包含殼聚糖-銅絡(luò)合物、殼聚糖-鋅絡(luò)合物、二甲基二硫代氨基甲酸銅、乙醇胺銅或其組合。
21.如權(quán)利要求1~12中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述木材防腐劑包含亞麻籽油、桐油、葵花籽油、菜籽油、石栗油或其組合。
22.如權(quán)利要求1~12中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述木材防腐劑包含異噻唑啉酮化合物。
23.如權(quán)利要求1~12中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述木材防腐劑包含對(duì)羥基苯甲酸酯、萘、戊唑醇、丙環(huán)唑、環(huán)唑醇、氟硅菊酯、癸醛、碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯(IPBC)、2-(硫氰基甲硫基)苯并噻唑(TCMTB)或其組合。
24.一種組合物，所述組合物包含超臨界流體和至少一種木材防腐劑，其中，所述超臨界流體包含至少一種稀有氣體，并且所述木材防腐劑包含金屬，所述金屬不是氧化物或氫氧化物。
25.如權(quán)利要求24所述的組合物，其中，所述稀有氣體以大于約25%的重量百分比存在于所述超臨界流體中。
26.如權(quán)利要求24所述的組合物，其中，所述稀有氣體以大于約50%的重量百分比存在于所述超臨界流體中。
27.如權(quán)利要求24所述的組合物，其中，所述稀有氣體以大于約75%的重量百分比存在于所述超臨界流體 中。
28.如權(quán)利要求24所述的組合物，其中，所述稀有氣體以大于約99%的重量百分比存在于所述超臨界流體中。
29.如權(quán)利要求24~28中任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述組合物處于約2，270kPa~約60，OOOkPa的壓力下。
30.如權(quán)利要求29所述的組合物，其中，所述壓力為約6，OOOkPa~約15，OOOkPa0
31.如權(quán)利要求24~30中任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述稀有氣體為氖、氬、氪、氙或其組合。
32.如權(quán)利要求31所述的組合物，其中，所述稀有氣體為氬。
33.如權(quán)利要求24~32中任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述木材防腐劑以約0.1重量％~約20重量％存在于所述混合物中。
34.如權(quán)利要求33所述的組合物，其中，所述木材防腐劑以約I重量％~約5重量％存在于所述混合物中。
35.如權(quán)利要求24~34中任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述木材防腐劑包含多個(gè)金屬顆粒。
36.如權(quán)利要求35所述的組合物，其中，所述金屬顆粒包含銅、鋅、銀或其組合。
37.如權(quán)利要求35~36中任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述金屬顆粒具有約Inm~約1000nm的平均直徑。
38.如權(quán)利要求37所述的組合物，其中，所述金屬顆粒具有約20nm~約IOOnm的平均直徑。
39.如權(quán)利要求38所述的組合物，其中，所述金屬顆粒具有約30nm的平均直徑。
40.如權(quán)利要求24~34中任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述木材防腐劑包含可溶于液體中的金屬化合物、砷化合物或硼化合物。
41.如權(quán)利要求40所述的組合物，其中，所述金屬化合物為鉻化砷酸銅、烷基銅銨、銅唑、硼酸鈉、硼酸銅、硼酸鋅、碳酸銅、碳酸鋅、木質(zhì)素硫酸鐵或其組合。
42.如權(quán)利要求24~34中任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述木材防腐劑包含殼聚糖-銅絡(luò)合物、殼聚糖-鋅絡(luò)合物、二甲基二硫代氨基甲酸銅、乙醇胺銅或其組合。
43.如權(quán)利要求24~34中任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述木材防腐劑包含亞麻籽油、桐油、葵花籽油、菜籽油、石栗油或其組合。
44.如權(quán)利要求24~34中任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述木材防腐劑包含異噻唑啉酮化合物。
45.如權(quán)利要求24~34中任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述木材防腐劑包含對(duì)羥基苯甲酸酯、萘、戊唑醇、丙環(huán)唑、環(huán)唑醇、氟硅菊酯、癸醛、碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯(IPBC)、2-(硫氰基甲硫基)苯并噻唑(TCMTB)或其組合。
【文檔編號(hào)】B27K3/02GK103917344SQ201180073923
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月8日
【發(fā)明者】W·B·卡爾森, G·D·費(fèi)倫 申請(qǐng)人:英派爾科技開(kāi)發(fā)有限公司