專(zhuān)利名稱(chēng)：一種速生材浸漬液的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種速生材浸潰液制備的方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外對(duì)天然林木材的需求量呈迅速增長(zhǎng)趨勢(shì)。近年來(lái)，隨著世界各國(guó)環(huán)保意識(shí)的提高，對(duì)木材出口實(shí)行了緊縮政策，進(jìn)一步限制了天然木材的出口，使木材需求的緊張局面進(jìn)一步加劇。發(fā)展天然林木材的代用材，是緩解當(dāng)前天然林木材供需緊張矛盾的重要途徑，也是建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的必然要求。速生豐產(chǎn)林是我國(guó)目前非常豐富的林木資源，我國(guó)從上世紀(jì)末開(kāi)始先后推出了林業(yè)六大重點(diǎn)工程，其中有四項(xiàng)是速生豐產(chǎn)用材林建設(shè)工程，涉及全國(guó)18個(gè)省，建設(shè)總規(guī)模近4000萬(wàn)公頃，計(jì)劃到2015年左右建立速生豐產(chǎn)用材林基地近6億畝。但由于速生林木質(zhì)疏松、易受潮變形、易腐爛等缺陷，只能用在附加值低、污染大、能耗高的造紙和普通木制品中，無(wú)法在高檔家具和建筑裝修用 品中使用，極大地限制了其開(kāi)發(fā)及應(yīng)用領(lǐng)域。為了改善速生木材的性能，擴(kuò)展速生木材的使用范圍，出現(xiàn)了一些木材改性的方法。通過(guò)使用浸潰液處理木材，來(lái)改變木材的性能，解決了木材變形問(wèn)題，提高了木材強(qiáng)度和耐久性。但使用這些浸潰液工藝生產(chǎn)，存在木材處理不均勻、木材提升性能不僅不穩(wěn)定、性能單一，處理過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)、藥液用量大、藥液不能重復(fù)使用、浪費(fèi)嚴(yán)重等等造成處理成本居高不下等諸多問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種速生材浸潰液的制備方法，使用該浸潰液處理的木材變形小，木材處理均勻、木材提升性能穩(wěn)定，浸注木材速度快，木材浸潰均勻、有效成份留存量大，浸潰液可重復(fù)使用。浸潰液制備及浸潰使用方便，最終產(chǎn)品游離甲醛含量達(dá)國(guó)標(biāo)Etl級(jí)要求。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的速生材浸潰液的一種制備方法，制備步驟如下A.生產(chǎn)原料該浸潰液由包括如下質(zhì)量份數(shù)比的原料來(lái)制成甲醛970. O 1050. O份、尿素590. O 650. O份、羧甲基纖維素鈉O. 7 I. O份、氨水110. O 150. O份、三聚氰胺60. O 70. O份、聚乙烯醇2. O 5. O份、六次甲基四胺3. O 6. O份；B. 一次投料在反應(yīng)釜中按上述配比分別加入甲醛、聚乙烯醇、氨水、六次甲基四胺、三聚氰胺、羧甲基纖維素鈉，先加入406. I 461. 5份的尿素，攪勻后測(cè)PH值，加堿性物質(zhì)調(diào)整PH值為7. 5 9.0 ;C. 二次尿素升溫至85 96°C，保持10 30分鐘，再加入53. I 71. 5份的尿素，保持10 30分鐘；D.縮聚反應(yīng)冷卻至80 86°C加酸性物質(zhì)調(diào)PH值至5. 8 6. 9進(jìn)行縮聚反應(yīng)，待到水點(diǎn)出現(xiàn)霧狀，測(cè)PH值，加堿性物質(zhì)調(diào)整PH值為7. 5 9. O ;E.三次尿素待反應(yīng)溫度至80 85°C時(shí)最后加入剩余的尿素，保持10 30分鐘；F.冷卻出料繼續(xù)冷卻至50°C以下即可放料。本發(fā)明的速生材浸潰液的另一種制備方法，是該原料中還含有質(zhì)量份數(shù)比為O. I 50. O份的二乙二醇，在反應(yīng)步驟E三次尿素結(jié)束后，待冷卻至55 60°C時(shí)加入二乙二醇，繼續(xù)冷卻至50°C以下即可放料。