背景技術(shù)：
如纖維素材料等多孔材料需加以保護(hù)以防止霉變、昆蟲襲擊、腐爛以及浸水，從而有助于保持纖維素材料的物理特性。這類纖維素材料的一個(gè)實(shí)例是木材。已知多種處理劑和保藏方法可保藏纖維素材料。
現(xiàn)代保藏方法通常涉及用處理劑壓力處理纖維素材料。壓力處理通常使得處理劑滲入纖維素材料的整個(gè)多孔結(jié)構(gòu)中。處理劑通常是一種為了賦予纖維素材料所要物理特性而選擇的化合物。舉例來(lái)說(shuō)，增加抗水性并且提高纖維素材料的尺寸穩(wěn)定性的處理劑是令人感興趣的。木材在水中能夠吸收高達(dá)其重量的100％，從而引起木材膨脹，這使得在通過(guò)蒸發(fā)失去水之后，引起木材收縮。這個(gè)水吸收/蒸發(fā)過(guò)程是不均勻的并且在木材中形成內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致裂開、翹曲、彎成弓形、彎曲、扭曲、卷曲等。另外，水可以充當(dāng)降解纖維素材料的生物體(如昆蟲或真菌)的路徑。
白蟻是造成木材受損的最顯著的幾組昆蟲中的一種。為了減少白蟻破壞，已采用使用自然耐久的木材品種、防腐處理和經(jīng)過(guò)工程改造的木制品。然而，由于耐久木材的可獲得性有限、防腐劑提供功效所需的重量增加百分比高以及經(jīng)過(guò)工程改造的木材的“非天然”外觀，所以對(duì)改良的抗白蟻技術(shù)的需求為合乎需要的。非常期望一種對(duì)木材提供抗白蟻性和尺寸穩(wěn)定性的技術(shù)。
驅(qū)趕昆蟲或使真菌/霉菌的形成降到最低或改良纖維素材料的整體耐久性的處理劑是令人感興趣的。此外，處理劑可以改良抗風(fēng)性、抗紫外輻射性、在高溫和低溫下的穩(wěn)定性、抗害蟲性、抗霉性、防火性以及可能影響纖維素材料的物理特性的其它問(wèn)題。
期望一種改良的纖維素材料處理劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明描述了一種經(jīng)過(guò)處理的纖維素材料，包含具有界定多個(gè)孔的多孔結(jié)構(gòu)的纖維素材料，所述孔中的至少一部分含有處理劑，處理劑包含聚合物和改性劑，聚合物包含改性纖維素聚合物，改性劑包含疏水性胺、金屬離子或季銨化合物(quat)。
本發(fā)明進(jìn)一步描述了一種用于制備經(jīng)過(guò)處理的纖維素材料的方法，所述方法包含(a)提供纖維素材料；(b)第一處理方案，包含用包含聚合物的分散液浸漬纖維素材料，所述聚合物包含改性纖維素聚合物；以及(c)第二處理方案，包含用改性劑浸漬纖維素材料，所述改性劑包含疏水性胺、金屬離子或季銨化合物。
具體實(shí)施方式
如本文所用，術(shù)語(yǔ)“多孔材料”是指流體可借助于孔或其它通道而流經(jīng)其中的可滲透材料。多孔材料的實(shí)例包括纖維素材料、石頭、混凝土、陶瓷以及其衍生物。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“纖維素材料”是指包括纖維素作為結(jié)構(gòu)組分的材料。纖維素材料的實(shí)例包括木材、紙、紡織品、繩索、顆粒板以及其它生物和合成材料。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“木材”包括實(shí)木和所有的木質(zhì)復(fù)合材料，例如刨花板、經(jīng)過(guò)工程改造的木制品等。纖維素材料一般具有界定多個(gè)孔的多孔結(jié)構(gòu)。
