[发明专利]一种环保型木材改性剂及其应用和木材改性处理方法

权利要求书

1.一种环保型木材改性剂，其特征在于，该环保型木材改性剂含有水溶性乙烯类单体、引发剂、以及任选的交联剂、催化剂和水。

2.根据权利要求1所述的环保型木材改性剂，当环保型木材改性剂含水时，以环保型木材改性剂水溶液的总重量为基准，所述水溶性乙烯类单体的含量为5-50％，所述引发剂的含量为0.5-5％，所述交联剂的含量为0-15％，所述催化剂的含量为0-3％，水的含量为27-94.5％；

当环保型木材改性剂不含水时，相对于100重量份的水溶性乙烯类单体，所述引发剂的含量为0.5-10重量份，所述交联剂的含量为0-30重量份，所述催化剂的含量为0-6重量份。

3.根据权利要求1或2所述的环保型木材改性剂，其中，所述水溶性乙烯类单体为水溶性丙烯酸酯类和/或水溶性丙烯酰胺类；

所述水溶性丙烯酸酯类含有羟基、羧基和羟甲基中的至少一种，优选地，所述水溶性丙烯酸酯类为甲基丙烯酸-α-羟丙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸-α-羟乙酯和丙烯酸羟乙酯中的至少一种；

所述水溶性丙烯酰胺类为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺和双丙酮丙烯酰胺中的至少一种。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的环保型木材改性剂，其中，所述交联剂为三羟甲基丙烷、六羟甲基三聚氰胺、正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、硅溶胶、纳米二氧化硅、硫酸铝、铝酸钠、硼酸钠和硅酸钠中的至少一种，优选为正硅酸乙酯和/或硅溶胶。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的环保型木材改性剂，其中，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、硫酸铈铵、硝酸铈铵、芬顿试剂体系、氯化钙/双氧水复合引发体系中的至少一种，优选为氯化钙/双氧水复合引发体系和/或过硫酸铵；

优选地，所述芬顿试剂体系的组成为：亚铁离子和过氧化氢；氯化钙/双氧水复合引发体系的组成为：无水氯化钙和过氧化氢。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的环保型木材改性剂，其中，所述催化剂为偶氮类化合物、过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化甲乙酮和过氧化苯甲酰中的至少一种，优选为偶氮类化合物和/或过氧化甲乙酮；

优选地，所述偶氮类化合物为偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐和偶氮二异丙基咪唑啉中的至少一种。

7.权利要求1-6中任意一项所述的环保型木材改性剂在木材改性处理中的应用。

8.一种木材改性处理方法，其特征在于，该方法包括：

(1)配制权利要求1-6中任意一项所述的环保型木材改性剂；

(2)将所述环保型木材改性剂按照真空加压浸渍的方式浸渍木材；

(3)使得步骤(2)得到的木材中的木材细胞与环保型木材改性剂进行接枝反应。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤(2)中，相对于1立方米的木材，环保型木材改性剂水溶液的用量为2000kg-3000kg，优选为2000kg-2500kg；

优选地，真空加压浸渍的条件包括：真空度为-0.1～0MPa，压力为0～1.2MPa；

优选地，步骤(3)中，所述接枝反应的温度为40-80℃，更优选为40-50℃。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，步骤(2)中，所述木材为人工速生材，优选地，所述人工速生材为杨木、桉木、杉木、松木、柳木和桃花心木中的至少一种。

11.根据权利要求8或9所述的方法，其中，该方法还包括：将接枝反应后的木材升温至100-140℃并保温0.5-30h，优选升温至100-110℃并保温1-24h。