[发明专利]一种防霉阻燃复合木材改性剂及改性木材的制备方法

说明书

本发明公开了一种防霉阻燃复合木材改性剂，包括壳聚糖银配合物和氮磷或氮磷硼阻燃剂溶液，其中，阻燃剂溶液和壳聚糖银配合物的质量比为100:0.1‑1。本发明另一方面公开了该防霉阻燃复合木材改性剂的制备方法，即：分别制备壳聚糖银配合物和阻燃剂溶液，再按比例混合即得；以及该种防霉阻燃复合改性剂处理木材的方法，包括对木材进行真空浸渍处理和再干燥处理。本发明将木材防霉和木材阻燃技术相结合制备出兼具防霉和阻燃双重特性的改性剂及改性处理木材，提高木材改性的生产效率、增加产品的使用安全性及附加值。

技术领域

本发明涉及一种防霉阻燃复合木材改性剂及其制备方法，属于防霉、阻燃改性处理技术领域。

背景技术

木材作为一种优良环保的可再生材料，广泛地应用于建筑，家具等行业。然而，木材本身也存在着一些缺陷，限制了其应用发展。一方面，木材具有易燃性，这也是诱发火灾的原因之一；另一方面，木材中含有单糖、淀粉、半纤维素和水分等且酸度值pH为4.0～6.5，为霉菌的生长创造了条件，因此木材容易发生霉变并且引起木材变色，影响木材的美观。此外，霉菌在室内环境中生长也会给人体健康带来隐患。壳聚糖是从虾、蟹等甲壳纲动物甲壳中提取的一种天然碱性高分子多糖，能影响真菌的质膜性质，具有一定的抗菌性。木材阻燃处理是提高木质材料防火安全性的重要手段，传统的含卤型阻燃剂在燃烧过程中会产生大量有害气体，目前已禁止使用。氮磷系阻燃剂因具有毒性小、价格低、处理工艺简单等优点成为主流的木材阻燃剂。

公开号为CN 101323121A的中国专利申请公开了“改性壳聚糖金属复合物木材防腐剂及其制造方法”，该防腐剂由16-30份杀菌性金属盐、15-25份壳聚糖、6-18份过硼酸钠及其盐类、250-300份去离子水，30-60℃下搅拌反应2-4h，其中固体物质干燥后呈白色或绿色或灰色粉末状的改性壳聚糖金属配合物；再用0.5-5份该配合物与0.5-2份酸、100份水配制成木材防腐剂水溶液。该专利公开的改性壳聚糖金属复合物可采用浸泡、涂刷、喷淋、加压浸渍等多种方法对木材或竹材等进行防腐、防霉、防虫处理。公开号为CN 103858933 A的中国专利“一种抗变色壳聚糖-银复合抗菌剂的制备方法”公开了抗变色壳聚糖-银复合抗菌剂的制备方法，包括配置壳聚糖的酸性溶液，并滤除其中的不溶物后形成壳聚糖溶液；在壳聚糖溶液中加入银盐溶液，充分搅拌混合均匀，再加入与银盐等摩尔比的还原剂将银盐还原成纳米银溶胶并搅拌；在纳米银溶胶中滴加一定量的氯金酸溶液，对纳米银进行置换镀金反应，继续搅拌。该专利发明的复合抗菌剂适用于浅色织物、敷料、包装材料等的抗菌，对常见的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等多菌种都有很好的杀灭效果，同时可有效抵抗变色对织物白度和外观的影响。

此外，公开号为CN 104210002A的中国专利申请公开了“一种复合阻燃剂、制备方法及其用途”，该发明公开了一种复合阻燃剂，包括聚硅酸磷酸二氢铝溶液和氮磷阻燃剂溶液，分别制备聚硅酸磷酸二氢铝溶液和氮磷阻燃剂溶液，再将两者混匀即得，该复合阻燃剂具有明显的阻燃抑烟效果。公开号为CN 101665588A的中国专利申请公开了“一种生物降解阻燃材料及其制备方法”，该发明的生物降解阻燃材料，以淀粉和壳聚糖为主要成分，以红磷为阻燃助剂，淀粉/壳聚糖提供大量碳源，壳聚糖中自身含有氮元素，但加入酸源红磷后，有效改善了生物可降解材料的阻燃性能，扩展了可降解材料的使用范围。公开号为CN105619558A的中国专利申请公开了“有机-无机杂化超疏水疏油防霉杀菌阻燃耐候木材改性剂的制备方法”，该发明中木材改性剂由有机烷氧基硅烷、去离子水和无水乙醇混合，再加入功能试剂、含氟硅烷偶联剂、固化剂等反应制得，该发明改性剂改性处理的木材表面静态水接触角可以高达150°以上、滚动角小于10°；改性木材表面的食用油接触角高达120°以上，具有疏油特性；且改性木材的防腐杀菌性能提高90％以上，耐候性提高了10倍；锥形量热仪测试的热释放速率峰值较未处理木材提高了22％，氧指数较未处理木材提高了8.9，阻燃性能有明显改善。