“經(jīng)過(guò)處理的纖維素材料”是已經(jīng)用處理劑處理來(lái)修改纖維素材料的特性的纖維素材料。經(jīng)過(guò)處理劑修改的特性可以包括(但不限于)增強(qiáng)的疏水性、尺寸穩(wěn)定性、抗真菌性、抗霉性、抗昆蟲性、硬度、表面外觀、uv穩(wěn)定性、耐火性以及可涂布性。提高纖維素材料的疏水性可以通過(guò)降低水的吸收和蒸發(fā)率，從而減小膨脹和收縮的內(nèi)應(yīng)力，由此提供其它輔助性益處。
“處理劑”是當(dāng)與纖維素材料組合時(shí)修改纖維素材料的特性的物質(zhì)。在一種情況下，處理劑包含聚合物和改性劑。在一種情況下，處理劑包含聚合物和乳化劑。在一種情況下，處理劑包含聚合物、乳化劑和改性劑。
向纖維素材料施加處理劑。向纖維素材料施加處理劑的一種方法是通過(guò)使用壓力處理進(jìn)行浸漬。在一種情況下，聚合物作為分散液的一部分施加到纖維素材料。已知處理劑的其它施加方法，如刷涂、涂布、噴涂、浸涂、浸泡以及擠壓。在施加之后，處理劑將滲入纖維素材料的至少一部分孔中。
如本文所用，術(shù)語(yǔ)“聚合物”是指由一種或多種類型的單體形成的分子。聚合物可以是共聚物或共聚物與聚合物的混合物。如本文所用，聚合物是改性纖維素聚合物或纖維素的接枝共聚物。接枝共聚是常用的聚合物改性方法并且被用于修改聚合物的物理或化學(xué)特性。接枝形成共價(jià)鍵結(jié)到主要聚合物主鏈或基材的側(cè)鏈，形成具有支化結(jié)構(gòu)的共聚物。
在一種情況下，聚合物包含改性纖維素聚合物。在一種情況下，改性纖維素聚合物包含甲基纖維素、乙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素(也稱為羥丙甲纖維素)、甲基乙基纖維素、羧甲基纖維素(cmc)、羧甲基纖維素鈉或交聯(lián)羧甲基纖維素鈉(也稱為交聯(lián)羧甲纖維素鈉)、纖維素膠或纖維素凝膠以及其衍生物。存在于混合物中的其它合適的聚合物和/或共聚物包括彈性體、塑料和纖維。商業(yè)改性纖維素聚合物是合適的，如可獲自陶氏化學(xué)公司(thedowchemicalcompany)的ethoceltm。在另一種情況下，聚合物包含纖維素接枝聚合物。為了改良纖維素的疏水性，可以將如丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、丁二烯、異丁基乙烯基醚或乙酸乙烯酯等疏水性單體接枝到纖維素的表面上。
在一種情況下，聚合物是分散液的組成部分。在一種情況下，分散液是包含聚合物、水和一種或多種有機(jī)溶劑的介質(zhì)。在一種情況下，分散液是包含聚合物、乳化劑和水的介質(zhì)。在一種情況下，分散液是包含聚合物、乳化劑、水和一種或多種有機(jī)溶劑的介質(zhì)。以分散液中懸浮的顆粒的大小適合于滲入纖維素材料的孔以便遍布于纖維素材料分布的方式來(lái)制備分散液。在一種情況下，分散液還包含一種或多種添加劑。在一種情況下，分散液中所存在的任何固體都保持在穩(wěn)定懸浮液中并且可被分散液攜帶到纖維素材料的孔中。穩(wěn)定分散液是在形成之后能抵抗其特性隨時(shí)間推移發(fā)生變化，并且因此適合于滲入纖維素材料的孔中的分散液。在一種情況下，分散液的固體含量是1到80重量％。在一種情況下，有機(jī)溶劑是氧化溶劑、烴溶劑、鹵代溶劑或其組合。在一種情況下，分散液在室溫下的粘度是10-800cp。優(yōu)選地，分散液具有合適的粘度，允許分散液通過(guò)壓力處理輕易地滲入到整個(gè)纖維素材料中。在一種情況下，分散液可以經(jīng)過(guò)稀釋，如用水稀釋，從而達(dá)到優(yōu)選的粘度。
