CN100522520C - 使用浸渍剂水溶液改进木质体的表面硬度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生产具有增强的表面硬度的木质体的方法。根据所述方法，用A)由用C1-5醇、多元醇或其混合物改性的1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑啉-2-酮组成的浸渍剂和B)选自铵盐或金属盐、有机或无机酸或其混合物的催化剂的水溶液浸渍未处理的木质体。然后干燥所述木质体，并在高温下将其硬化。

Description

使用浸渍剂水溶液改进木质体的表面硬度的方法
本发明涉及一种生产具有提高的表面硬度且甲醛释放低的木质体的方法，特征在于用A)由用C1-5醇、多元醇或其混合物改性的1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑啉-2-酮组成的浸渍剂和B)选自铵盐或金属盐、有机或无机酸或其混合物的催化剂的水溶液浸渍未处理的木质体，干燥，然后在高温下固化。
木质体应理解为实心木材成型体，包括薄木板。可以说，由木质体和浸渍剂意欲形成一种复合材料，其保持了天然木材的有益性能，特别是外观，但其一种或多种物理性能被显著改进。这特别涉及表面硬度。
由出版物“Treatment of timber with water soluble dimethylol resins toimprove the dimensional stability and durability(用水溶性二羟甲基树脂处理木料以改进尺寸稳定性和耐久性)”，Wood Science and Technology(木材科学和技术)1993，第347-355页已知，木材的收缩和溶胀性能以及抗霉菌性和抗昆虫性可以通过用由二羟甲基二羟基亚乙基脲(DMDHEU或1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑-2-酮)和催化剂的水溶液组成的浸渍剂处理木材而改进。所用催化剂为单独或组合使用的金属盐、柠檬酸和胺盐。DMDHEU以浓度为5％-20％的水溶液使用。催化剂的加入量基于DMDHEU为20％。所述浸渍在减压下进行。在高温下发生DMDHEU与其自身以及与木材的反应。该反应在80℃或100℃的干燥箱中进行1小时。由此处理的木材样品在收缩和溶胀性能上呈现高达75％的改进，这是在DMDHEU浓度为20％下呈现的。以此方式研究尺寸为20mm×20mm×10mm的木质体。所述方法仅可用于小尺寸木质体的情况，因为在较大尺寸情况下处理的木料倾向于开裂。
由出版物“Wood-Polymer Composites Made with Acrylic Monomers，Isocyanate and Maleic Anhydride(用丙烯酸系单体、异氰酸酯和马来酸酐生产的木材-聚合物复合材料)”，W.D.Ellis，J.L.O′Dell，Journal of AppliedPolymer Science(应用聚合物科学杂志)，第73卷，第2493-2505页(1999)已知，天然木材可以用丙烯酸酯、异氰酸酯和马来酸酐的混合物在减压下处理。所用物质与其自身反应而不与木材反应。借助该浸渍增加了密度、硬度以及抗水蒸气扩散性。此外，还改进了木材的防水性和尺寸稳定性。
EP-B 0 891 244公开了用生物可降解聚合物、天然树脂和/或如果合适的话，脂肪族酯在应用减压和/或超计大气压下浸渍实心木材的木质体。该浸渍在高温下进行。木材中的孔至少基本填充，且形成了包含木材和生物可降解聚合物二者的成型体。没有发生聚合物与木材的反应。使用该处理没有丢失木材的特有性能、生物降解能力和机械性能。可以提高热塑性。取决于引入聚合物的比例，由于将聚合物引入木材基体而增加了表面硬度，因此天然的软木料也适用于优质地板。
SE-C 500 039描述了一种以压缩方式硬化木材的方法，其中用各种基于蜜胺和甲醛的氨基塑料单体借助真空压力浸渍来浸渍未处理的木材，然后干燥，并在高温下在压机中以压缩方式硬化。其中，DMDHEU、二羟甲基脲、二甲氧基甲基脲、二羟甲基亚乙基脲、二羟甲基亚丙基脲和二甲氧基甲基乌龙(Dimethoxymethyluron)作为交联剂被提及。
该方法的缺点是由于压缩而丢失了天然木材结构，且取决于所用交联剂，完成的木质体的甲醛释放较高。
本发明的目的是提供一种改进具有较大尺寸的木质体的表面硬度的方法，该方法不具有现有技术的缺点，尤其是不导致木材开裂，且木质体的甲醛释放低并得到保持了天然木结构的木质体。这使得木质体具有各种有利的可能应用，尤其是用作拼花地板。
