CN108582347B - 一种改性木材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及林木材料处理技术领域，具体公开了一种改性木材及其制备方法，所述改性木材的防霉等级、防腐蚀等级、力学性能、尺寸稳定性方面都有明显提升；另外，制成的胶合板的甲醛释放量明显降低，胶合强度上升。拓展了人工林木材的应用范围，使其可替代优质天然林木材，广泛用于室内地热地板、防潮耐水性装饰材料、家具、门窗等产品的加工利用，增加了木材产品的附加值，经济前景广阔。

Description

一种改性木材及其制备方法
技术领域
本发明属于林木材料处理技术领域，尤其涉及一种改性的杨树木材及其制备方法，特别涉及一种改性木材及其制备方法；所述木材为毛白杨或小叶杨。
背景技术
国家“天然林保护工程”与“速生丰产林基地建设工程”的实施，使杨木、杉木、马尾松等人工速生林成为我国主要的工业用材树种；其中，毛白杨是我国的乡土树种，适应性强、树体高大、遮阳作用明显，同时还具有放氧固碳、降温增湿、减菌杀菌，吸收有毒有害物质等显著的生态功能。然而，由于以毛白杨为代表的木材生长迅速，因而具有密度较小、强度较低、不耐腐等诸多缺陷，限制和降低了它们的应用领域和使用价值。
脲醛树脂胶粘剂是胶合板生产的主要胶粘剂，由于其制造简单，使用方便，成本低廉，性能优良，已经成为世界范围内人造板面的主要用胶，是各国木材工业的主要用料。然而，脲醛树脂遇强酸强碱易分解，耐候性较差，初粘差、收缩大、脆性大；由于脲醛树脂具有亲水基团，因此，浸渍后的杨树耐水性、耐腐性能以及尺寸稳定性较差，力学性能也难以保证。
发明内容
本发明的目的是提供一种改性木材及其制备方法，所述改性木材的防霉等级、防腐蚀等级、力学性能、尺寸稳定性方面都有明显提升；另外，制成的胶合板的甲醛释放量明显降低，胶合强度上升。
为此，本发明技术方案如下：
第一方面，本发明提供一种改性木材的制备方法，所述包括以下步骤：
(1)木材的恒温恒湿处理：将木材试样置于恒温恒湿箱中，温度为22-28℃，湿度为50-60％，进行调湿处理，至木材试样的含水率在12-20％的范围内；所述温度例如可以是22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；所述湿度例如可以是50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；所述含水率例如可以是12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；
(2)浸渍溶液A的配制：将甲醛与尿素混合，配制成混合溶液，调节pH至5.1-5.9，制成浸渍溶液A；甲醛与尿素的摩尔比为(2.3-2.8):1；所述pH例如可以是5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；所述摩尔比例如可以是2.3：1、2.4：1、2.5：1、2.6：1、2.7：1、2.8：1或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；
(3)将步骤(1)处理后的木材试样浸泡在浸渍溶液A中20-30min，温度为40-55℃，真空度为0.15-0.35MPa；然后解除真空，开启压力泵，使反应容器内压力达到1.5-1.8MPa，保持1-2h(例如可以是1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h、2h或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；)后，解除压力；所述时间例如可以是20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min、30min或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；所述温度例如可以是40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；所述真空度例如可以是0.15MPa、0.16MPa、0.17MPa、0.18MPa、0.