如本文所用，“乳化劑”是使乳液穩(wěn)定的水溶性聚合物材料。適合使用的乳化劑包括常規(guī)的陰離子、陽(yáng)離子、非離子乳化劑以及其任何實(shí)用組合。乳化劑用于在分散液中形成聚合物連續(xù)的非均勻組合物。具體來(lái)說(shuō)，乳化劑(a)有助于匹配水相和聚合物相的粘度，從而有助于高能效地混合這兩相；(b)降低界面張力，從而也降低了初始工藝步驟中所需的混合能量；以及(c)有助于穩(wěn)定最終水性分散液。用于對(duì)特定聚合物執(zhí)行這類功能的合適的乳化劑的選擇根據(jù)常規(guī)的考慮因素來(lái)進(jìn)行，所述考慮因素如相容性、界面張力、賦予成品分散液穩(wěn)定性的能力等。
水溶性聚合物乳化劑的實(shí)例包括聚乙烯醇(優(yōu)選具有至少約50,000、尤其至少約100,000的分子量)；部分水解(例如，約85到約99％已水解)的聚乙酸乙烯酯(優(yōu)選具有至少約50,000、尤其至少約100,000的分子量)；環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的嵌段共聚物(如“pluronic”商標(biāo)名系列和由懷恩多特(wyandotte)工業(yè)化學(xué)品事業(yè)部(industrialchemicaldivision)的巴斯夫(basf)出售的那些)；天然產(chǎn)品，如阿拉伯膠、黃芪膠、淀粉等；甲基乙烯基醚的聚合物；聚乙烯吡咯烷酮；如丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、丁烯酸等單體酸與如乙酸乙烯酯、苯乙烯、乙烯、丙烯等可共聚合單體的乙烯基類共聚物；等等。
在一種情況下，包括乳化劑作為分散液的一部分。乳化劑是當(dāng)與聚合物組合時(shí)與聚合物的至少一部分相互作用的物質(zhì)。在一種情況下，乳化劑是被堿金屬、氨或其有機(jī)衍生物(包括胺)中和的脂肪酸，例如油酸、癸二酸或其鹽。
在一種情況下，處理劑包括改性劑?！案男詣笔钱?dāng)與聚合物組合時(shí)對(duì)聚合物的至少一部分進(jìn)行改性和/或?qū)Ψ稚⒁褐械牟牧系闹辽僖徊糠诌M(jìn)行改性的物質(zhì)。舉例來(lái)說(shuō)，可以對(duì)聚合物進(jìn)行改性，或者可以對(duì)分散液組分之一(如油酸，如果存在)進(jìn)行改性。
在一種情況下，改性劑是疏水性胺，例如伯胺、仲胺或叔胺。在一種情況下，改性劑是疏水性胺鹽。在一種情況下，疏水性胺僅含有一個(gè)氨基。疏水性胺可以是任何合適的胺，如直鏈胺、分支鏈脂肪族胺、環(huán)胺、芳香族胺或其混合物。胺經(jīng)過(guò)選擇，使得粘度低到足以滲入纖維素材料的孔中并且含有六個(gè)或更多個(gè)碳原子以提供足夠的疏水性。在高粘性胺或固體胺的情況下，可以使用溶劑，例如水、氧化溶劑、鹵代溶劑、芳香族溶劑或烴。疏水性胺的實(shí)例包括n-甲基n-己基胺、n,n-二乙基正己胺、正辛胺、正癸胺、正十二烷基胺、n-甲基環(huán)己胺、n,n-二乙基環(huán)己胺、二環(huán)己胺、芐胺、椰油胺、油胺、硬脂胺以及n,n-二甲基取代的脂肪胺。在一個(gè)例子中，改性劑是苯乙胺或牛脂胺。
在一種情況下，改性劑包含二價(jià)、三價(jià)或四價(jià)金屬離子或其混合物。合適的二價(jià)金屬離子的實(shí)例包括ca2+、zn2+、mg2+、ba2+、fe2+、cu2+、sn2+、s2+以及ni2+，或其混合物。合適的三價(jià)金屬離子的實(shí)例包括fe3+、b3+、p3+、al3+、cu3+、la3+、y3+以及ga3+，或其混合物。合適的四價(jià)金屬離子的實(shí)例包括si4+、s4+、ti4+、zr4+、sn4+、ce4+以及hf4+，或其混合物。
