一种高强度、阻燃、环保木材及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115741920A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211272972.7B27M1/02(2006.01)(22)申请日2022.10.18(71)申请人广东第二师范学院地址510303广东省广州市海珠区新港中路351号(72)发明人张苗陈斌吕磊燕雷神生叶乐瑶叶嘉茵梁少善邵浩凡(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245专利代理师桂婷(51)Int.Cl.B27K3/16(2006.01)B27K3/32(2006.01)B27K3/50(2006.01)B27K5/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种高强度、阻燃、环保木材及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高强度、阻燃、环保木材及其制备方法。本发明的制备方法包括：(1)天然木材去除木质素处理；(2)无机溶液浸泡；(3)有机高分子水溶液浸泡；(4)热压；(5)重复步骤(2)‑(4)；(6)将步骤(5)所得样品干燥处理得到最终样品。所得样品的特征为：纤维素的纹理结构逐渐消失，是一种密实的块状材料，具有良好的力学性能、环保和阻燃的特征。其中，拉伸性能中，壳聚糖浸泡液的浓度为0.075mol/L时，最大拉伸强度为126Mpa，最大弯曲强度为1.17Mpa，使用本发明的方法制备所得木材的强度比相同方法压缩的原始木材提升了2‑10倍不等。CN115741920ACN115741920A权利要求书1/1页1.一种高强度、阻燃、环保木材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)木材的去木质素处理：将木块放到强碱溶液中，再进行木质素去除，持续在在沸腾强碱溶液中加热10～36h，在完成脱木质素步骤后，在加热条件下洗涤脱木质素木材；(2)将脱木质素木材先在无机水溶液中进行浸泡10‑300秒，烘干水分；将得到的木材在有机水溶液进行浸泡，烘干水分；或者，将脱木质素木材先在有机水溶液中进行浸泡10‑300秒，烘干水分；再将得到的木材在进行无机水溶液浸泡，烘干水分；(3)将步骤(2)得到的木材进行热压处理；(4)重复步骤(2)和(3)，重复方式包括：重复步骤(2)2～4次后再进行操作步骤(3)，或者直接进行步骤(2)、(3)后，再重复步骤(2)、(3)，重复2～4次；(5)将步骤(4)所得样品干燥处理。2.根据权利要求1中所述一种高强度、阻燃、环保木材的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述强碱溶液为NaOH、Na2SO3中的至少一种；所述的强碱溶液优选为NaOH和Na2SO3以体积比为1：1混合而成，其中NaOH浓度为2.5～6mol/L，Na2SO3浓度为0.4～10mol/L。3.根据权利要求1中所述一种高强度、阻燃、环保木材的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述加热条件为95～100℃，所述洗涤为用蒸馏水分三次洗涤脱木质素木材且每次洗涤时长为1h。4.根据权利要求1中所述一种高强度、阻燃、环保木材的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述有机高分子包括：壳聚糖、淀粉、阿拉伯胶、藻蛋白酸钠、骨粉、明胶、干酪素、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚马来酸酐、聚季胺盐、聚乙二醇中的一种或多种。5.根据权利要求1中所述一种高强度、阻燃、环保木材的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述有机高分子的浓度范围为0‑0.2mol/L。6.根据权利要求1中所述一种高强度、阻燃、环保木材的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述无机盐包括氯化钙，氯化铝，氯酸钾、氯酸钠、氯酸镁，氯化锌、氯化亚铁、氯化铁、氯化铜、氯化钡、氯化亚锡、氯化锡、氯化镍，氯化钴，硫酸钠，硫酸钾，硫酸镁、硫酸钙，硫酸锌，硫酸铜，硫酸钡，硫酸亚铁，硫酸铁，硫酸钡，硫酸铝，硫酸镍，硫酸钴，碳酸钠，碳酸钾，碳酸镁、碳酸钙，碳酸锌，碳酸铜，碳酸钡，碳酸亚铁，碳酸铁，碳酸钡，碳酸铝，碳酸镍，碳酸钴，硝酸钠，硝酸钾，硝酸镁、硝酸钙，硝酸锌，硝酸铜，硝酸钡，硝酸亚铁，硝酸铁，硝酸钡，硝酸铝，硝酸镍，硝酸钴，氯化铵，碳酸氢铵，硝酸铵中的一种或多种。7.根据权利要求1中所述一种高强度、阻燃、环保木材的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述无机溶液的浓度范围为0.001‑5mol/L。8.根据权利要求1中所述一种高强度、阻燃、环保木材的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述热压条件是指压力机的压力范围为1‑30Mpa，压缩时间为1‑24h，热压温度为20‑100℃，木材所在空气湿度范围60％‑99％。9.根据权利要求1中所述一种高强度、阻燃、环保木材的制备方法，其特征在于：步骤(5)中所述干燥温度为60‑120摄氏度，时间为3‑24小时。10.根据权利要求1～9任一项所述方法制备得到的高强度、阻燃、环保木材。2CN1