專利名稱：一種速生材浸漬液的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種速生材浸潰液制備的方法。
背景技術：
隨著經濟社會的快速發(fā)展，國內外對天然林木材的需求量呈迅速增長趨勢。近年來，隨著世界各國環(huán)保意識的提高，對木材出口實行了緊縮政策，進一步限制了天然木材的出口，使木材需求的緊張局面進一步加劇。發(fā)展天然林木材的代用材，是緩解當前天然林木材供需緊張矛盾的重要途徑，也是建設節(jié)約型社會的必然要求。速生豐產林是我國目前非常豐富的林木資源，我國從上世紀末開始先后推出了林業(yè)六大重點工程，其中有四項是速生豐產用材林建設工程，涉及全國18個省，建設總規(guī)模近4000萬公頃，計劃到2015年左右建立速生豐產用材林基地近6億畝。但由于速生林木質疏松、易受潮變形、易腐爛等缺陷，只能用在附加值低、污染大、能耗高的造紙和普通木制品中，無法在高檔家具和建筑裝修用 品中使用，極大地限制了其開發(fā)及應用領域。為了改善速生木材的性能，擴展速生木材的使用范圍，出現了一些木材改性的方法。通過使用浸潰液處理木材，來改變木材的性能，解決了木材變形問題，提高了木材強度和耐久性。但使用這些浸潰液工藝生產，存在木材處理不均勻、木材提升性能不僅不穩(wěn)定、性能單一，處理過程時間長、藥液用量大、藥液不能重復使用、浪費嚴重等等造成處理成本居高不下等諸多問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現有技術的不足，提供一種速生材浸潰液的制備方法，使用該浸潰液處理的木材變形小，木材處理均勻、木材提升性能穩(wěn)定，浸注木材速度快，木材浸潰均勻、有效成份留存量大，浸潰液可重復使用。浸潰液制備及浸潰使用方便，最終產品游離甲醛含量達國標Etl級要求。為解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現的本發(fā)明的速生材浸潰液的一種制備方法，制備步驟如下A.生產原料該浸潰液由包括如下質量份數比的原料來制成甲醛970. O 1050. O份、尿素590. O 650. O份、羧甲基纖維素鈉O. 7 I. O份、氨水110. O 150. O份、三聚氰胺60. O 70. O份、聚乙烯醇2. O 5. O份、六次甲基四胺3. O 6. O份；B. 一次投料在反應釜中按上述配比分別加入甲醛、聚乙烯醇、氨水、六次甲基四胺、三聚氰胺、羧甲基纖維素鈉，先加入406. I 461. 5份的尿素，攪勻后測PH值，加堿性物質調整PH值為7. 5 9.0 ;C. 二次尿素升溫至85 96°C，保持10 30分鐘，再加入53. I 71. 5份的尿素，保持10 30分鐘；D.縮聚反應冷卻至80 86°C加酸性物質調PH值至5. 8 6. 9進行縮聚反應，待到水點出現霧狀，測PH值，加堿性物質調整PH值為7. 5 9. O ;E.三次尿素待反應溫度至80 85°C時最后加入剩余的尿素，保持10 30分鐘；F.冷卻出料繼續(xù)冷卻至50°C以下即可放料。本發(fā)明的速生材浸潰液的另一種制備方法，是該原料中還含有質量份數比為O. I 50. O份的二乙二醇，在反應步驟E三次尿素結束后，待冷卻至55 60°C時加入二乙二醇，繼續(xù)冷卻至50°C以下即可放料。本發(fā)明的速生材浸潰液的原料最佳的質量份數比為甲醛970. O 1050. O份、尿素600. O 620. O份、羧甲基纖維素鈉O. 