[发明专利]木质纤维素材料的通过超临界或亚临界途径的部分脱木质素以及填充的方法

权利要求书

1.木质纤维素材料的结构的处理方法，所述方法包括以下的相继步骤：

（1）至少一个提取步骤，用于利用至少一种超临界或亚临界相流体从木质纤维素材料的结构中提取木质素，该木质素被部分地提取；

（2）至少一个填充步骤，用于利用至少一种填充化合物填充部分脱木质素的结构，以产生填充的部分脱木质素的结构；以及

（3）至少一个修整步骤，用于修整该填充的部分脱木质素的结构，以获得由被引入到纤维素和木质素的网络中的转化的填充化合物的三维网络形成的复合材料结构，

修整步骤（3）是用于固定填充化合物的步骤，

其中木质纤维素材料的微观构造被保持，并且所述方法排除获得木质纤维素材料的纤维浆，

该方法还包括位于提取步骤（1）和填充步骤（2）之间的中间官能化步骤，该中间官能化步骤用于将由步骤（1）获得的部分脱木质素的结构官能化，其是羟基基团的活化步骤，或者氧化步骤，

该羟基基团的活化是在有机共反应剂存在下的任何反应，该有机共反应剂具有足够的亲电功能以使得能够在该共反应剂的碳原子和羟基的氧原子之间产生C-O键，或者是适合于优化填充步骤（2）的作用的在共反应剂与羟基的氧原子之间的任何反应，该氧化步骤是其中将亲水性官能团引入到纤维素的原纤维上的步骤。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其中该木质纤维素材料为木材。

3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其中在步骤（1）中，该木质素以%重量表示的40-85％的含量被提取，相对于初始存在于该材料中的木质素计。

4.根据权利要求1或2所述的处理方法，其中木质纤维素材料的结构是修整构件。

5.根据权利要求1或2所述的处理方法，其中木质纤维素材料的结构是装修构件。

6.根据权利要求1或2所述的处理方法，其中木质纤维素材料的结构是结构构件。

7.根据权利要求1或2所述的处理方法，其中该木质纤维素材料是绿色木材。

8.根据权利要求1或2所述的处理方法，其中该木质纤维素材料是湿木材。

9.根据权利要求1或2所述的处理方法，其中该木质纤维素材料是干木材。

10.根据权利要求1或2所述的处理方法，其中提取步骤（1）的超临界或亚临界相流体选自：

- 超临界相二氧化碳CO₂；

- 至少一种超临界相醇，所述醇选自叔丁醇和异丙醇；

- 亚临界相水。

11.根据权利要求10所述的处理方法，其中该超临界相二氧化碳CO₂与至少一种极性助溶剂混合，该极性助溶剂选自二烷、水、甲醇、乙醇、乙酸、丙酮及其混合物。

12.根据权利要求10所述的处理方法，其中该亚临界相水与至少一种碱或至少一种酸混合。

13.根据权利要求1或2所述的处理方法，其中提取步骤（1）通过如下方式进行：在动态模式或静态模式下使用超临界相的二氧化碳CO₂，持续2-72小时，压力为8-40MPa并且温度为50-200°C。

14.根据权利要求1或2所述的处理方法，其中提取步骤（1）的超临界或亚临界相流体为超临界相二氧化碳CO₂，其与水和乙醇以下述比例的混合物混合：30％水-70％乙醇至70％水-30％乙醇，以％体积计。

15.根据权利要求1或2所述的处理方法，其中提取步骤（1）的超临界或亚临界相流体为超临界相二氧化碳CO₂，其与水和乙醇以等于下述比例的混合物混合：50％水-50％乙醇，以％体积计。