[发明专利]疏水性木材的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及木材的改性方法。

背景技术

木材因其独特的组成成分和具有的蜂窝状多孔结构而易吸水致膨胀变形、易解水致开裂翘曲、易受菌虫侵蚀致腐朽降解、易受热致燃烧降解等。为延长木材的使用寿命、提高其耐久性，人们对天然的木材进行改性，现有的对木材改性的方法有以下几种：一、利用乙烯基单体(申请号为200710072699.2的中国专利)或杂环可聚合单体(在中国的公布号为CN1671526A的国际专利)形成聚合物处理木材，使木材的力学性能提高，这种方法使用的改性剂或毒性高或改变木材颜色或致使木材脆性高；二、利用晶体铜盐(申请号为200480023283.6的中国专利)注入木材的孔结构内或木材表面，使木材具有防腐性能、阻燃性能，这种方法易改变木材颜色、使用的水性溶剂造成污染且不能改善木材力学性能；或者以氨类化合物、含磷化合物、醛类化合物等(申请号为200610051758.3的中国专利)注入木材的孔结构内或木材表面，使木材具有防腐性能、阻燃性能等，这类方法的改性剂或有异味或毒性高，且不能改善木材的力学性能；三、利用硅氧烷前驱体处理木材细胞腔(申请号为200710050082.0的中国专利)或细胞壁(申请号为200710122002.8的中国专利)，使木材的热稳定性、尺寸稳定性得到改善，这种方法操作过程复杂，且改善木材的力学性能欠佳；四、利用蜂蜡处理木材赋予木材疏水性(申请号为200810030688.2的中国专利)，但蜂蜡抗流失能力差，疏水效力不能持久；且对木材力学性能改善欠佳；五、利用在木材表面生成纳米TiO₂(申请号为200910310793.6的中国专利)赋予木材疏水特性，但处理方法复杂，条件要求苛刻，且仅能处理木材表面，不能改善木材力学性能。以上的这些方法的改性剂或是毒性高、有特殊异味、改变木材颜色、抗流失能力差、操作过程复杂，或是只能改善木材的某种性能，若想同时改善木材的多种性能，如阻燃性能、防腐性能、尺寸稳定性等，则需复合多种改性剂处理木材，而多种试剂复合时又往往影响彼此间的相互效力，且增加木材的改善成本。

发明内容

本发明是为了解决现有的木材改性方法的改性剂毒性高、有异味、改变木材颜色，处理过程复杂、只能改善木材单一性能的问题，而提供疏水性木材的制备方法。

本发明的疏水性木材的制备方法按以下步骤进行：一、按质量百分比称取49％～99.5％的含氟可聚合单体、0～50％的不饱和单体和0.5％～1％的引发剂，并混合均匀，得到浸渍液；二、将木材和经步骤一得到的浸渍液加入到反应罐中，并使木材浸没于浸渍液中，将反应罐密闭后抽真空至-0.08MPa～-0.095MPa，并保持15min～25min；三、解除真空恢复至常压，然后再向反应罐中通入空气，使反应罐中的压力达到0.8MPa～1MPa，并保持20min～30min；四、将反应罐的压力降至常压，取出木材，再用铝箔纸将浸渍后的木材包裹起来，先在室温常压状态下放置12h～24h，然后加热至温度为80℃～110℃并保持8h～10h，拆除铝箔纸，将木材置于真空干燥箱中，于常温下抽真空至木材恒重，即得疏水性木材；其中步骤一中所述的含氟可聚合单体为丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十三氟辛酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯或甲基丙烯酸十二氟庚酯，步骤一中所述的不饱和单体为(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、(甲基)丙烯酸-α-羟基烷基酯、(甲基)丙烯酸氨基烷基酯、多元醇二(甲基)丙烯酸酯和乙烯类单体中的一种或其中几种的组合；步骤一中所述的引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)或过氧化苯甲酰(BPO)。