专利名称：一种速生材浸渍液的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种速生材浸溃液制备的方法。
背景技术：
随着经济社会的快速发展，国内外对天然林木材的需求量呈迅速增长趋势。近年来，随着世界各国环保意识的提高，对木材出口实行了紧缩政策，进一步限制了天然木材的出口，使木材需求的紧张局面进一步加剧。发展天然林木材的代用材，是缓解当前天然林木材供需紧张矛盾的重要途径，也是建设节约型社会的必然要求。速生丰产林是我国目前非常丰富的林木资源，我国从上世纪末开始先后推出了林业六大重点工程，其中有四项是速生丰产用材林建设工程，涉及全国18个省，建设总规模近4000万公顷，计划到2015年左右建立速生丰产用材林基地近6亿亩。但由于速生林木质疏松、易受潮变形、易腐烂等缺陷，只能用在附加值低、污染大、能耗高的造纸和普通木制品中，无法在高档家具和建筑装修用 品中使用，极大地限制了其开发及应用领域。为了改善速生木材的性能，扩展速生木材的使用范围，出现了一些木材改性的方法。通过使用浸溃液处理木材，来改变木材的性能，解决了木材变形问题，提高了木材强度和耐久性。但使用这些浸溃液工艺生产，存在木材处理不均匀、木材提升性能不仅不稳定、性能单一，处理过程时间长、药液用量大、药液不能重复使用、浪费严重等等造成处理成本居高不下等诸多问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种速生材浸溃液的制备方法，使用该浸溃液处理的木材变形小，木材处理均匀、木材提升性能稳定，浸注木材速度快，木材浸溃均匀、有效成份留存量大，浸溃液可重复使用。浸溃液制备及浸溃使用方便，最终产品游离甲醛含量达国标Etl级要求。为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的本发明的速生材浸溃液的一种制备方法，制备步骤如下A.生产原料该浸溃液由包括如下质量份数比的原料来制成甲醛970. O 1050. O份、尿素590. O 650. O份、羧甲基纤维素钠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. 一次投料在反应釜中按上述配比分别加入甲醛、聚乙烯醇、氨水、六次甲基四胺、三聚氰胺、羧甲基纤维素钠，先加入406. I 461. 5份的尿素，搅匀后测PH值，加碱性物质调整PH值为7. 5 9.0 ;C. 二次尿素升温至85 96°C，保持10 30分钟，再加入53. I 71. 5份的尿素，保持10 30分钟；D.缩聚反应冷却至80 86°C加酸性物质调PH值至5. 8 6. 9进行缩聚反应，待到水点出现雾状，测PH值，加碱性物质调整PH值为7. 5 9. O ;E.三次尿素待反应温度至80 85°C时最后加入剩余的尿素，保持10 30分钟；F.冷却出料继续冷却至50°C以下即可放料。本发明的速生材浸溃液的另一种制备方法，是该原料中还含有质量份数比为O. I 50. O份的二乙二醇，在反应步骤E三次尿素结束后，待冷却至55 60°C时加入二乙二醇，继续冷却至50°C以下即可放料。本发明的速生材浸溃液的原料最佳的质量份数比为甲醛970. O 1050. O份、尿素600. O 620. O份、羧甲基纤维素钠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。在上述的制备方法中，调整PH值的碱性物质为氢氧化钠。 在上述的制备方法中，调整PH值的酸性物质为甲酸、草酸、氯化铵中的一种或几种。在上述的制备方法中，浸溃液制备步骤B—次投料后，根据反应釜内物料的溶解情况加入质量份数比为< 200. O份的水。本发明的速生材浸溃液，调制及浸溃使用方便，浸注木材速度快，木材浸溃均匀、浸溃液在生产过程中可重复使用，大大降低了木材处理成本。对木材改性工艺处理后，木材变形小，提升性能稳定，有效成份留存量大。木材在保留木材原有自然属性(隔热、绝缘、调温、调湿)的同时，还具有阻燃、防腐、抗菌、防白蚁、环保、抗变形等优良性能，最终产品游离甲醛含量达国标Etl级要求。