19MPa、0.20MPa、0.21MPa、0.22MPa、0.23MPa、0.24MPa、0.25MPa、0.26MPa、0.27MPa、0.28MPa、0.29MPa、0.30MPa、0.31MPa、0.32MPa、0.33MPa、0.34MPa、0.35MPa或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；所述反应容器内压力例如可以是1.5MPa、1.55MPa、1.6MPa、1.65MPa、1.7MPa、1.75MPa、1.8MPa或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；
(4)浸渍溶液B的配制：将甲醛与尿素混合，配制成混合溶液，调节pH至7.1-8.9，制成浸渍溶液B；甲醛与尿素的摩尔比为(1.0-1.1):1；所述pH例如可以是7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；所述摩尔比例如可以是1.0：1、1.01：1、1.02：1、1.03：1、1.04：1、1.05：1、1.06：1、1.07：1、1.08：1、1.09：1、1.1：1或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；
(5)将步骤(3)处理后的木材试样浸泡在浸渍溶液B中20-30min，温度为20-24℃；所述浸泡时间例如可以是20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min、30min或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；所述温度例如可以是20℃、20.5℃、21℃、21.5℃、22℃、22.5℃、23℃、23.5℃、24℃或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；
(6)浸渍溶液C的配制：将甲醛与尿素混合，配制成浸渍溶液C；甲醛与尿素的摩尔比为(0.75-0.9):1，例如可以是0.75:1、0.76:1、0.77:1、0.78:1、0.79:1、0.8:1、0.81:1、0.82:1、0.83:1、0.84:1、0.85:1、0.86:1、0.87:1、0.88:1、0.89:1、0.9:1或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；
(7)将步骤(5)处理后的木材试样浸泡在浸渍溶液C中20-25min，降温至30-35℃；所述时间例如可以是20min、20.5min、21min、21.5min、22min、22.5min、23min、23.5min、24min、24.5min、25min或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；所述温度例如可以是30℃、30.5℃、31℃、31.5℃、32℃、32.5℃、33℃、33.5℃、34℃、34.5℃、35℃或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；
(8)在20min之内升温至40-45℃(例如可以是40℃、40.5℃、41℃、41.5℃、42℃、42.5℃、43℃、43.5℃、44℃、44.5℃、45℃或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；)，进行加成反应，接着在35min之内(例如可以是34min、33min、32min、31min、30min、29min、28min、27min、26min、25min、24min、23min、22min、21min、20min或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；)降温至80-85℃(例如可以是80℃、80.5℃、81℃、81.5℃、82℃、82.5℃、83℃、83.5℃、84℃、84.5℃、85℃或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；)，进行缩聚反应；