根据本发明，本发明的目的由开头所述方法实现。
用于木质体的合适浸渍剂A)是用C1-5醇、多元醇或其混合物改性的1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑啉-2-酮。
改性的1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑啉-2-酮(mDMDHEU)例如公开于US 4,396,391和WO 98/29393中。这些是1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑啉-2-酮与C1-5醇、多元醇或其混合物的反应产物。
合适的C1-5醇例如是甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇和正戊醇，优选甲醇。
合适的多元醇是乙二醇、二甘醇、1，2-和1，3-丙二醇、1，2-、1，3-和1，4-丁二醇、甘油和其中n为3-20的式HO(CH2CH2O)nH的聚乙二醇，优选二甘醇。
为了改性1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑啉-2-酮(mDMDHEU)，将DMDHEU和一元醇和/或多元醇混合，一元醇和/或多元醇的用量基于DMDHEU各自为0.1-2.0摩尔当量。DMDHEU、一元醇和/或多元醇的混合物在20-70℃的温度和1-2.5的pH下反应，反应后将pH调节至4-8。
合适的浸渍剂(C)为1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑啉-2-酮、1，3-二甲基-4，5-二羟基咪唑啉-2-酮、二羟甲基脲、二(甲氧基甲基)脲、四羟甲基乙炔二脲、1，3-二(羟甲基)咪唑啉-2-酮、羟甲基甲基脲或其混合物。
优选1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑啉-2-酮。
合适的浸渍剂D)为C1-5醇、多元醇或其混合物，例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、正戊醇、乙二醇、二甘醇、1，2-和1，3-丙二醇、1，2-、1，3-和1，4-丁二醇、甘油、其中n为3-20的式HO(CH2CH2O)nH的聚乙二醇或其混合物。
优选甲醇、二甘醇或其混合物。
浸渍剂A)和如果合适的话C)和D)基于浸渍剂的水溶液以1-60重量％，优选10-50重量％的浓度使用。
如果同时使用浸渍剂C)，优选基于浸渍剂A)以1-60重量％使用。
如果同时使用浸渍剂D)，优选基于浸渍剂A)以1-40重量％使用。
合适的催化剂B)是选自金属卤化物、金属硫酸盐、金属硝酸盐、金属四氟硼酸盐、金属磷酸盐或其混合物的金属盐。实例是氯化镁、硫酸镁、氯化锌、氯化锂、溴化锂、三氟化硼、氯化铝、硫酸铝、硝酸锌、四氟硼酸钠或其混合物。
合适的催化剂B)还是选自氯化铵、硫酸铵、草酸铵、磷酸氢二铵或其混合物的铵盐。
其他合适的催化剂B)是有机或无机酸。合适的实例是马来酸、甲酸、柠檬酸、酒石酸、草酸、对甲苯磺酸、盐酸、硫酸、硼酸或其混合物。
优选使用氯化镁、氯化锌、硫酸镁和硫酸铝。
特别优选氯化镁。
催化剂B)基于浸渍剂A)和如果合适的话C)和D)以0.1-10重量％，优选0.2-8重量％，特别优选0.3-5重量％的浓度使用。
在本发明方法中，浸渍可以在减压作用和随后的超计大气压作用下进行。将木质体在10-100毫巴的减压下在浸渍设备中保持10分钟至2小时，优选约30分钟，这取决于木质体的尺寸，然后用浸渍剂浸泡。已经证实在约50毫巴的减压下保持约1小时是有利的。然而，此外还可以首先将木质体在浸渍设备中用浸渍剂浸泡，然后在10-100毫巴的减压下保持上述时间。
然后在10分钟至2小时，优选约1小时内施加2-20巴、优选10-12巴的压力，这取决于木质体的尺寸。该真空压力方法在与高重量比的浸渍剂结合时尤其有利。
在加压阶段后，除去残余液体并将浸渍的木质体固定，并在20℃-60℃温度下预干燥。预干燥是指将木质体在低于纤维饱和点下干燥，所述饱和点取决于木材的类型为约30重量％。该预干燥抵消了开裂的危险。在小尺寸木质体，例如薄木板的情况下，可以省略预干燥。然而，在较大尺寸木质体的情况下，预干燥总是有利的。
使引入木材中的浸渍剂与其自身和与木材反应，优选在约70-170℃，优选80-150℃的温度下进行10分钟至72小时。浸渍剂的反应可以在特别是约120℃下进行约12小时。因此，不仅木材中的孔被浸渍剂填充，而且出现浸渍剂和木材自身之间的交联。在薄木板的情况下，可以更容易地使用更高的温度和更短的时间。