具体实施例方式下面结合速生材浸溃液的制备方法的实施例对本发明做进一步详述。实施实例I :I. I生产原料甲醛2910kg、尿素1770kg (分三次投料，每次投料量分别为1221. 3kg、194. 7kg、354kg)、羧甲基纤维素钠2. 1kg、氨水450kg、三聚氰胺180kg、聚乙烯醇6kg、六次甲基四胺9kg。I. 2制备方法I. 2. I 一次投料在反应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、羧甲基纤维素钠，加氢氧化钠调PH值至7.5 ;I. 2. 2 二次尿素升温至85°C，保持10分钟，再加入194. 7kg的尿素，保持10分钟；I. 2. 3缩聚反应冷却至80°C加甲酸调PH值至5. 8进行缩聚反应，待到水点出现雾状，加氢氧化钠调PH值至7. 5 ;I. 2. 4三次尿素冷却，80°C时最后加入剩余的354kg尿素，保持10分钟；1.2.5冷却出料继续冷却，50 V时放料。实施实例2 2. I生产原料甲醛3000kg、尿素1890kg (分三次投料，每次投料量分别为1323kg、170. lkg、396. 9kg)、羧甲基纤维素钠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制备方法2. 2. I 一次投料在反应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、羧甲基纤维素钠，加氢氧化钠调PH值至8. O ；2. 2. 2 二次尿素升温至90°C，保持15分钟，再加入170. Ikg的尿素，保持15分钟；2. 2. 3缩聚反应冷却至83°C加甲酸调PH值至6. 2进行缩聚反应，待到水点出现雾状，加氢氧化钠调PH值至8. 5 ;2. 2. 4三次尿素冷却，83°C时最后加入剩余的396. 9kg尿素，保持15分钟；2. 2. 5四次加料冷却，60°C时加入二乙二醇；
2. 2. 6冷却出料继续冷却至48 °C时放料。实施实例3 3. I生产原料甲醛3150kg、尿素1950kg (分三次投料，每次投料量分别为1384. 5kg、195kg、370. 5kg)、羧甲基纤维素钠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制备方法3. 2. I 一次投料在反应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、羧甲基纤维素钠，加氢氧化钠调PH值至9. O ；3. 2. 2 二次尿素升温至96°C，保持20分钟，再加入195kg的尿素，保持20分钟；3. 2. 3缩聚反应冷却至86°C加甲酸调PH值至6. 9进行缩聚反应，待到水点出现雾状，加氢氧化钠调PH值至9. 5 ;3. 2. 4三次尿素冷却，85°C时最后加入剩余的370. 5kg尿素，保持20分钟；3. 2. 5上次加料冷却，57°C时加入二乙二醇；3. 2.6冷却出料继续冷却至45 V时放料。实施实例4 4. I生产原料甲醛2910kg、尿素1800kg (分三次投料，每次投料量分别为1242kg、198kg、360kg)、羧甲基纤维素钠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制备方法4. 2. I 一次投料在反应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、羧甲基纤维素钠，加氢氧化钠调PH值至7. 5 ；4. 2. 2 二次尿素升温至85°C，保持10分钟，再加入198kg的尿素，保持10分钟；4. 2. 3缩聚反应冷却至80°C加甲酸调PH值至5. 8进行缩聚反应，待到水点出现雾状，加氢氧化钠调PH值至7. 5 ;4. 2. 4三次尿素冷却，80°C时最后加入剩余的360kg尿素，保持10分钟；4. 2. 5四次加料继续冷却，55°C时加入二乙二醇；4. 2.6冷却出料继续冷却，50 V时放料。实施实例5 5. I生产制备甲醛3000kg、尿素1830kg (分三次投料，每次投料量分别为1281kg、164. 7kg、384. 3kg)、羧甲基纤维素钠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制备方法5. 2. I 一次投料在反应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、羧甲基纤维素钠，加氢氧化钠调PH值至8.0 ;5. 2. 2 二次尿素升温至90°C，保持15分钟，再加入164. 7kg的尿素，保持15分钟；5. 2. 3缩聚反应冷却至83°C加甲酸调PH值至6. 2进行缩聚反应，待到水点出现雾状，加氢氧化钠调PH值至8. 5 ;5. 2. 4三次尿素冷却，83°C时最后加入剩余的384. 