7 O. 9份、氨水120. O 140. O份、三聚氰胺65. O 69. O份、聚乙烯醇2. O 4. O份、六次甲基四胺3. O 5. O份、二乙二醇O. I I. O份。在上述的制備方法中，調整PH值的堿性物質為氫氧化鈉。 在上述的制備方法中，調整PH值的酸性物質為甲酸、草酸、氯化銨中的一種或幾種。在上述的制備方法中，浸潰液制備步驟B—次投料后，根據反應釜內物料的溶解情況加入質量份數比為< 200. O份的水。本發(fā)明的速生材浸潰液，調制及浸潰使用方便，浸注木材速度快，木材浸潰均勻、浸潰液在生產過程中可重復使用，大大降低了木材處理成本。對木材改性工藝處理后，木材變形小，提升性能穩(wěn)定，有效成份留存量大。木材在保留木材原有自然屬性(隔熱、絕緣、調溫、調濕)的同時，還具有阻燃、防腐、抗菌、防白蟻、環(huán)保、抗變形等優(yōu)良性能，最終產品游離甲醛含量達國標Etl級要求。
具體實施例方式下面結合速生材浸潰液的制備方法的實施例對本發(fā)明做進一步詳述。實施實例I :I. I生產原料甲醛2910kg、尿素1770kg (分三次投料，每次投料量分別為1221. 3kg、194. 7kg、354kg)、羧甲基纖維素鈉2. 1kg、氨水450kg、三聚氰胺180kg、聚乙烯醇6kg、六次甲基四胺9kg。I. 2制備方法I. 2. I 一次投料在反應釜中按配比加入甲醛、先加入1221. 3kg的尿素、聚乙烯醇、氨水、六次甲基四胺、三聚氰胺、羧甲基纖維素鈉，加氫氧化鈉調PH值至7.5 ;I. 2. 2 二次尿素升溫至85°C，保持10分鐘，再加入194. 7kg的尿素，保持10分鐘；I. 2. 3縮聚反應冷卻至80°C加甲酸調PH值至5. 8進行縮聚反應，待到水點出現霧狀，加氫氧化鈉調PH值至7. 5 ;I. 2. 4三次尿素冷卻，80°C時最后加入剩余的354kg尿素，保持10分鐘；1.2.5冷卻出料繼續(xù)冷卻，50 V時放料。實施實例2 2. I生產原料甲醛3000kg、尿素1890kg (分三次投料，每次投料量分別為1323kg、170. lkg、396. 9kg)、羧甲基纖維素鈉2. 55kg、氨水360kg、三聚氰胺200kg、聚乙烯醇9kg、二乙二醇75kg、六次甲基四胺15kg。
2. 2制備方法2. 2. I 一次投料在反應釜中按配比加入甲醛、先加入1323kg的尿素、聚乙烯醇、氨水、六次甲基四胺、300kg的水、三聚氰胺、羧甲基纖維素鈉，加氫氧化鈉調PH值至8. O ；2. 2. 2 二次尿素升溫至90°C，保持15分鐘，再加入170. Ikg的尿素，保持15分鐘；2. 2. 3縮聚反應冷卻至83°C加甲酸調PH值至6. 2進行縮聚反應，待到水點出現霧狀，加氫氧化鈉調PH值至8. 5 ;2. 2. 4三次尿素冷卻，83°C時最后加入剩余的396. 9kg尿素，保持15分鐘；2. 2. 5四次加料冷卻，60°C時加入二乙二醇；
2. 2. 6冷卻出料繼續(xù)冷卻至48 °C時放料。實施實例3 3. I生產原料甲醛3150kg、尿素1950kg (分三次投料，每次投料量分別為1384. 5kg、195kg、370. 5kg)、羧甲基纖維素鈉3kg、氨水330kg、三聚氰胺210kg、聚乙烯醇15kg、二乙二醇150kg、六次甲基四胺18kg。3. 2制備方法3. 2. I 一次投料在反應釜中按配比加入甲醛、先加入1384. 5kg的尿素、聚乙烯醇、氨水、六次甲基四胺、600kg的水、三聚氰胺、羧甲基纖維素鈉，加氫氧化鈉調PH值至9. O ；3. 2. 