可以说，借助本发明方法生产了一种新型材料，其中木材与浸渍剂之比的数量级为约1:0.3-1。该新型材料的重量比未处理木材的重量多约30-100％。该材料具有有用的改进工艺性能(可以实际使用)以及吸引人的木材外观。表面硬度增加了约2-3倍。例如在山毛榉的情况下可得到80-100N/mm2的布氏硬度，而未处理的山毛榉的布氏硬度为约30-37N/mm2。此外，与用常规脲/甲醛树脂交联的木材相比，甲醛释放显著降低，这尤其在室内应用中引起兴趣。因此，已经打开了新的应用领域，特别是完整的木拼花地板方面。提供了一种易于打理、使用时间长和可用于高负载类的材料。此外，还降低了对气候条件，尤其是湿度改变的敏感度。
在一个优选的实施方案中，在浸渍和干燥后，将木质体固定以抵消木质体在硬化期间的形状改变。
在一个具体的实施方案中，借助固定用可加热压机将浸渍和预干燥的木质体牢牢固定。因此可以简单方式抵消木质体的翘曲并同时进行浸渍剂的硬化步骤。这里，使用较低的压力以保持木质体的表面结构。
本发明还涉及一种根据本发明方法得到的具有高耐久性、尺寸稳定性和表面硬度的木质体。
应用实施例1
根据该应用实施例处理完整拼花地板的顶层。顶层可由山毛榉组成，也可以是其他浸渍木材类型。工艺步骤也可以相似方式用于由其他木材类型生产一层拼花地板或楼面地板。
1.)将用二甘醇和甲醇改性的DMDHEU(mDMDHEU)的50％浓度水溶液与1.5％的MgCl2·6H2O混合。将干燥至约12％木材含湿量的顶层的锯齿状粗糙薄片引入浸渍设备中。将浸渍设备在100绝对毫巴的减压下保持30分钟。然后用浸渍剂浸泡。然后施用10巴的压力1小时。结束加压阶段并除去残余液体。
2.)将浸渍的顶层薄片以层叠固定以使其不能翘曲。将薄片在40℃的温度下干燥约7天。
木材与浸渍剂之间得到复合材料的反应通过将薄片引入可加热的压机而进行。将压机加热至130℃并以0.9N/mm2压所述薄片。温度作用的持续时间取决于木材类型和薄片的尺寸。在4-5mm厚薄片的情况下，反应时间为约1小时。
将薄片冷却后，可以与未处理薄片相同的方式将它们进一步加工。薄片尺寸为500mm×100m×4mm。
甲醛含量：
基于EN 717第4部分由比重瓶法测量木料的甲醛含量。
表1
 
木材 处理 甲醛含量 改进
山毛榉薄片 30％ DMDHEU；1.5％MgCl<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O 28.27<sup>＊</sup>
山毛榉薄片 30％ mDMDHEU；1.5％MgCl<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O 9.69<sup>＊</sup> 66％
＊浓度以mg甲醛/100g木材表示
与用常规DMDHEU处理的木质体相比，用改性DMDHEU处理的木质体具有大为降低的甲醛含量。
 
木材 布氏硬度 改进
未处理 35N/mm<sup>2</sup>
处理 73N/mm<sup>2</sup> 109％
通过该方法使表面硬度大为增加。基于EN 1534进行该测量。
应用实施例2
该应用实施例的目的是生产实心松木面板，其由尺寸为500mm×30mm×30mm的薄片组合成。
用水将用二甘醇和甲醇改性的DMDHEU(mDMDHEU)稀释至30重量％并与1.5重量％的MgCl2·6H2O混合。将干燥至约12％木材含湿量的锯齿状粗糙薄片引入浸渍设备中，用浸渍剂浸泡，在40绝对毫巴的减压下保持30分钟。然后施用10巴的压力2小时。结束加压阶段并除去残余液体。
通过将所述薄片以层叠固定来干燥它们以使其不能翘曲。在室温下干燥15天。还可以使用常规干燥室和高温以缩短预干燥时间。
所述薄片在固定的同时，在循环空气中加热至约105℃。温度作用的持续时间取决于木材类型和薄片的尺寸。在3cm厚薄片的情况下，反应时间为48小时。将薄片冷却后，可以与未处理实心木材部分相同的方式将它们胶合，得到面板。
甲醛含量：
基于EN 717第4部分由比重瓶法测量木料的甲醛含量。
表2
 
木材 处理 甲醛含量 改进
松木边材薄片 30％ DMDHEU；1.5％MgCl<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O 19.11<sup>＊</sup>
松木边材薄片 30％ mDMDHEU；1.5％MgCl<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O 7.91<sup>＊</sup> 59％