3kg尿素，保持15分钟；5. 2. 5四次加料冷却，57°C时加入二乙二醇；5. 2. 6冷却出料继续冷却至48 °C时放料。实施实例6 6. I生产原料甲醛3150kg、尿素1860kg (分三次投料，每次投料量分别为1320. 6kg、186kg、353. 4kg)、羧甲基纤维素钠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制备方法6.2.1 —次投料在反应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、羧甲基纤维素钠，加氢氧化钠调PH值至9. O ；6. 2. 2 二次尿素升温至96°C，保持20分钟，再加入186kg的尿素，保持20分钟；6. 2. 3缩聚反应冷却至86°C加甲酸调PH值至6. 9进行缩聚反应，待到水点出现雾状，加氢氧化钠调PH值至9. 5 ;6. 2. 4三次尿素冷却，85°C时最后加入剩余的353. 4kg尿素，保持20分钟；6. 2. 5四次加料冷却至55°C时加入二乙二醇；6. 2. 6冷却出料继续冷却至45°C时放料。在上述I 6实施实例速生材浸溃液制备方法中，使用的工艺设备均为5000L容积的反应釜，在每一实施例的制备过程中，各物料的投放次序不分先后。使用本发明浸溃液处理后的木材性能提升情况如下
权利要求
1.一种速生材浸溃液的制备方法，其特征在于该速生材浸溃液的制备步骤如下 A.生产原料该浸溃液由包括如下质量份数比的原料来制成甲醛970.O 1050. O份、尿素590. O 650. O份、羧甲基纤维素钠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.一次投料在反应釜中按上述配比分别加入甲醛、聚こ烯醇、氨水、六次甲基四肢、三聚氰胺、羧甲基纤维素钠，先加入406. I 461. 5份的尿素,搅勻后测PH值,加碱性物质调整PH值为7. 5 9.0 ; C.二次尿素升温至85 96°C，保持10 30分钟，再加入53. I 71. 5份的尿素，保持10 30分钟； D.缩聚反应冷却至80 86°C加酸性物质调PH值至5.8 6. 9进行缩聚反应，待到水点出现雾状，测PH值，加碱性物质调整PH值为7. 5 9. O ; E.三次尿素待反应温度至80 85°C时最后加入剩余的尿素，保持10 30分钟； F.冷却出料继续冷却至50°C以下即可放料。
2.根据权利要求I所述的速生材浸溃液的制备方法，其特征在于该原料中还含有质量份数比为O. I 50. O份的ニこニ醇，在反应步骤E三次尿素结束后，待冷却至55 60°C时加入ニこニ醇，继续冷却至50°C以下即可放料。
3.根据权利要求2所述的速生材浸溃液的制备方法，其特征在于组成该原料最佳的质量 份数比为甲醛970. O 1050. O份、尿素600. O 620. O份、羧甲基纤维素钠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.根据权利要求I或2所述的速生材浸溃液的制备方法，其特征在于所述的调整PH值的碱性物质为氢氧化钠。
5.根据权利要求I或2所述的速生材浸溃液的制备方法，其特征在于所述的调整PH值的酸性物质为甲酸、草酸、氯化铵中的ー种或几种。
6.根据权利要求I或2所述的速生材浸溃液的制备方法，其特征在于在浸溃液制备步骤B —次投料后，根据反应釜内物料的溶解情况加入质量份数比为< 200. O份的水。
全文摘要
本发明的速生材浸渍液由包括如下质量份数比的原料来制备甲醛970.0～1050.0份、尿素590.0～650.0份、羧甲基纤维素钠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。该浸渍液的制备首先在反应釜中按配比加入各组分原料，尿素分三次添加，搅拌，调整PH值，进行缩聚反应；使用本发明的浸渍液制备方法，操作条件简单，制备浸渍液容易，可重复使用，降低成本。经本发明的浸渍液处理后的木材在保留木材原有自然属性(隔热、绝缘)的同时，还具有阻燃、防腐、抗菌、防白蚁、抗变形、环保、密度硬度可调等，成为天然珍贵树种的理想替代品。
文档编号B27K3/52GK102672773SQ20121014015
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月8日 优先权日2012年5月8日
发明者元海广, 李理, 赵跃学 申请人:河北爱美森木材加工有限公司