(9)将木材试样室温晾晒至含水率50％以下(例如可以是49％、48％、47％、46％、45％、44％、43％、42％、41％、40％或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；)，然后在40-80℃(例如可以是40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；)的条件下进行梯度干燥，至木材含水率为11-15％(例如可以是11％、11.5％、12％、12.5％、13％、13.5％、14％、14.5％、15％或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；)，完成处理；
其中，所述木材试样为毛白杨或小叶杨试样。
对木材的恒温恒湿处理是保证木材试样的孔隙处于合理的数值范围内，既不因为孔隙过大而影响其力学性能，又能保证尿素和甲醛进入孔隙中，使脲醛树脂在孔隙中形成，从而制成本发明的改性木材。本发明中的木材试样的含水率是在大量重复试验后得到的经验性结论，仅适应于毛白杨和小叶杨(二者的孔隙直径相近)；在甲醛与尿素配制浸渍溶液时，温度应保持在5-10℃，保证甲醛与尿素不发生反应，而当将木材试样浸渍后升温，使脲醛树脂在木材试样的孔隙中形成。
在本发明的制备方法中，通过三批浸渍溶液的加入，能明显提高脲醛树脂分子的支化度，在相同黏度下增加其分子量，提高了树脂固化交联的密度，使其形成大量稳定的化学键，从而达到性能稳定的效果。在与浸渍溶液A发生反应时，反应最为充分，因为此时的孔隙内部空间最大；本发明中设定了真空度，是让浸渍溶液A先充分浸入孔隙中，尽量排出空气；然后解除真空进行加压，使脲醛树脂尽可能进入孔隙中进行反应。另外，三次浸渍能有效包覆游离的亲水基团(包括脲醛树脂和木材细胞中游离的)，隔绝氧气，增强脲醛树脂的稳定性，增强其耐分解性、坑流失性和力学性能，也能实现木材的尺寸稳定性。最后，还能有效减少残余的游离甲醛，在木材流平、固化时明显减少甲醛的释放，提高了木材的潜在经济价值。
优选地，所述甲醛的质量百分浓度为25-35％(例如可以是25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％或所述范围内的所有取值，由于篇幅的限制，不再一一列举；)；尿素的纯度为99.9％。
第二方面，本发明提供如第一方面所述的改性木材的制备方法制备而成的改性木材。
与现有技术相比，本发明提供的制备方法制成的改性木材在防霉等级、防腐蚀等级、力学性能、尺寸稳定性等方面都有明显提升；另外，制成的胶合板的甲醛释放量明显降低，胶合强度上升；拓展了人工林木材的应用范围，使其可替代优质天然林木材，广泛用于室内地热地板、防潮耐水性装饰材料、家具、门窗等产品的加工利用，增加了木材产品的附加值，经济前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。
在本发明中，毛白杨木材试样均取自山东冠县绿源苗木有限责任公司生产的品牌为“速生杨107”的雄株，直径20-35cm。
实施例1
(1)木材的恒温恒湿处理：将毛白杨木材试样(以下简称“试样”)置于恒温恒湿箱中，温度为22℃，湿度为50％，进行调湿处理，至试样的含水率在12-20％的范围内；
(2)浸渍溶液A的配制：将甲醛与尿素混合，配制成混合溶液，调节pH至5.1，制成浸渍溶液A；甲醛与尿素的摩尔比为2.3:1；
(3)将步骤(1)处理后的试样浸泡在浸渍溶液A中20min，温度为40℃，真空度为0.15MPa；然后解除真空，开启压力泵，使反应容器内压力达到1.5MPa，保持1h后，解除压力；
(4)浸渍溶液B的配制：将甲醛与尿素混合，配制成混合溶液，调节pH至7.1，制成浸渍溶液B；甲醛与尿素的摩尔比为1.0:1；
(5)将步骤(3)处理后的试样浸泡在浸渍溶液B中20min，温度为20℃；
(6)浸渍溶液C的配制：将甲醛与尿素混合，配制成浸渍溶液C；甲醛与尿素的摩尔比为0.75:1；
(7)将步骤(5)处理后的试样浸泡在浸渍溶液C中20min，降温至30℃；
(8)在20min之内升温至40℃，进行加成反应，接着在35min之内降温至80℃，进行缩聚反应；
