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　　1.本发明涉及生物质材料及木质建筑装饰材料制备技术领域，具体涉及一种压缩阻燃木材的制备方法。

　　2.木材密度与其物理力学性能之间有极强的相关关系，提升木材性能的关键在于增加木材密度。基于先前研究，化学改性和木材压缩致密化改性能显著提高木材密度，后者不涉及化学药剂，是一种更环保的改性方法。但这种技术现存的主要挑战是将压缩木材的变形进行固定，提高其尺寸稳定性，目前可以通过热处理和树脂浸渍等附加处理实现。热处理虽然能有效固定压缩木的变形，即便其反复暴露在湿空气下，但是这种方法要求大量的时间和能耗，并且还会在一定程度上降低压缩木的力学性能。另一方面，利用诸如三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂等树脂浸渍，不仅能有效防止压缩木变形的回弹，还能进一步提高其性能，然而，在改性材的生产和使用过程中，树脂含有的甲醛、苯酚等有害化学物质会对环境和人体健康造成潜在威胁。因此，非常有必要开发一种绿色、节能、高效的木材压缩工艺。

　　3.糠醇是一种生物质来源的化学物质，通过糠醛加氢获得，而糠醛通常是由富含戊聚糖的农业废弃物水解得到，包括玉米芯、甘蔗渣、麦秸等。由于来源广泛、可再生、环保的特点，糠醇作为一种很有前途的木材改性剂，其极性强且易于穿透木材细胞壁，利用糠醇单体浸渍木材，在酸性催化剂和高温条件下能够发生自交联或与细胞壁组分交联，形成深棕色聚合物，使改性材具有较低的吸湿性和更高的尺寸稳定性，更重要的是其在生产、使用和废弃物处理过程中对环境和人的负面影响微乎其微。因此，利用糠醇树脂浸渍与压缩技术协同改性木材，使二者相辅相成，能够有效提高木材的物理力学性能和尺寸稳定性。

　　4.然而，这种糠醇浸渍-压缩改性材虽然具备高度致密的结构，在面对火灾时能够减少热和氧的扩散，在一定程度上延缓木材燃烧，但是其极限氧指数仅为24.7％，尚不存在有效的阻燃性，在实际应用中仍旧存在火灾隐患。因此，赋予糠醇浸渍-压缩改性材阻燃性对于其市场化应用具有非常重要的意义。

　　5.为了解决上述现有技术中存在的不足和缺点，本发明提供一种压缩阻燃木材的制备方法。该方法利用磷酸二氢铵作为阻燃剂与糠醇复配制备浸渍液，采用真空-加压的方法，将木材整体进行浸渍处理，然后在对称传热条件下利用热压方式实现木材整体压缩，同时完成压缩木材内糠醇树脂的原位固化，以固定压缩变形和提高木材抗流失性，克服了现有技术中存在的压缩木易变形回弹、阻燃性差、阻燃剂易流失的问题，以及压缩阻燃木制造工艺复杂、生产周期长的技术问题。通过在糠醇浸渍液中复配阻燃剂后浸渍木材，再联合整体压缩对其进行改性处理，提出了一种环保、节能、高效的压缩阻燃木材生产工艺，使改性木材同时具备优异的阻燃性、物理力学性能和尺寸稳定性。

　　7.s1.木材整体阻燃浸渍处理：将木材整体浸泡于阻燃剂复配糠醇浸渍液中，并在密闭罐内通过抽真空-加压方式将浸渍液完全渗透至木材内；

　　8.s2.木材压缩前水分调制处理：将浸渍后的木材去除表面多余浸渍液后，在温度为40～45℃和相对湿度为50％～65％的条件下，调节木材含水率至8～12％；

　　9.s3.木材整体压缩增强处理：将水分调制完成后的木材放入上下热压板温度均为135～150℃的热压机中，控制压缩率为40～55％，施加压力为5～8mpa，压机闭合时间为2～5min，压缩至目标厚度后，5～8mpa压力下热保温保压25～40min，随即通冷却水使上下热平板降温至30～60℃，维持5～8mpa压力冷保温保压10～15min后，卸压，取出压缩木材；