＊浓度以mg甲醛/100g木材表示
与用常规DMDHEU处理的木质体相比，用改性DMDHEU处理的木质体具有大为降低的甲醛含量。
 
木材 布氏硬度 改进
未处理 16N/mm<sup>2</sup>
处理 30N/mm<sup>2</sup> 88％
通过该方法使表面硬度大为增加。基于EN 1534进行该测量。

Claims (25)

1.一种生产具有提高的表面硬度的木质体的方法，特征在于用A)由用甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、正戊醇、乙二醇、二甘醇、1，2-和1，3-丙二醇、1，2-、1，3-和1，4-丁二醇、甘油、其中n为3-20的式HO(CH2CH2O)nH的聚乙二醇或其混合物改性的1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑啉-2-酮组成的浸渍剂和B)选自铵盐或金属盐、有机或无机酸或其混合物的催化剂的水溶液浸渍未处理的木质体，干燥，然后在高温下硬化。
2.根据权利要求1的方法，特征在于同时使用选自1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑啉-2-酮、1，3-二甲基-4，5-二羟基咪唑啉-2-酮、二羟甲基脲、二(甲氧基甲基)脲、四羟甲基乙炔二脲、1，3-二(羟甲基)咪唑啉-2-酮、羟甲基甲基脲或其混合物的浸渍剂C)。
3.根据权利要求1的方法，特征在于同时使用选自C1-5醇、多元醇或其混合物的浸渍剂D)。
4.根据权利要求2的方法，特征在于同时使用选自C1-5醇、多元醇或其混合物的浸渍剂D)。
5.根据权利要求3或4的方法，特征在于同时使用甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、正戊醇、乙二醇、二甘醇、1，2-和1，3-丙二醇、1，2-、1，3-和1，4-丁二醇、甘油、其中n为3-20的式HO(CH2CH2O)nH的聚乙二醇或其混合物。
6.根据权利要求5的方法，特征在于同时使用甲醇、二甘醇或其混合物。
7.根据权利要求1的方法，特征在于浸渍剂A)以浓度为1-60重量％的水溶液使用。
8.根据权利要求2的方法，特征在于浸渍剂A)和C)以浓度为1-60重量％的水溶液使用。
9.根据权利要求3的方法，特征在于浸渍剂A)和D)以浓度为1-60重量％的水溶液使用。
10.根据权利要求4的方法，特征在于浸渍剂A)以及C)和D)以浓度为1-60重量％的水溶液使用。
11.根据权利要求1-4中任一项的方法，特征在于将选自金属卤化物、金属硫酸盐、金属硝酸盐、金属四氟硼酸盐、金属磷酸盐或其混合物的金属盐用作催化剂B)。
12.根据权利要求11的方法，特征在于将选自氯化镁、硫酸镁、氯化锌、氯化锂、溴化锂、三氟化硼、硫酸铝、氯化铝、硝酸锌、四氟硼酸钠或其混合物的金属盐用作催化剂B)。
13.根据权利要求1-4中任一项的方法，特征在于将选自氯化铵、硫酸铵、草酸铵、磷酸氢二铵或其混合物的铵盐用作催化剂B)。
14.根据权利要求1-4中任一项的方法，特征在于将选自马来酸、甲酸、柠檬酸、酒石酸、草酸、对甲苯磺酸、盐酸、硫酸、硼酸或其混合物的有机或无机酸用作催化剂B)。
15.根据权利要求1-4中任一项的方法，特征在于将氯化镁用作催化剂B)。
16.根据权利要求1的方法，特征在于催化剂B)基于浸渍剂A)的量以0.1-10重量％的浓度使用。
17.根据权利要求2的方法，特征在于催化剂B)基于浸渍剂A)和C)的量以0.1-10重量％的浓度使用。
18.根据权利要求3的方法，特征在于催化剂B)基于浸渍剂A)和D)的量以0.1-10重量％的浓度使用。
19.根据权利要求4的方法，特征在于催化剂B)基于浸渍剂A)以及C)和D)的量以0.1-10重量％的浓度使用。
20.根据权利要求1-4中任一项的方法，特征在于将浸渍的木质体在20-60℃的温度下干燥。
21.根据权利要求1-4中任一项的方法，特征在于将浸渍和干燥的木质体在70-170℃的温度下硬化。
22根据权利要求1-4的方法，特征在于将浸渍和干燥的木质体在80-150℃的温度下硬化。
23.根据权利要求1-4中任一项的方法，特征在于将浸渍和干燥的木质体硬化10分钟至72小时。
24.根据权利要求1-4中任一项的方法，特征在于在浸渍和干燥后，将木质体固定以抵消木质体在硬化期间的形状改变。
25.根据权利要求24的方法，特征在于将木质体固定于可加热压机中。
