具有防霉功能的木质重组材料及其制备方法与流程

本发明涉及一种具有防霉功能的木质重组材料及其制备方法，属于新型木材或竹材技术开发及改性领域。

背景技术：

1、随着木材资源的不断消耗和更加严格的环境资源限制，可支配的优质硬阔叶材资源越来越少。目前，虽然优质木材资源短缺，但人工林木材和竹材却十分丰富。因此，充分利用生长快、产量高的速生材和竹材开发高性能的新材料成为解决当前问题的关键。在各种木竹基复合材料中，木质重组材料作为一种高附加值的材料，其力学强度和机械加工性能优良，能代替部分钢铁、水泥应用于室内外建筑、家具材料、园林景观等领域，具有非常好的发展前景。

2、在户外恶劣环境下，未经处理的木质重组材料使用过程容易出现一些问题，主要表现是表面龟裂、霉变、腐烂等，特别是霉变，严重影响木质重组材料的强度和品质，因此防霉成为木质重组材料急需解决的难题。木质重组材料密度通常在0.9g/cm3-1.2g/cm3，较大的密度使其致密性良好和渗透性低，因此在常温常压条件下防霉剂难以浸渍木质重组材料，过小的载药量无法发挥防霉剂效果，从而严重阻碍了防霉木质重组材料的制备。

3、为了增强药剂浸渍效果，现有技术中多采取了汽蒸、水煮、微波预处理、碱液预处理等方法来提升木材和竹材的液体渗透性。汽蒸法和水煮法操作时间长且影响木竹材尺寸稳定性，微波预处理法和碱液预处理法成本较高且影响木竹材力学强度。

4、引用文献1公开一种户外用木材重组材的制备方法。该方法包括以下步骤：(一)、以木材单板条为原料，经过干燥、浸胶、低温干燥制备木质重组材料的单元材料；(二)、将单元材料在模具中进行定向重组、冷压成型，形成方材；(三)、将模具中冷压成型的方材经过连续热固化、冷却制备成木材重组方材；(四)、将木材重组方材根据使用需要切割成一定厚度的木材重组板材，然后在低温油热池中浸渍处理一定时间；(五)、将保温热油浸渍后的木材重组板材从油热池中取出，并直接放入平板破化机中进行高温热压，最后经过砂光、油漆工序加工成户外用木材重组材。但是这种方法同样会操作时间长、能耗损耗较大且影响木材尺寸稳定性。

5、引用文献2公开一种具有防霉功能木质重组材料及其制备方法。该防霉功能木质重组材料是在木束中添加了由唑类、异噻唑啉酮类和菊酯类组成多元复配型防霉剂和低分子量酚醛树脂，该防腐剂通过为唑类、异噻唑啉酮类和菊酯类三者的协同作用。但实际上，由于木质重组材料较大的密度使其致密性良好和渗透性低，导致载药量低，即使唑类、异噻唑啉酮类和菊酯类组成多元复配型防霉剂具有协同作用，但无法渗透在木质重组材料中，还是无法获得防霉效果优异的木质重组材料。

6、引用文献：

7、引用文献1：cn106863512a

8、引用文献2：cn107584611a

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、鉴于现有技术中存在的技术问题，例如：操作时间长、影响木竹材尺寸稳定性，成本较高、影响木材力学强度等问题，本发明首先提供一种具有防霉功能的木质重组材料。本发明的木质重组材料不仅从本质上解决了在户外使用时易产生霉变的问题，且机械性能同样优异。

3、进一步地，本发明还能够通过设置饰面层，可以使木质重组材料的尺寸稳定性优异。

4、进一步地，本发明的制备方法简单易行，操作简单快速、成本低廉，制备得到的木质重组材料的防霉效果极好，在户外与园林景观等方面应用前景广阔。

5、用于解决问题的方案

6、本发明提供一种木质重组材料，所述木质重组材料的表面和/或内部具有防霉剂；并且，

7、所述木质重组材料的表面和/或内部具有点创微裂结构；使得所述木质重组材料的表面和/或内部具有多尺度的渗透通道；

8、所述木质重组材料的细胞胞间层之间和细胞壁上具有多个裂纹，且所述细胞壁上的裂纹少于所述细胞胞间层之间的裂纹。

9、根据本发明所述的木质重组材料，其中，所述木质重组材料中，所述防霉剂的载药量为0.02-0.1kg/m3；和/或

10、所述木质重组材料的含水率为6-12％。

11、根据本发明所述的木质重组材料，其中，所述点创微裂结构具有孔，所述点创微裂结构中的孔的直径为0.5-3mm；和/或，

12、所述点创微裂结构中的孔自所述木质重组材料的表面向内部延伸的距离为0.5-3mm；和/或，

13、以所述木质重组材料的径切面面积为100％计，所述点创微裂结构的径切面面积为0.5-5％。

14、根据本发明所述的木质重组材料，其中，所述防霉剂包含有碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、季铵铜、铜唑、异噻唑酮、二氧化钛中的一种或两种以上的组合。