　　10.s4.木材压缩后水分调制处理：将压缩增强的木材在温度为40～45℃和相对湿度为86～90％的条件下，调节木材含水率至8～12％，制得压缩阻燃木材。

　　11.上述步骤s1中所述的阻燃剂复配糠醇浸渍液，阻燃剂复配糠醇浸渍液由磷酸二氢铵、糠醇、马来酸酐、无水乙醇和去离子水组成，其中包括质量分数为6～8wt％的磷酸二氢铵、质量分数为30wt％的糠醇，马来酸酐作为催化剂的用量占糠醇的6wt％，无水乙醇和去离子水做为溶剂，二者质量比例为1:4.5。在室温下连续搅拌，直至溶液澄清，以得到阻燃剂浓度为6～8％的阻燃剂复配糠醇浸渍液。

　　12.上述步骤s1中所述的抽真空-加压方式，将含水率平衡至10～15％的木材放在不锈钢密闭容器中，并用砝码压实，将阻燃剂浓度为6～8％的阻燃剂复配糠醇浸渍液缓慢倒入容器，直至完全浸没木材试样，然后将容器放入真空压力浸渍罐内，抽线min，使阻燃剂完全渗透至木材内。待结束后取出木材，并去除表面多余溶液。

　　13.上述步骤s3中，作为优选，热压温度140～145℃，并使上、下热压板温度相等，控制压缩率为45～50％，压机闭合时间为3～4min。

　　14.上述步骤s3中，作为优选，压缩至目标厚度后，5～8mpa压力下热保温保压30～35min，糠醇树脂在木材内原位固化并固定压缩变形；芯部温度比热平板温度低3～5℃，使木材厚度方向温度和水分平衡。

　　15.本发明还提供了一种通过上述所述步骤制备的压缩阻燃木材，其平均含水率为8～12％，通过v-1～v-0级ul-94垂直燃烧测试，极限氧指数达到40～44％，阻燃剂流失率为5.5～5.8％，表面硬度4550～4800n，吸水厚度膨胀率13～15％，吸湿厚度膨胀率4～6％。

　　17.本发明的制备方法是利用磷酸二氢铵作为阻燃剂与糠醇复配制备浸渍液，将木材整体进行浸渍处理，再联合木材整体压缩技术制备压缩阻燃木材。由于糠醇在木材内发生自交联或与木材细胞壁组分交联，减少了部分羟基的数量，同时占据了细胞孔隙，阻碍水分进入，降低了木材吸湿性，提高了尺寸稳定性，其吸水厚度膨胀率为13～15％，吸湿厚度膨胀率为4～6％。此外，糠醇交联形成的网状结构对磷酸二氢铵具有固定作用，使其在泡水条件下不易流失，赋予压缩阻燃木材优异的抗流失性，阻燃剂流失率为5.5～5.8％。并通过v-1～v-0级ul-94垂直燃烧测试，极限氧指数达到40～44％，具有良好的阻燃性能。

　　18.本发明采用的阻燃剂复配糠醇浸渍液，有助于木材软化，提升压缩木材的密实化程度，进一步增加压缩木材的密度，其表面硬度可达4550～4800n，较原木提升了3倍以上，显著提高了压缩阻燃木材的硬度。

　　19.本发明采用压缩-固化一步法的方式，在对称加热条件下实现木材整体压缩的同时，完成了压缩木材内糠醇树脂的原位固化。克服现有技术制备压缩阻燃木工艺复杂、生产周期长、能耗大的技术问题。

　　20.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

　　24.需要说明的是，本发明中所采用的木材可以为密度低于500kg/m3的杨木、辐射松、杉木等。

　　26.本实施例对杨木进行整体压缩阻燃处理制备压缩阻燃木材，使用的杨木含水率为10％，厚度为36mm，平均密度为420kg/m3，硬度为1500n。

　　27.(1)木材整体阻燃浸渍阶段：如图1所示，将木材整体浸泡于6wt％浓度的阻燃剂复配糠醇浸渍液中，在密闭罐内抽线min，使阻燃剂完全渗透至木材内；

　　28.(2)木材压缩前水分调制阶段：将浸渍后的木材在温度为40℃和相对湿度为50％的条件下，调节木材含水率至9％；

　　29.(3)木材整体压缩增强阶段：如图2所示，将水分调制完成后的木材放入上下热压板温度为140℃热压机中，控制压缩率为45％，施加压力为6mpa，压机闭合时间为3min，压缩至目标厚度后，6mpa压力下热保温保压30min，使糠醇在木材内原位固化并固定压缩变形，随即通冷却水使上下热平板降温至40℃，维持6mpa压力冷保温保压10min后，卸压，取出压缩木材；