本發(fā)明的速生材浸潰液的原料最佳的質(zhì)量份數(shù)比為甲醛970. O 1050. O份、尿素600. O 620. O份、羧甲基纖維素鈉O. 7 O. 9份、氨水120. O 140. O份、三聚氰胺65. O 69. O份、聚乙烯醇2. O 4. O份、六次甲基四胺3. O 5. O份、二乙二醇O. I I. O份。在上述的制備方法中，調(diào)整PH值的堿性物質(zhì)為氫氧化鈉。 在上述的制備方法中，調(diào)整PH值的酸性物質(zhì)為甲酸、草酸、氯化銨中的一種或幾種。在上述的制備方法中，浸潰液制備步驟B—次投料后，根據(jù)反應(yīng)釜內(nèi)物料的溶解情況加入質(zhì)量份數(shù)比為< 200. O份的水。本發(fā)明的速生材浸潰液，調(diào)制及浸潰使用方便，浸注木材速度快，木材浸潰均勻、浸潰液在生產(chǎn)過(guò)程中可重復(fù)使用，大大降低了木材處理成本。對(duì)木材改性工藝處理后，木材變形小，提升性能穩(wěn)定，有效成份留存量大。木材在保留木材原有自然屬性(隔熱、絕緣、調(diào)溫、調(diào)濕)的同時(shí)，還具有阻燃、防腐、抗菌、防白蟻、環(huán)保、抗變形等優(yōu)良性能，最終產(chǎn)品游離甲醛含量達(dá)國(guó)標(biāo)Etl級(jí)要求。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合速生材浸潰液的制備方法的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳述。實(shí)施實(shí)例I :I. I生產(chǎn)原料甲醛2910kg、尿素1770kg (分三次投料，每次投料量分別為1221. 3kg、194. 7kg、354kg)、羧甲基纖維素鈉2. 1kg、氨水450kg、三聚氰胺180kg、聚乙烯醇6kg、六次甲基四胺9kg。I. 2制備方法I. 2. I 一次投料在反應(yīng)釜中按配比加入甲醛、先加入1221. 3kg的尿素、聚乙烯醇、氨水、六次甲基四胺、三聚氰胺、羧甲基纖維素鈉，加氫氧化鈉調(diào)PH值至7.5 ;I. 2. 2 二次尿素升溫至85°C，保持10分鐘，再加入194. 7kg的尿素，保持10分鐘；I. 2. 3縮聚反應(yīng)冷卻至80°C加甲酸調(diào)PH值至5. 8進(jìn)行縮聚反應(yīng)，待到水點(diǎn)出現(xiàn)霧狀，加氫氧化鈉調(diào)PH值至7. 5 ;I. 2. 4三次尿素冷卻，80°C時(shí)最后加入剩余的354kg尿素，保持10分鐘；1.2.5冷卻出料繼續(xù)冷卻，50 V時(shí)放料。實(shí)施實(shí)例2 2. I生產(chǎn)原料甲醛3000kg、尿素1890kg (分三次投料，每次投料量分別為1323kg、170. lkg、396. 9kg)、羧甲基纖維素鈉2. 55kg、氨水360kg、三聚氰胺200kg、聚乙烯醇9kg、二乙二醇75kg、六次甲基四胺15kg。
2. 2制備方法2. 2. I 一次投料在反應(yīng)釜中按配比加入甲醛、先加入1323kg的尿素、聚乙烯醇、氨水、六次甲基四胺、300kg的水、三聚氰胺、羧甲基纖維素鈉，加氫氧化鈉調(diào)PH值至8. O ；2. 2. 2 二次尿素升溫至90°C，保持15分鐘，再加入170. Ikg的尿素，保持15分鐘；2. 2. 3縮聚反應(yīng)冷卻至83°C加甲酸調(diào)PH值至6. 2進(jìn)行縮聚反應(yīng)，待到水點(diǎn)出現(xiàn)霧狀，加氫氧化鈉調(diào)PH值至8. 5 ;2. 2. 4三次尿素冷卻，83°C時(shí)最后加入剩余的396. 9kg尿素，保持15分鐘；2. 2. 5四次加料冷卻，60°C時(shí)加入二乙二醇；