15、根据本发明所述的木质重组材料，其中，所述木质重组材料的外表面还包含有饰面层；优选地，所述饰面层源自于热固性树脂；更优选地，所述热固性树脂包括异氰酸酯。

16、本发明还提供一种根据本发明所述的木质重组材料的制备方法，其包括以下步骤：

17、获取基材，所述基材源自于木质材料和/或竹质材料；

18、对所述基材的表面和/或内部形成点创微裂结构，并使得所述基材的表面和/或内部具有多尺度的渗透通道；并且所述基材的细胞胞间层之间和细胞壁上具有多个裂纹，所述细胞壁上的裂纹少于所述细胞胞间层之间的裂纹，得到点创微裂基材；

19、将所述点创微裂基材浸渍于防霉剂溶液中，得到木质重组材料。

20、根据本发明所述的制备方法，其中，所述基材的含水率为5-15％；和/或，

21、利用点创微裂装置对所述基材施加垂直压力，使所述基材的表面和/或内部产生点创微裂结构，形成点创微裂结构网络；优选地，所述垂直压力为1.8-2.2mpa。

22、根据本发明所述的制备方法，其中，所述防霉剂溶液中，防霉剂的质量浓度为0.05-0.5％；和/或

23、所述浸渍的时间为5-60min。

24、根据本发明所述的制备方法，其中，还包括利用热固性树脂对所述木质重组材料进行饰面的步骤；优选地，所述热固性树脂包括异氰酸酯。

25、根据本发明所述的制备方法，其中，以所述木质重组材料的总质量为100％计，所述热固性树脂的负载量为0.3-0.6％。

26、发明的效果

27、本发明的木质重组材料不仅从本质上解决了在户外使用霉变的问题，且机械性能、尺寸稳定性等均同样优异。

28、本发明的木质重组材料的制备方法可以在不影响机械性能和尺寸稳定性的情况下极大提升木质重组材料渗透性能，操作简单迅速且效果明显，解决木质重组材料渗透性较差问题。

技术特征：

1.一种木质重组材料，其特征在于，所述木质重组材料的表面和/或内部具有防霉剂；并且，

2.根据权利要求1所述的木质重组材料，其特征在于，所述木质重组材料中，所述防霉剂的载药量为0.02-0.1kg/m3；和/或

3.根据权利要求1或2所述的木质重组材料，其特征在于，所述点创微裂结构具有孔，所述点创微裂结构中的孔的直径为0.5-3mm；和/或，

4.根据权利要求1-3任一项所述的木质重组材料，其特征在于，所述防霉剂包含有碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、季铵铜、铜唑、异噻唑酮、二氧化钛中的一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求1-4任一项所述的木质重组材料，其特征在于，所述木质重组材料的外表面还包含有饰面层；优选地，所述饰面层源自于热固性树脂；更优选地，所述热固性树脂包括异氰酸酯。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的木质重组材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述基材的含水率为5-15％；和/或，

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述防霉剂溶液中，防霉剂的质量浓度为0.05-0.5％；和/或

9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括利用热固性树脂对所述木质重组材料进行饰面的步骤；优选地，所述热固性树脂包括异氰酸酯。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，以所述木质重组材料的总质量为100％计，所述热固性树脂的负载量为0.3-0.6％。

技术总结本发明提供一种具有防霉功能的木质重组材料及其制备方法。所述木质重组材料的表面和/或内部具有防霉剂；并且，所述木质重组材料的表面和/或内部具有点创微裂结构；使得所述木质重组材料的表面和/或内部具有多尺度的渗透通道；所述木质重组材料的细胞胞间层之间和细胞壁上具有多个裂纹，且所述细胞壁上的裂纹少于所述细胞胞间层之间的裂纹。本发明的木质重组材料不仅从本质上解决了在户外使用霉变的问题，且机械性能、尺寸稳定性等均同样优异。技术研发人员：于文吉,高琪,林秋琴,甘健受保护的技术使用者：中国林业科学研究院木材工业研究所技术研发日：技术公布日：2024/1/15