26.一种根据权利要求1-25中任一项的方法得到的具有高耐久性、尺寸稳定性和表面硬度的木质体。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10246400A1 (de) 2002-10-04 2004-08-05 Georg-August-Universität Göttingen Verfahren zur Verbesserung der Oberflächenhärte eines Holzkörpers mit einer wässrigen Lösung eines Imprägniermittels
AU2006219948A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-08 Basf Aktiengesellschaft Production of moulded bodies from lignocellulose-based fine particle materials
DE102005010041A1 (de) * 2005-03-04 2006-09-07 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffen
ES2476415T3 (es) 2005-05-02 2014-07-14 Basf Se Procedimiento para el tratamiento de superficies de madera
DE102005045533A1 (de) * 2005-09-23 2007-03-29 Basf Ag Verwendung von modifizierten Holzwerkmaterialien zur Herstellung von Gegenständen
DE102005045929A1 (de) 2005-09-26 2007-03-29 Variotec Sandwichelemente Gmbh & Co. Kg Tür
DE102005047363A1 (de) * 2005-10-04 2007-04-12 Basf Ag Formaldehydarmes Lignocellulosematerial und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102005047362A1 (de) * 2005-10-04 2007-04-12 Basf Ag Herstellung modifizierter Lignocellulosematerialien
DE102005050658A1 (de) * 2005-10-20 2007-04-26 Basf Ag Verfahren zur Verminderung der Absorption von Wasser und Wasserdampf und zur Erhöhung der Dimensionsstabilität von Papier und Papierprodukten und Verwendung von beschichteten Papierprodukten
DE102005061998A1 (de) * 2005-12-23 2007-07-05 Basf Ag Verfahren zur Herstellung modifizierter Furnierwerkstoffe
KR100804471B1 (ko) * 2006-12-11 2008-02-20 (주)포조피아 목화석 제조방법
DE102007005527A1 (de) 2007-02-03 2008-08-07 Alzchem Trostberg Gmbh Verfahren zur Behandlung von Holzteilen
DE102010009309A1 (de) 2009-02-20 2011-02-03 Technische Universität Dresden Verfahren zur dreidimensionalen Umformung und Formfixierung von Furnieren
JP5296925B2 (ja) * 2009-07-14 2013-09-25 ケミラ ユルキネン オサケイティエ 木材用殺生物組成物、木材の処理方法及び該方法によって製造された木材
CN102320069A (zh) * 2011-09-22 2012-01-18 东北林业大学 化学功能改良木材的脆性抑制方法
CN103737684B (zh) * 2013-12-26 2016-02-24 浙江大学 提升人工林木材密度的方法