(9)将试样室温晾晒至含水率50％以下，然后在40℃的条件下进行梯度干燥，至试样含水率为11％，完成处理。
实施例2
(1)木材的恒温恒湿处理：将试样置于恒温恒湿箱中，温度为25℃，湿度为55％，进行调湿处理，至试样的含水率在16-18％的范围内；
(2)浸渍溶液A的配制：将甲醛与尿素混合，配制成混合溶液，调节pH至5.5，制成浸渍溶液A；甲醛与尿素的摩尔比为2.5:1；
(3)将步骤(1)处理后的试样浸泡在浸渍溶液A中25min，温度为47℃，真空度为0.2MPa；然后解除真空，开启压力泵，使反应容器内压力达到1.65MPa，保持1.5h后，解除压力；
(4)浸渍溶液B的配制：将甲醛与尿素混合，配制成混合溶液，调节pH至8.0，制成浸渍溶液B；甲醛与尿素的摩尔比为1.05:1；
(5)将步骤(3)处理后的试样浸泡在浸渍溶液B中25min，温度为22℃；
(6)浸渍溶液C的配制：将甲醛与尿素混合，配制成浸渍溶液C；甲醛与尿素的摩尔比为0.83:1；
(7)将步骤(5)处理后的试样浸泡在浸渍溶液C中23min，降温至32℃；
(8)在20min之内升温至42℃，进行加成反应，接着在35min之内降温至83℃，进行缩聚反应；
(9)将试样室温晾晒至含水率50％以下，然后在60℃的条件下进行梯度干燥，至试样含水率为13％，完成处理。
实施例3
(1)木材的恒温恒湿处理：将试样置于恒温恒湿箱中，温度为24℃，湿度为57％，进行调湿处理，至试样的含水率在15-20％的范围内；
(2)浸渍溶液A的配制：将甲醛与尿素混合，配制成混合溶液，调节pH至5.4，制成浸渍溶液A；甲醛与尿素的摩尔比为2.6:1；
(3)将步骤(1)处理后的试样浸泡在浸渍溶液A中27min，温度为45℃，真空度为0.18MPa；然后解除真空，开启压力泵，使反应容器内压力达到1.6MPa，保持1.8h后，解除压力；
(4)浸渍溶液B的配制：将甲醛与尿素混合，配制成混合溶液，调节pH至7.7，制成浸渍溶液B；甲醛与尿素的摩尔比为1.02:1；
(5)将步骤(3)处理后的试样浸泡在浸渍溶液B中28min，温度为23℃；
(6)浸渍溶液C的配制：将甲醛与尿素混合，配制成浸渍溶液C；甲醛与尿素的摩尔比为0.8:1；
(7)将步骤(5)处理后的试样浸泡在浸渍溶液C中22min，降温至32℃；
(8)在20min之内升温至42℃，进行加成反应，接着在35min之内降温至84℃，进行缩聚反应；
(9)将试样室温晾晒至含水率50％以下，然后在50℃的条件下进行梯度干燥，至试样含水率为12％，完成处理。
实施例4
(1)木材的恒温恒湿处理：将试样置于恒温恒湿箱中，温度为26℃，湿度为56％，进行调湿处理，至试样的含水率在14％的范围内；
(2)浸渍溶液A的配制：将甲醛与尿素混合，配制成混合溶液，调节pH至5.3，制成浸渍溶液A；甲醛与尿素的摩尔比为2.6:1；
(3)将步骤(1)处理后的试样浸泡在浸渍溶液A中22min，温度为50℃，真空度为0.28MPa；然后解除真空，开启压力泵，使反应容器内压力达到1.6MPa，保持1.7h后，解除压力；
(4)浸渍溶液B的配制：将甲醛与尿素混合，配制成混合溶液，调节pH至7.9，制成浸渍溶液B；甲醛与尿素的摩尔比为1.0:1；
(5)将步骤(3)处理后的试样浸泡在浸渍溶液B中27min，温度为21℃；
(6)浸渍溶液C的配制：将甲醛与尿素混合，配制成浸渍溶液C；甲醛与尿素的摩尔比为0.85:1；
(7)将步骤(5)处理后的试样浸泡在浸渍溶液C中24min，降温至31℃；
(8)在20min之内升温至42℃，进行加成反应，接着在35min之内降温至82℃，进行缩聚反应；
(9)将试样室温晾晒至含水率50％以下，然后在70℃的条件下进行梯度干燥，至试样含水率为14％，完成处理。
实施例5
(1)木材的恒温恒湿处理：将试样置于恒温恒湿箱中，温度为28℃，湿度为60％，进行调湿处理，至试样的含水率在12-20％的范围内；
(2)浸渍溶液A的配制：将甲醛与尿素混合，配制成混合溶液，调节pH至5.9，制成浸渍溶液A；甲醛与尿素的摩尔比为2.8:1；
(3)将步骤(1)处理后的试样浸泡在浸渍溶液A中30min，温度为55℃，真空度为0.35MPa；然后解除真空，开启压力泵，使反应容器内压力达到1.8MPa，保持2h后，解除压力；