2 二次尿素升溫至96°C，保持20分鐘，再加入195kg的尿素，保持20分鐘；3. 2. 3縮聚反應冷卻至86°C加甲酸調PH值至6. 9進行縮聚反應，待到水點出現霧狀，加氫氧化鈉調PH值至9. 5 ;3. 2. 4三次尿素冷卻，85°C時最后加入剩余的370. 5kg尿素，保持20分鐘；3. 2. 5上次加料冷卻，57°C時加入二乙二醇；3. 2.6冷卻出料繼續(xù)冷卻至45 V時放料。實施實例4 4. I生產原料甲醛2910kg、尿素1800kg (分三次投料，每次投料量分別為1242kg、198kg、360kg)、羧甲基纖維素鈉2. 1kg、氨水420kg、二乙二醇O. 3kg、三聚氰胺180kg、聚乙烯醇6kg、六次甲基四胺9kg。4. 2制備方法4. 2. I 一次投料在反應釜中按配比加入甲醛、先加入1242kg的尿素、聚乙烯醇、氨水、六次甲基四胺、三聚氰胺、羧甲基纖維素鈉，加氫氧化鈉調PH值至7. 5 ；4. 2. 2 二次尿素升溫至85°C，保持10分鐘，再加入198kg的尿素，保持10分鐘；4. 2. 3縮聚反應冷卻至80°C加甲酸調PH值至5. 8進行縮聚反應，待到水點出現霧狀，加氫氧化鈉調PH值至7. 5 ;4. 2. 4三次尿素冷卻，80°C時最后加入剩余的360kg尿素，保持10分鐘；4. 2. 5四次加料繼續(xù)冷卻，55°C時加入二乙二醇；4. 2.6冷卻出料繼續(xù)冷卻，50 V時放料。實施實例5 5. I生產制備甲醛3000kg、尿素1830kg (分三次投料，每次投料量分別為1281kg、164. 7kg、384. 3kg)、羧甲基纖維素鈉2. 4kg、氨水390kg、三聚氰胺200kg、聚乙烯醇9kg、二乙二醇I. 5kg、六次甲基四胺12kg。5. 2制備方法5. 2. I 一次投料在反應釜中按配比加入甲醛、先加入1281kg的尿素、聚乙烯醇、氨水、六次甲基四胺、50kg的水、三聚氰胺、羧甲基纖維素鈉，加氫氧化鈉調PH值至8.0 ;5. 2. 2 二次尿素升溫至90°C，保持15分鐘，再加入164. 7kg的尿素，保持15分鐘；5. 2. 3縮聚反應冷卻至83°C加甲酸調PH值至6. 2進行縮聚反應，待到水點出現霧狀，加氫氧化鈉調PH值至8. 5 ;5. 2. 4三次尿素冷卻，83°C時最后加入剩余的384. 3kg尿素，保持15分鐘；5. 2. 5四次加料冷卻，57°C時加入二乙二醇；5. 2. 6冷卻出料繼續(xù)冷卻至48 °C時放料。實施實例6 6. I生產原料甲醛3150kg、尿素1860kg (分三次投料，每次投料量分別為1320. 6kg、186kg、353. 4kg)、羧甲基纖維素鈉2. 7kg、氨水360kg、聚乙烯醇12kg、二乙二醇3kg、六次甲基四胺15kg、三聚氰胺207kg。6. 2制備方法6.2.1 —次投料在反應釜中按配比加入甲醛、先加入1320. 6kg的尿素、聚乙烯醇、氨水、六次甲基四胺、IOOkg的水、三聚氰胺、羧甲基纖維素鈉，加氫氧化鈉調PH值至9. O ；6. 2. 2 二次尿素升溫至96°C，保持20分鐘，再加入186kg的尿素，保持20分鐘；6. 2. 3縮聚反應冷卻至86°C加甲酸調PH值至6. 9進行縮聚反應，待到水點出現霧狀，加氫氧化鈉調PH值至9. 5 ;6. 2. 4三次尿素冷卻，85°C時最后加入剩余的353. 4kg尿素，保持20分鐘；6. 2. 5四次加料冷卻至55°C時加入二乙二醇；6. 2. 6冷卻出料繼續(xù)冷卻至45°C時放料。在上述I 6實施實例速生材浸潰液制備方法中，使用的工藝設備均為5000L容積的反應釜，在每一實施例的制備過程中，各物料的投放次序不分先后。使用本發(fā)明浸潰液處理后的木材性能提升情況如下
