本申請涉及改性劑的，具體是一種適用于對重組竹竹束進(jìn)行防霉、防腐改性的改性劑，本申請同時(shí)涉及該改性劑的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、重組竹材料是一種竹質(zhì)復(fù)合材料，它具有竹材利用率高、物理力學(xué)性能優(yōu)良、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品附加值高等優(yōu)點(diǎn)，從而被廣泛地應(yīng)用于棧道、橋梁、建材、裝飾、家具等領(lǐng)域。但是，竹材含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，即便重組竹材料在制備過程中需要使用較多膠黏劑，它依然存在易霉變、易變色等問題。

2、為此，現(xiàn)有技術(shù)采用對竹束進(jìn)行防霉處理的手段以克服上述問題，防霉處理的方式包括但不限于將竹束在改性劑中浸泡，將改性劑添加到膠黏劑中，以及對竹束進(jìn)行熱處理等。

3、例如，公開號為cn110303563a，名稱為“一種具有抗菌防霉性能的重組竹及其制造方法”的中國發(fā)明專利申請中記載的技術(shù)方案，使用水溶性防霉劑aem5700-o-30對竹束進(jìn)行浸漬，再實(shí)施施膠與壓制。又如，公開號為cn107584622a，名稱為“一種具有防霉功能的重組竹及其制備方法”的發(fā)明專利申請中記載的技術(shù)方案，使用防霉劑對竹束進(jìn)行浸漬，再實(shí)施施膠與壓制，其中防霉劑的主劑包括戊唑醇、丙環(huán)唑、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮和氯氰菊酯。再如，公開號為cn105690512a，名稱為“一種高溫?zé)崽幚碇袷纳a(chǎn)方法”的發(fā)明專利申請中記載的技術(shù)方案，將竹束置于處理罐中，使罐內(nèi)溫度迅速升至120~150℃、保持30min，同時(shí)進(jìn)行氨氣處理，當(dāng)竹束的含水率降到5%以下后再將處理罐中的溫度以2~4℃/min速度升至180~210℃，達(dá)到目標(biāo)溫度后保持時(shí)間2~4h，并再次進(jìn)行氨水處理。

4、然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉，一些防霉改性劑的使用會降低制備得到的重組竹材料的膠合強(qiáng)度。制備重組竹材料的壓制工序的熱壓溫度一般在130℃左右，但在保溫階段，板材芯層溫度可達(dá)160~170℃，高溫的環(huán)境能夠?qū)е虑笆鎏峒暗姆烂垢男詣┦?，所以制備得到的重組竹材料的防霉、防腐性能并不理想。而熱處理、氨水等處理會導(dǎo)致破壞竹束的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響使用改性竹束制備得到重組竹材料的力學(xué)性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N改性劑，借由糠醇樹脂和韌性單體的添加，它能夠在重組竹材料熱壓制的過程中，在重組竹材料內(nèi)部形成互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物，從而使重組竹具有防霉、防腐、防藍(lán)變、抗白蟻的性能，提升重組竹材料的耐久性，同時(shí)避免防霉改性處理對材料力學(xué)性能的影響，制備得到重組竹材料的力學(xué)性能甚至略高于以未處理的竹束為原材料制備得到的重組竹材料。

2、在本申請的一個方面，提供一種改性劑，包括質(zhì)量百分比為30~55%的糠醇、1.5~3.5%的催化劑、2~5%的穩(wěn)定劑、5~12%的增韌功能單體、以及3~6%的交聯(lián)劑，余量為水；所述增韌功能單體選自甲基丙烯酸羥乙酯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸羥乙酯、腰果酚縮水甘油醚中的一種或多種。

3、作為優(yōu)選，所述催化劑選自馬來酸酐、檸檬酸、草酸、丙烯酸中的一種或多種的復(fù)配，所述穩(wěn)定劑為硼砂，所述交聯(lián)劑選自n-羥甲基丙烯酰胺或戊二醛。

4、作為優(yōu)選，所述改性劑的制備方法為：先將所述催化劑和所述穩(wěn)定劑溶解于水中，再加入所述糠醇，最后加入所述增韌功能單體和所述交聯(lián)劑，并至少攪拌10min。

5、在本申請的另一個方面，提供一種改性劑的應(yīng)用，對竹束實(shí)施所述改性劑的浸漬處理以獲得改性竹束，再實(shí)施固化干燥處理。

6、作為優(yōu)選，所述浸漬處理為常壓浸漬，浸漬時(shí)間不少于48h；或

7、所述浸漬處理為加壓浸漬，浸漬壓力為1.2~1.5mpa，保壓時(shí)間為15~60min；或

8、所述浸漬處理為真空加壓浸漬，先抽真空至-0.08mpa并保持15?min，隨后引入所述改性劑，再后加壓至1.2mpa并保壓15~60min，最后泄壓完成浸漬。