(4)浸渍溶液B的配制：将甲醛与尿素混合，配制成混合溶液，调节pH至8.9，制成浸渍溶液B；甲醛与尿素的摩尔比为1.1:1；
(5)将步骤(3)处理后的试样浸泡在浸渍溶液B中30min，温度为24℃；
(6)浸渍溶液C的配制：将甲醛与尿素混合，配制成浸渍溶液C；甲醛与尿素的摩尔比为0.9:1；
(7)将步骤(5)处理后的试样浸泡在浸渍溶液C中25min，降温至35℃；
(8)在20min之内升温至45℃，进行加成反应，接着在35min之内降温至85℃，进行缩聚反应；
(9)将试样室温晾晒至含水率50％以下，然后在80℃的条件下进行梯度干燥，至试样含水率为15％，完成处理。
对比例1
除步骤(1)的木材试样的含水率为5％以外，其他步骤与实施例1均相同。
对比例2
除步骤(1)的木材试样的含水率为50％以外，其他步骤与实施例1均相同。
对比例3
除步骤(2)中pH为7.0以外，其他步骤与实施例1均相同。
对比例4
除步骤(2)中pH为3.0以外，其他步骤与实施例1均相同。
对比例5
除步骤(2)中甲醛与尿素的摩尔比为1:1以外，其他步骤与实施例1均相同。
对比例6
除步骤(2)中甲醛与尿素的摩尔比为4:1以外，其他步骤与实施例1均相同。
对比例7
除步骤(4)中pH为5.0以外，其他步骤与实施例1均相同。
对比例8
除步骤(4)中pH为10.0以外，其他步骤与实施例1均相同。
对比例9
除步骤(4)中甲醛与尿素的摩尔比为4:1以外，其他步骤与实施例1均相同。
对比例10
除步骤(4)中甲醛与尿素的摩尔比为0.5:1以外，其他步骤与实施例1均相同。
对比例11
除步骤(6)中甲醛与尿素的摩尔比为0.5:1以外，其他步骤与实施例1均相同。
对比例12
除步骤(6)中甲醛与尿素的摩尔比为1.5:1以外，其他步骤与实施例1均相同。
对比例13
为未做任何处理的毛白杨木材试样。
性能测试
对实施例1-5和对比例1-13制备的木材试样进行防霉等级测试，具体测试方法参见EN24-06-2008木质产品防霉测试方法；进行耐腐蚀等级测试，具体方法参见GB/T13942.1-1992木材天然耐久性试验方法；进行尺寸稳定性(抗涨率)测试，具体方法参见GB1927-1943-2009木材物理力学性质测定方法；进行尺寸稳定性(干缩率)测试，具体方法参见GB/T1934.2-2009木材干缩率测定方法。
表1为成品防霉等级和耐腐蚀等级测试结果；首先，实施例1-5相对于对比例1-12的防霉等级明显提高，说明本方法具有提高木材防霉等级的效果。从实施例1-5相对于对比例1-4和对比例5-13可以看出，浸渍溶液A对于耐腐蚀等级的影响较大，其他步骤亦有影响，因此通过本制备方法得到的改性木材的耐腐蚀等级明显提高；推测原因可能是通过三批浸渍溶液的加入，明显提高了脲醛树脂分子的支化度，在相同黏度下增加其分子量，提高了树脂固化交联的密度，使其形成大量稳定的化学键，从而达到稳定木材试样性能的效果。
表1成品防霉和耐腐蚀等级测试结果
测试对象 成品防霉等级 成品耐腐蚀等级
实施例1 1.87 Ⅱ
实施例2 2.36 Ⅱ
实施例3 3.5 Ⅱ
实施例4 2.02 Ⅱ
实施例5 2.75 Ⅱ
对比例1 5.87 Ⅳ
对比例2 5.73 Ⅳ
对比例3 5.92 Ⅳ
对比例4 5.88 Ⅳ
对比例5 4.62 Ⅲ
对比例6 4.39 Ⅲ
对比例7 4.80 Ⅲ
对比例8 5.00 Ⅲ
对比例9 4.06 Ⅱ
对比例10 4.27 Ⅱ
对比例11 4.62 Ⅱ
对比例12 5.15 Ⅱ
对比例13 - -
表2为力学性能测试结果，从表2中可以看出，实施例1-5相对于对比例1-13的抗弯弹性模量提升幅度较大，提高了约10％；抗弯强度略有提高，提高了约5％；顺纹抗压强度不降反升，提高了约20-25％；说明本发明的制备方法制得的改性木材的力学性能有明显的提升，且效果显著。表3为尺寸稳定性测试结果，可以看出，实施例1-5的抗胀率能达到60％以上，与对比例相比提高了约3倍之多；成品干缩率维持在10％以下，与对比例相比降低了月50％，上述测试说明本发明的方法制备的改性木材尺寸稳定性高，尺寸不易受机械力、热或其他外界条件作用的影响。
表2力学性能测试
Figure GDA0002447510220000121