2. 2. 6冷卻出料繼續(xù)冷卻至48 °C時(shí)放料。實(shí)施實(shí)例3 3. I生產(chǎn)原料甲醛3150kg、尿素1950kg (分三次投料，每次投料量分別為1384. 5kg、195kg、370. 5kg)、羧甲基纖維素鈉3kg、氨水330kg、三聚氰胺210kg、聚乙烯醇15kg、二乙二醇150kg、六次甲基四胺18kg。3. 2制備方法3. 2. I 一次投料在反應(yīng)釜中按配比加入甲醛、先加入1384. 5kg的尿素、聚乙烯醇、氨水、六次甲基四胺、600kg的水、三聚氰胺、羧甲基纖維素鈉，加氫氧化鈉調(diào)PH值至9. O ；3. 2. 2 二次尿素升溫至96°C，保持20分鐘，再加入195kg的尿素，保持20分鐘；3. 2. 3縮聚反應(yīng)冷卻至86°C加甲酸調(diào)PH值至6. 9進(jìn)行縮聚反應(yīng)，待到水點(diǎn)出現(xiàn)霧狀，加氫氧化鈉調(diào)PH值至9. 5 ;3. 2. 4三次尿素冷卻，85°C時(shí)最后加入剩余的370. 5kg尿素，保持20分鐘；3. 2. 5上次加料冷卻，57°C時(shí)加入二乙二醇；3. 2.6冷卻出料繼續(xù)冷卻至45 V時(shí)放料。實(shí)施實(shí)例4 4. I生產(chǎn)原料甲醛2910kg、尿素1800kg (分三次投料，每次投料量分別為1242kg、198kg、360kg)、羧甲基纖維素鈉2. 1kg、氨水420kg、二乙二醇O. 3kg、三聚氰胺180kg、聚乙烯醇6kg、六次甲基四胺9kg。4. 2制備方法4. 2. I 一次投料在反應(yīng)釜中按配比加入甲醛、先加入1242kg的尿素、聚乙烯醇、氨水、六次甲基四胺、三聚氰胺、羧甲基纖維素鈉，加氫氧化鈉調(diào)PH值至7. 5 ；4. 2. 2 二次尿素升溫至85°C，保持10分鐘，再加入198kg的尿素，保持10分鐘；4. 2. 3縮聚反應(yīng)冷卻至80°C加甲酸調(diào)PH值至5. 8進(jìn)行縮聚反應(yīng)，待到水點(diǎn)出現(xiàn)霧狀，加氫氧化鈉調(diào)PH值至7. 5 ;4. 2. 4三次尿素冷卻，80°C時(shí)最后加入剩余的360kg尿素，保持10分鐘；4. 2. 5四次加料繼續(xù)冷卻，55°C時(shí)加入二乙二醇；4. 2.6冷卻出料繼續(xù)冷卻，50 V時(shí)放料。實(shí)施實(shí)例5 5. I生產(chǎn)制備甲醛3000kg、尿素1830kg (分三次投料，每次投料量分別為1281kg、164. 7kg、384. 3kg)、羧甲基纖維素鈉2. 4kg、氨水390kg、三聚氰胺200kg、聚乙烯醇9kg、二乙二醇I. 5kg、六次甲基四胺12kg。5. 2制備方法5. 2. I 一次投料在反應(yīng)釜中按配比加入甲醛、先加入1281kg的尿素、聚乙烯醇、氨水、六次甲基四胺、50kg的水、三聚氰胺、羧甲基纖維素鈉，加氫氧化鈉調(diào)PH值至8.0 ;5. 2. 2 二次尿素升溫至90°C，保持15分鐘，再加入164. 7kg的尿素，保持15分鐘；5. 2. 3縮聚反應(yīng)冷卻至83°C加甲酸調(diào)PH值至6. 2進(jìn)行縮聚反應(yīng)，待到水點(diǎn)出現(xiàn)霧狀，加氫氧化鈉調(diào)PH值至8. 5 ;5. 2. 4三次尿素冷卻，83°C時(shí)最后加入剩余的384. 3kg尿素，保持15分鐘；5. 2. 5四次加料冷卻，57°C時(shí)加入二乙二醇；5. 2. 6冷卻出料繼續(xù)冷卻至48 °C時(shí)放料。實(shí)施實(shí)例6 6. I生產(chǎn)原料甲醛3150kg、尿素1860kg (分三次投料，每次投料量分別為1320. 6kg、186kg、353. 4kg)、羧甲基纖維素鈉2. 7kg、氨水360kg、聚乙烯醇12kg、二乙二醇3kg、六次甲基四胺15kg、三聚氰胺207kg。6. 2制備方法6.2.1 —次投料在反應(yīng)釜中按配比加入甲醛、先加入1320. 6kg的尿素、聚乙烯醇、氨水、六次甲基四胺、IOOkg的水、三聚氰胺、羧甲基纖維素鈉，加氫氧化鈉調(diào)PH值至9. O ；6. 2. 2 二次尿素升溫至96°C，保持20分鐘，再加入186kg的尿素，保持20分鐘；6. 2. 3縮聚反應(yīng)冷卻至86°C加甲酸調(diào)PH值至6. 9進(jìn)行縮聚反應(yīng)，待到水點(diǎn)出現(xiàn)霧狀，加氫氧化鈉調(diào)PH值至9. 5 ;6. 2. 4三次尿素冷卻，85°C時(shí)最后加入剩余的353. 4kg尿素，保持20分鐘；6. 2. 5四次加料冷卻至55°C時(shí)加入二乙二醇；6. 2. 6冷卻出料繼續(xù)冷卻至45°C時(shí)放料。在上述I 6實(shí)施實(shí)例速生材浸潰液制備方法中，使用的工藝設(shè)備均為5000L容積的反應(yīng)釜，在每一實(shí)施例的制備過(guò)程中，各物料的投放次序不分先后。使用本發(fā)明浸潰液處理后的木材性能提升情況如下