　　30.(4)木材压缩后水分调制阶段：将压缩增强的木材在温度为40℃和相对湿度为86％的条件下，调节木材的含水率至9％，制得压缩阻燃木材。

　　20mm的标准试件用做ul-94垂直燃烧、极限氧指数、流失率、硬度、吸水厚度膨胀率、吸湿厚度膨胀率、含水率测定。采用gb/t 2408-2008《塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法》，测定木材的ul-94垂直燃烧等级为v-1级。采用gb/t 2406.2-2009《塑料用氧指数法测定燃烧行为》，测定木材的极限氧指数为40％。采用gb/t 29905-2013《木材防腐剂流失率试验方法》，测定木材中阻燃剂的流失率为5.5％。采用gb/t 1941-2009《木材硬度试验方法》，测定木材的硬度为4800n，压缩阻燃木材与未处理木材的硬度之比为3.20。采用gb/t 1934.2-2009《木材湿胀性测定方法》，测定木材的吸水厚度膨

　　胀率、吸湿厚度膨胀率，结果分别为13％、4％。采用gb/t 1931-2009《木材含水率测定方法》，测定木材的含水率为9％。

　　33.本实施例对杨木进行整体压缩阻燃处理制备压缩阻燃木材，使用的杨木含水率为12％，厚度为40mm，平均密度为420kg/m3，硬度为1450n。

　　34.(1)木材整体阻燃浸渍阶段：如图1所示，将木材整体浸泡于8％浓度的阻燃剂复配糠醇浸渍液中，在密闭罐内抽线min，使阻燃剂完全渗透至木材内；

　　35.(2)木材压缩前水分调制阶段：将浸渍后的木材在温度为40℃和相对湿度为60％的条件下，调节木材含水率至10％；

　　36.(3)木材整体压缩增强阶段：如图2所示，将水分调制完成后的木材放入上下热压板温度为145℃热压机中，控制压缩率为50％，施加压力为6mpa，压机闭合时间为4min，压缩至目标厚度后，6mpa压力下热保温保压35min，使糠醇在木材内原位固化并固定压缩变形，随即通冷却水使上下热平板降温至50℃，维持6mpa压力冷保温保压15min后，卸压，取出压缩木材；

　　37.(4)木材压缩后水分调制阶段：将压缩增强的木材在温度为40℃和相对湿度为90％的条件下，调节木材的含水率至10％，制得压缩阻燃木材。

　　20mm的标准试件用做ul-94垂直燃烧、极限氧指数、流失率、硬度、吸水厚度膨胀率、吸湿厚度膨胀率、含水率测定。采用gb/t 2408-2008《塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法》，测定木材的ul-94垂直燃烧等级为v-0级。采用gb/t 2406.2-2009《塑料用氧指数法测定燃烧行为》，测定木材的极限氧指数为44％。采用gb/t 29905-2013《木材防腐剂流失率试验方法》，测定木材中阻燃剂的流失率为5.8％。采用gb/t 1941-2009《木材硬度试验方法》，测定木材的硬度为4550n，压缩阻燃木材与未处理木材的硬度之比为3.14。采用gb/t 1934.2-2009《木材湿胀性测定方法》，测定木材的吸水厚度膨胀率、吸湿厚度膨胀率，结果分别为15％、6％。采用gb/t 1931-2009《木材含水率测定方法》，测定木材的含水率为10％。

