[发明专利]一种橡胶木功能改性用浸渍液

说明书

技术领域

本发明涉及木材加工技术领域，特别涉及一种橡胶木功能改性用浸渍液。 

背景技术

近年来，随着科技的进步及人类文明的发展,人们开始日益重视环境问题，特别是进入21世纪，降低碳排放已经成为关系到人类生存发展的重大问题。联合国粮食及农业组织（FAO）林业处及一些国家政府部门和组织就气候变化及对策开展了广泛地研究，认为增加木材的利用是减缓气候变化、改善地球大气层碳平衡的简单易行的方法之一。具体措施包括：增加木材的利用比例，尽可能延长木制品的使用寿命，扩大木材和木制品的回收利用和循环利用等。 

木材经过几百万年的进化，已形成了能满足多种功能要求和耐受各种环境应力的微观结构和材料组成。更为重要的是，木材具有以蜂窝状孔结构为特征的多级孔结构，这种孔结构形式是现有技术无法制取的。但是，木材特别是人工林木材密度低、力学强度低、表面硬度低、耐磨耗性差、易燃、易腐及生物耐久性差。因此，根据木材独特的化学组成、显微组织结构和多孔级结构体系，对木材进行高性能化、功能化改性成为木材加工业的重要研究课题，对此各国的科学家进行了大量的实验及理论探索。 

橡胶木是橡胶树经多年割胶后，已逐渐老化，产胶量已很少，经淘汰砍伐更新的木材，但是由于橡胶木易变形、湿板易腐烂、变色的特点，一直没有得到很好地利用，近年来，由于天然林木材逐年减少，橡胶木资源得到重视，不过限于技术条件，只能简单地防腐处理后，作为低端材料使用。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种橡胶木功能改性用浸渍液，采用无机组分和有机组分配合，浸渍液形成的无机加有机胶层包覆木材细胞壁，使木材纤维表面形成隔离层，从而使木材具有防腐、防虫、阻燃、防水等功能；所用的浸渍液组分不会在常温下自聚合，可以适应生产的要求，与橡胶木的结合能力强，抗流失性能强，所得改性木材的稳定性佳，防水性能强，防腐、阻燃性好，提高了橡胶木的经济价值。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种橡胶木功能改性用浸渍液，所述橡胶木功能改性用浸渍液由以下重量百分比计的组分混合组成：碱性硅溶胶以二氧化硅的重量计为2%-30%，水溶性脲醛树脂2-30%，防水剂0.2%-20%，硅烷偶联剂0.05%-3%，硼砂1%-5%，水余量。

现在常规的浸渍处理液均为合成树脂（脲醛树脂、酚醛树脂）或改性的合成树脂。通过浸渍处理和干燥固化后，合成树脂大部分沉积和填充在木材的细胞腔中，只有很少量与细胞壁结合。而细胞壁的性能才是决定木材性能的主要因素。因此，合成树脂物理填充在细胞腔中的处理方法对木材强度和尺寸稳定性的改善是有限的。 

本发明的浸渍液则与常规的浸渍处理液完全不同，本发明的浸渍液采用无机组分（硅溶胶）和有机组分（水溶性脲醛树脂、防水剂）配合模式，浸渍液在固化过程中能逐步聚合产生致密的网状结构（水溶性脲醛树脂、防水剂及硅溶胶三种树脂配合,形成混合网状结构复合改性效果好）,有较强的防水性及抗流失性能,因此，硬度、强度、阻燃性、防腐性、耐磨性、防水性、韧性等佳。 

采用碱性硅溶胶、水溶性脲醛树脂、甲基硅酸钠(或甲基硅酸钾)及硅烷偶联剂配合, 甲基硅酸钠或甲基硅酸钾（防水剂）能在细胞壁处形成防水层，起到较好地防水加强作用，水溶性脲醛树脂能在细胞壁处形成防水层，起到较好地防水加强作用，同时还起到一定的阻燃作用，硅溶胶能起到防水和加强作用，但是单纯的硅溶胶脆性太大，受外力容易断裂，从而大大降低防水性；因此，本发明将甲基硅酸钠或甲基硅酸钾（防水剂）及水溶性脲醛树脂与硅溶胶配合使用，有机无机结合复合起到防水加强作用。二氧化硅能与甲基硅酸钠或甲基硅酸钾产生硅醇健的连接，而改变了胶层（硅溶胶）的脆性, 加强了胶层（硅溶胶）的韧性, 提高了防水性；水溶性脲醛树脂与硅溶胶配合，水溶性脲醛树脂柔韧性好，与硅溶胶配合使用，能很好地改变胶层（硅溶胶）的脆性，加强了胶层（硅溶胶）的韧性, 提高了防水性。同时,硅烷偶联剂的加入增加了细胞壁的纤维素与胶层（硅溶胶）的结合，大大加强了与细胞壁的结合力，提高了抗流失性能。硼砂的加入大大提高了阻燃性能，同时还提高了木材的防腐性能。 

因此，采用此本发明的浸渍液改性,橡胶木的综合性能有了较大的提升，并优于同等合成树脂等浸渍液的改性效果。