權(quán)利要求
1.一種速生材浸潰液的制備方法，其特征在于該速生材浸潰液的制備步驟如下 A.生產(chǎn)原料該浸潰液由包括如下質(zhì)量份數(shù)比的原料來(lái)制成甲醛970.O 1050. O份、尿素590. O 650. O份、羧甲基纖維素鈉O. 7 I. O份、氨水110. O 150. O份、三聚氰胺60. O 70. O份、聚こ烯醇2. O 5. O份、六次甲基四胺3. O 6. O份； B.一次投料在反應(yīng)釜中按上述配比分別加入甲醛、聚こ烯醇、氨水、六次甲基四肢、三聚氰胺、羧甲基纖維素鈉，先加入406. I 461. 5份的尿素,攪勻后測(cè)PH值,加堿性物質(zhì)調(diào)整PH值為7. 5 9.0 ; C.二次尿素升溫至85 96°C，保持10 30分鐘，再加入53. I 71. 5份的尿素，保持10 30分鐘； D.縮聚反應(yīng)冷卻至80 86°C加酸性物質(zhì)調(diào)PH值至5.8 6. 9進(jìn)行縮聚反應(yīng)，待到水點(diǎn)出現(xiàn)霧狀，測(cè)PH值，加堿性物質(zhì)調(diào)整PH值為7. 5 9. O ; E.三次尿素待反應(yīng)溫度至80 85°C時(shí)最后加入剩余的尿素，保持10 30分鐘； F.冷卻出料繼續(xù)冷卻至50°C以下即可放料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的速生材浸潰液的制備方法，其特征在于該原料中還含有質(zhì)量份數(shù)比為O. I 50. O份的ニこニ醇，在反應(yīng)步驟E三次尿素結(jié)束后，待冷卻至55 60°C時(shí)加入ニこニ醇，繼續(xù)冷卻至50°C以下即可放料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的速生材浸潰液的制備方法，其特征在于組成該原料最佳的質(zhì)量 份數(shù)比為甲醛970. O 1050. O份、尿素600. O 620. O份、羧甲基纖維素鈉O. 7 O. 9份、氨水120. O 140. O份、三聚氰胺65. O 69. O份、聚こ烯醇2. O 4. O份、六次甲基四胺3. O 5. O份、ニこニ醇O. I I. O份。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的速生材浸潰液的制備方法，其特征在于所述的調(diào)整PH值的堿性物質(zhì)為氫氧化鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的速生材浸潰液的制備方法，其特征在于所述的調(diào)整PH值的酸性物質(zhì)為甲酸、草酸、氯化銨中的ー種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的速生材浸潰液的制備方法，其特征在于在浸潰液制備步驟B —次投料后，根據(jù)反應(yīng)釜內(nèi)物料的溶解情況加入質(zhì)量份數(shù)比為< 200. O份的水。
全文摘要
本發(fā)明的速生材浸漬液由包括如下質(zhì)量份數(shù)比的原料來(lái)制備甲醛970.0～1050.0份、尿素590.0～650.0份、羧甲基纖維素鈉0.7～1.0份、氨水110.0～150.0份、三聚氰胺60.0～70.0份、聚乙烯醇2.0～5.0份、六次甲基四胺3.0～6.0份。該浸漬液的制備首先在反應(yīng)釜中按配比加入各組分原料，尿素分三次添加，攪拌，調(diào)整PH值，進(jìn)行縮聚反應(yīng)；使用本發(fā)明的浸漬液制備方法，操作條件簡(jiǎn)單，制備浸漬液容易，可重復(fù)使用，降低成本。經(jīng)本發(fā)明的浸漬液處理后的木材在保留木材原有自然屬性(隔熱、絕緣)的同時(shí)，還具有阻燃、防腐、抗菌、防白蟻、抗變形、環(huán)保、密度硬度可調(diào)等，成為天然珍貴樹(shù)種的理想替代品。
文檔編號(hào)B27K3/52GK102672773SQ20121014015
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者元海廣, 李理, 趙躍學(xué) 申請(qǐng)人:河北愛(ài)美森木材加工有限公司