CN107116638A (zh) * 2017-05-17 2017-09-01 安徽省舒城华竹实业有限公司 一种高阻燃重组竹的制备方法
RU2664249C1 (ru) * 2017-09-19 2018-08-15 Ксилеко, Инк Целлюлозные и лигноцеллюлозные структурные материалы и способы, и системы для производства таких материалов
CN109278151A (zh) * 2018-10-17 2019-01-29 合肥慧林建材有限公司 一种防火阻燃密度板材的制备方法
CN109435002A (zh) * 2018-10-17 2019-03-08 合肥慧林建材有限公司 一种资源节约型板材制备方法
CN109129812A (zh) * 2018-10-17 2019-01-04 合肥慧林建材有限公司 一种无醛防水木质人造板的制备工艺

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3826770A (en) * 1972-03-13 1974-07-30 Chembond Corp Stabilized mixture of urea formaldehyde and methylolureas
GB1509000A (en) * 1974-06-28 1978-04-26 Research Corp Composition and process for treating timber
US4396391B2 (en) * 1982-06-30 1993-03-16 Treating cellulose textile fabrics with dimenthylol dihydroyethyleneuree-polyol
US4908238A (en) * 1984-07-02 1990-03-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Temperature adaptable textile fibers and method of preparing same
SE500039C2 (sv) * 1985-10-10 1994-03-28 Traeteknik Centrum Förfarande för hårdgörning av trä
US5225047A (en) * 1987-01-20 1993-07-06 Weyerhaeuser Company Crosslinked cellulose products and method for their preparation
US5160582A (en) * 1989-06-07 1992-11-03 Chisso Corporation Cellulose-based, inflammable, bulky processed sheets and method for making such sheets
US5384012A (en) * 1993-02-12 1995-01-24 James River Corporation Of Virginia Process for crosslinking of cellulosic fibers
CA2249273A1 (en) 1996-04-01 1997-10-09 Markus Rettenbacher Shaped body made of impregnated wood
DE19654739A1 (de) * 1996-12-30 1998-07-02 Basf Ag Gemischt-alkylierte bzw. -hydroxyalkoxyalkylierte methylolierte 4,5-Dihydroxy-imidazolidin-2-one
DE10246400A1 (de) 2002-10-04 2004-08-05 Georg-August-Universität Göttingen Verfahren zur Verbesserung der Oberflächenhärte eines Holzkörpers mit einer wässrigen Lösung eines Imprägniermittels

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