Figure GDA0002447510220000131
表3尺寸稳定性(抗涨率和干缩率)测试结果
测试对象 成品抗涨率％ 成品干缩率％
实施例1 68.7 5.2
实施例2 72.3 7.5
实施例3 63.5 6.8
实施例4 62.0 6.7
实施例5 52.7 7.0
对比例1 25.4 12.8
对比例2 22.8 15.3
对比例3 23.5 16.4
对比例4 22.7 15.8
对比例5 21.7 16.0
对比例6 20.9 15.7
对比例7 22.3 16.2
对比例8 21.8 15.8
对比例9 20.9 16.1
对比例10 21.5 15.9
对比例11 22.4 14.8
对比例12 20.8 17.4
对比例13 21.7 15.5
最后，将实施例1-5和对比例1-13所得改性木材按照以下方法制备胶合板，按照GB/T17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能实验方法》测试甲醛释放量(mg/L)：
施胶：芯板双面施胶，涂胶量为300g/m3；
陈化方式及时间：闭合陈化，时间30min；
预压压力及时间：预压50min，压力0.8MPa；
热压压力：1.0MPa，热压温度110-130℃，热压时间为60s/mm。
表4为制成的胶合板的甲醛释放量与胶合强度统计表，从表4可以看出，实施例1-5的甲醛释放量明显低于对比例，另外耐水胶接性能明显提高，达到国标中Ⅱ类胶合板标准。
表4甲醛释放量与胶合强度表
Figure GDA0002447510220000141
Figure GDA0002447510220000151
综上所述，在本发明提供的改性木材及其制备方法中，所述改性木材的防霉等级、防腐蚀等级、力学性能、尺寸稳定性方面都有明显提升；另外，制成的胶合板的甲醛释放量明显降低，胶合强度上升。拓展了人工林木材的应用范围，使其可替代优质天然林木材，广泛用于室内地热地板、防潮耐水性装饰材料、家具、门窗等产品的加工利用，增加了木材产品的附加值，经济前景广阔。
应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。
申请人声明，以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种改性木材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)木材的恒温恒湿处理：将木材试样置于恒温恒湿箱中，温度为22-28℃，湿度为50-60％，进行调湿处理，至木材试样的含水率在12-20％的范围内；
(2)浸渍溶液A的配制：将甲醛与尿素混合，配制成混合溶液，调节pH至5.1-5.9，制成浸渍溶液A；甲醛与尿素的摩尔比为2.3:1-2.8:1；
(3)将步骤(1)处理后的木材试样浸泡在浸渍溶液A中20-30min，温度为40-55℃，真空度为0.15-0.35MPa；然后解除真空，开启压力泵，使反应容器内压力达到1.5-1.8MPa，保持1-2h后，解除压力；
(4)浸渍溶液B的配制：将甲醛与尿素混合，配制成混合溶液，调节pH至7.1-8.9，制成浸渍溶液B；甲醛与尿素的摩尔比为1.0:1-1.1:1；
(5)将步骤(3)处理后的木材试样浸泡在浸渍溶液B中20-30min，温度为20-24℃；
(6)浸渍溶液C的配制：将甲醛与尿素混合，配制成浸渍溶液C；甲醛与尿素的摩尔比为0.75:1-0.9:1；
(7)将步骤(5)处理后的木材试样浸泡在浸渍溶液C中20-25min，升温至30-35℃；
(8)在20min之内升温至40-45℃，进行加成反应，接着在35min之内升温至80-85℃，进行缩聚反应；
(9)将木材试样室温晾晒至含水率50％以下，然后在40-80℃的条件下进行梯度干燥，至木材含水率为11-15％，完成处理；
其中，所述木材试样为毛白杨或小叶杨试样。
2.根据权利要求1所述的改性木材的制备方法，其特征在于，所述甲醛的质量百分浓度为25-35％；尿素的纯度为99.9％。
3.根据权利要求1或2所述的改性木材的制备方法制备而成的改性木材。
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