　　40.本实施例对杨木进行整体压缩阻燃处理制备压缩阻燃木材，使用的杨木平衡含水率为12％，厚度为40mm，平均密度为420kg/m3，硬度为1450n。

　　41.(1)木材整体阻燃浸渍阶段：如图1所示，将木材整体浸泡于8％浓度的阻燃剂复配糠醇浸渍液中，在密闭罐内抽线min，使阻燃剂完全渗透至木材内；

　　42.(2)木材压缩前水分调制阶段：将浸渍后的木材在温度为45℃和相对湿度为50％的条件下，调节木材含水率至8％；

　　43.(3)木材整体压缩增强阶段：如图2所示，将水分调制完成后的木材放入上下热压板温度为150℃热压机中，控制压缩率为55％，施加压力为8mpa，压机闭合时间为2min，压缩至目标厚度后，5mpa压力下热保温保压40min，使糠醇在木材内原位固化并固定压缩变形，随即通冷却水使上下热平板降温至60℃，维持5mpa压力冷保温保压15min后，卸压，取出压

　　44.(4)木材压缩后水分调制阶段：将压缩增强的木材在温度为45℃和相对湿度为90％的条件下，调节木材的含水率至8％，制得压缩阻燃木材。

　　20mm的标准试件用做ul-94垂直燃烧、极限氧指数、流失率、硬度、吸水厚度膨胀率、吸湿厚度膨胀率、含水率测定。采用gb/t 2408-2008《塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法》，测定木材的ul-94垂直燃烧等级为v-0级。采用gb/t 2406.2-2009《塑料用氧指数法测定燃烧行为》，测定木材的极限氧指数为43％。采用gb/t 29905-2013《木材防腐剂流失率试验方法》，测定木材中阻燃剂的流失率为5.7％。采用gb/t 1941-2009《木材硬度试验方法》，测定木材的硬度为4750n，压缩阻燃木材与未处理木材的硬度之比为3.27。采用gb/t 1934.2-2009《木材湿胀性测定方法》，测定木材的吸水厚度膨胀率、吸湿厚度膨胀率，结果分别为14％、5％。采用gb/t 1931-2009《木材含水率测定方法》，测定木材的含水率为12％。

　　47.本实施例对杨木进行整体压缩阻燃处理制备压缩阻燃木材，使用的杨木含水率为12％，厚度为40mm，平均密度为420kg/m3，硬度为1450n。

　　48.(1)木材整体阻燃浸渍阶段：如图1所示，将木材整体浸泡于8％浓度的阻燃剂复配糠醇浸渍液中，在密闭罐内抽线min，使阻燃剂完全渗透至木材内；

　　49.(2)木材压缩前水分调制阶段：将浸渍后的木材在温度为45℃和相对湿度为65％的条件下，调节木材含水率至12％；

　　50.(3)木材整体压缩增强阶段：如图2所示，将水分调制完成后的木材放入上下热压板温度为135℃热压机中，控制压缩率为45％，施加压力为5mpa，压机闭合时间为5min，压缩至目标厚度后，8mpa压力下热保温保压25min，使糠醇在木材内原位固化并固定压缩变形，随即通冷却水使上下热平板降温至30℃，维持8mpa压力冷保温保压15min后，卸压，取出压缩木材；

　　51.(4)木材压缩后水分调制阶段：将压缩增强的木材在温度为45℃和相对湿度为90％的条件下，调节木材的含水率至12％，制得压缩阻燃木材。

　　20mm的标准试件用做ul-94垂直燃烧、极限氧指数、流失率、硬度、吸水厚度膨胀率、吸湿厚度膨胀率、含水率测定。采用gb/t 2408-2008《塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法》，测定木材的ul-94垂直燃烧等级为v-1级。采用gb/t 2406.2-2009《塑料用氧指数法测定燃烧行为》，测定木材的极限氧指数为42％。采用gb/t 29905-2013《木材防腐剂流失率试验方法》，测定木材中阻燃剂的流失率为5.6％。采用gb/t 1941-2009《木材硬度试验方法》，测定木材的硬度为4650n，压缩阻燃木材与未处理木材的硬度之比为3.2。采用gb/t 1934.2-2009《木材湿胀性测定方法》，测定木材的吸水厚度膨胀率、吸湿厚度膨胀率，结果分别为14％、5.5％。采用gb/t 1931-2009《木材含水率测定方法》，测定木材的含水率为8％。

　　53.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对

　　于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。