9、作為優(yōu)選，實(shí)施所述浸漬處理前，使所述竹束的含水率為5~15%。

10、作為優(yōu)選，所述固化干燥處理是先瀝干所述改性竹束中的多余的所述改性劑，隨后于105~115℃的溫度環(huán)境固化3~5h，最后在60~80℃的溫度環(huán)境中干燥所述改性竹束。

11、作為優(yōu)選，所述固化干燥處理是先瀝干所述改性竹束中多余的所述改性劑，隨后將所述改性竹束密封包裹，并于105~115℃的溫度環(huán)境固化3~5h，最后打開包裹，并于60~80℃的溫度環(huán)境中干燥所述改性竹束。

12、作為優(yōu)選，實(shí)施所述固化干燥處理后的所述改性竹束的含水率為5~15%。

13、作為優(yōu)選，對經(jīng)過所述固化干燥處理后的所述改性竹束實(shí)施浸膠處理和熱壓成型處理，以制備得到重組竹；其中，所述浸膠處理使用的膠黏劑為酚醛樹脂膠黏劑，固含量為16~20%，浸膠量為所述竹束絕干質(zhì)量的10~20%。

技術(shù)特征：

1.一種改性劑，其特征在于，包括質(zhì)量百分比為30~55%的糠醇、1.5~3.5%的催化劑、2~5%的穩(wěn)定劑、5~12%的增韌功能單體、以及3~6%的交聯(lián)劑，余量為水；所述增韌功能單體選自甲基丙烯酸羥乙酯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸羥乙酯、腰果酚縮水甘油醚中的一種或多種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性劑，其特征在于，所述催化劑選自馬來酸酐、檸檬酸、草酸、丙烯酸中的一種或多種的復(fù)配，所述穩(wěn)定劑為硼砂，所述交聯(lián)劑選自n-羥甲基丙烯酰胺或戊二醛。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性劑，其特征在于，所述改性劑的制備方法為：先將所述催化劑和所述穩(wěn)定劑溶解于水中，再加入所述糠醇，最后加入所述增韌功能單體和所述交聯(lián)劑，并至少攪拌10min。

4.如權(quán)利要求1所述的一種改性劑的應(yīng)用，其特征在于，對竹束實(shí)施所述改性劑的浸漬處理以獲得改性竹束，再實(shí)施固化干燥處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性劑的應(yīng)用，其特征在于，所述浸漬處理為常壓浸漬，浸漬時(shí)間不少于48h；或

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性劑的應(yīng)用，其特征在于，實(shí)施所述浸漬處理前，使所述竹束的含水率為5~15%。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性劑的應(yīng)用，其特征在于，所述固化干燥處理是先瀝干所述改性竹束中的多余的所述改性劑，隨后于105~115℃的溫度環(huán)境固化3~5h，最后在60~80℃的溫度環(huán)境中干燥所述改性竹束。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性劑的應(yīng)用，其特征在于，所述固化干燥處理是先瀝干所述改性竹束中多余的所述改性劑，隨后將所述改性竹束密封包裹，并于105~115℃的溫度環(huán)境固化3~5h，最后打開包裹，并于60~80℃的溫度環(huán)境中干燥所述改性竹束。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性劑的應(yīng)用，其特征在于，實(shí)施所述固化干燥處理后的所述改性竹束的含水率為5~15%。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性劑的應(yīng)用，其特征在于，對經(jīng)過所述固化干燥處理后的所述改性竹束實(shí)施浸膠處理和固化成型處理，以制備得到重組竹；其中，所述浸膠處理使用的膠黏劑為酚醛樹脂膠黏劑，固含量為16~20%，浸膠量為所述竹束絕干質(zhì)量的10~20%。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及改性劑的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種改性劑及其應(yīng)用，包括質(zhì)量百分比為30~50%的糠醇、1.5~3%的催化劑、2~4%的穩(wěn)定劑、5~10%的增韌功能單體、以及3~5%的交聯(lián)劑，余量為水；所述增韌功能單體選自甲基丙烯酸羥乙酯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸羥乙酯、腰果酚縮水甘油醚中的一種或多種。該改性劑使重組竹具有防霉、防腐、防藍(lán)變、抗白蟻的性能，提升重組竹材料的耐久性，同時(shí)避免防霉改性處理對材料力學(xué)性能的影響，制備得到重組竹材料的力學(xué)性能甚至略高于以未處理的竹束為原材料制備得到的重組竹材料。

技術(shù)研發(fā)人員：李萬菊,謝桂軍,李怡欣,李興偉,李臘梅,曹永建,王劍菁,賴敏婷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東省林業(yè)科學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19