權利要求
1.一種速生材浸潰液的制備方法，其特征在于該速生材浸潰液的制備步驟如下 A.生產原料該浸潰液由包括如下質量份數比的原料來制成甲醛970.O 1050. O份、尿素590. O 650. O份、羧甲基纖維素鈉O. 7 I. O份、氨水110. O 150. O份、三聚氰胺60. O 70. O份、聚こ烯醇2. O 5. O份、六次甲基四胺3. O 6. O份； B.一次投料在反應釜中按上述配比分別加入甲醛、聚こ烯醇、氨水、六次甲基四肢、三聚氰胺、羧甲基纖維素鈉，先加入406. I 461. 5份的尿素,攪勻后測PH值,加堿性物質調整PH值為7. 5 9.0 ; C.二次尿素升溫至85 96°C，保持10 30分鐘，再加入53. I 71. 5份的尿素，保持10 30分鐘； D.縮聚反應冷卻至80 86°C加酸性物質調PH值至5.8 6. 9進行縮聚反應，待到水點出現霧狀，測PH值，加堿性物質調整PH值為7. 5 9. O ; E.三次尿素待反應溫度至80 85°C時最后加入剩余的尿素，保持10 30分鐘； F.冷卻出料繼續(xù)冷卻至50°C以下即可放料。
2.根據權利要求I所述的速生材浸潰液的制備方法，其特征在于該原料中還含有質量份數比為O. I 50. O份的ニこニ醇，在反應步驟E三次尿素結束后，待冷卻至55 60°C時加入ニこニ醇，繼續(xù)冷卻至50°C以下即可放料。
3.根據權利要求2所述的速生材浸潰液的制備方法，其特征在于組成該原料最佳的質量 份數比為甲醛970. O 1050. O份、尿素600. O 620. O份、羧甲基纖維素鈉O. 7 O. 9份、氨水120. O 140. O份、三聚氰胺65. O 69. O份、聚こ烯醇2. O 4. O份、六次甲基四胺3. O 5. O份、ニこニ醇O. I I. O份。
4.根據權利要求I或2所述的速生材浸潰液的制備方法，其特征在于所述的調整PH值的堿性物質為氫氧化鈉。
5.根據權利要求I或2所述的速生材浸潰液的制備方法，其特征在于所述的調整PH值的酸性物質為甲酸、草酸、氯化銨中的ー種或幾種。
6.根據權利要求I或2所述的速生材浸潰液的制備方法，其特征在于在浸潰液制備步驟B —次投料后，根據反應釜內物料的溶解情況加入質量份數比為< 200. O份的水。
全文摘要
本發(fā)明的速生材浸漬液由包括如下質量份數比的原料來制備甲醛970.0～1050.0份、尿素590.0～650.0份、羧甲基纖維素鈉0.7～1.0份、氨水110.0～150.0份、三聚氰胺60.0～70.0份、聚乙烯醇2.0～5.0份、六次甲基四胺3.0～6.0份。該浸漬液的制備首先在反應釜中按配比加入各組分原料，尿素分三次添加，攪拌，調整PH值，進行縮聚反應；使用本發(fā)明的浸漬液制備方法，操作條件簡單，制備浸漬液容易，可重復使用，降低成本。經本發(fā)明的浸漬液處理后的木材在保留木材原有自然屬性(隔熱、絕緣)的同時，還具有阻燃、防腐、抗菌、防白蟻、抗變形、環(huán)保、密度硬度可調等，成為天然珍貴樹種的理想替代品。
文檔編號B27K3/52GK102672773SQ20121014015
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月8日 優(yōu)先權日2012年5月8日
發(fā)明者元海廣, 李理, 趙躍學 申請人:河北愛美森木材加工有限公司