在一種情況下，改性劑是包含季銨陽(yáng)離子和陰離子的季銨化合物，并且在本文中被稱作季銨化合物(quat)。合適的季銨化合物的實(shí)例包括(但不限于)具有式r1r2r3r4n+x的那些，其中r1、r2、r3和r4獨(dú)立地是直鏈、分支鏈、環(huán)狀或其任何組合的飽和或不飽和的碳取代基，并且x是陰離子。r1、r2、r3和r4中碳原子的總數(shù)在約8到50的廣泛范圍內(nèi)。r1、r2、r3和r4可以是烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、芳基或其任何組合，并且陰離子x可以是氯離子、溴離子、碘離子、硼酸根、碳酸根、碳酸氫根、亞硝酸根或羧酸根，如乙酸根、月桂酸根或硬脂酸根。合適的改性劑的實(shí)例包括三甲基大豆烷基氯化銨、或烷基三甲基氯化銨/溴化銨(其中烷基可以是c12、c16、c18、c12、椰油基、棕櫚酰基)、或二烷基二甲基氯化銨/溴化銨(其中烷基可以是-c8、c10、c12、c16、c18、氫化牛脂)、或烷基二甲基芐基氯化銨/溴化銨(其中烷基可以是c12、c14、c16、c18、椰油基)、或其混合物。
處理劑與纖維素材料組合。在一種情況下，如本文所述，處理劑通過(guò)壓力處理引入纖維素材料中。在另一種情況下，處理劑通過(guò)本領(lǐng)域中已知的其它技術(shù)引入纖維素材料中，例如刷涂、涂布、浸涂、浸泡、噴涂以及擠壓。處理劑浸入到纖維素材料的至少一部分孔中，并且由此增加了纖維素材料的重量。在一種情況下，聚合物使纖維素材料的重量增加1到80％(與纖維素材料的初始重量相比，并且按在60℃下或高于60℃下干燥纖維素材料至少2小時(shí)之后計(jì)算)。在一種情況下，處理劑使纖維素材料的重量增加5％到超過(guò)100％(與纖維素材料的初始重量相比，并且按在60℃下或高于60℃下干燥纖維素材料至少2小時(shí)之后計(jì)算)。
在一種情況下，處理劑包含一種或多種添加劑。添加劑可以作為分散液的一部分、作為改性劑的一部分而包括，或可以和它們分開地包括。已知使經(jīng)過(guò)處理的纖維素材料增加特性的添加劑是合適的，如阻燃劑、分散劑和/或染料。舉例來(lái)說(shuō)，添加劑可以是有機(jī)化合物、金屬化合物或有機(jī)金屬化合物。在一種情況下，添加劑是酯，例如癸二酸二丁酯，這是用于幫助產(chǎn)生分散液的塑化劑。在一種情況下，添加劑是改良聚合物對(duì)木材的潤(rùn)濕或穿透的材料，例如在分散液中穩(wěn)定的溶劑或表面活性劑(陰離子、陽(yáng)離子或非離子)。添加劑的實(shí)例包括溶劑、填充劑、增稠劑、乳化劑、分散劑、緩沖劑、顏料、滲透劑、抗靜電劑、氣味抑制劑、腐蝕抑制劑、防腐劑、滲硅劑、流變改性劑、抗沉降劑、抗氧化劑、其它交聯(lián)劑(例如二醇和多元醇)、光學(xué)增亮劑、蠟、聚結(jié)劑、殺生物劑以及消泡劑。所述蠟可以包括石油蠟、石蠟、天然蠟、或合成蠟(如聚乙烯蠟或氧化聚乙烯蠟)、蜂蠟或散蠟。在一種情況下，處理劑可以與木材防腐劑結(jié)合使用，所述木材防腐劑含有例如銅-氨、銅-胺、銅-氨-胺絡(luò)合物、季銨化合物或其它體系。舉例來(lái)說(shuō)，處理劑可以與堿性銅-季銨(acq)防腐劑體系一起使用。處理劑還可以與使用鋅鹽或含硼化合物的木材防腐技術(shù)一起使用。任選地，可以向處理劑中添加其它添加劑，如殺昆蟲劑、殺白蟻劑、殺真菌劑以及殺霉菌劑。在一種情況下，添加劑作為分散液的一部分包括并且與其形成穩(wěn)定懸浮液。在一種情況下，將一種或多種表面活性劑添加到分散液中。在一種情況下，選擇使聚合物在纖維素材料表面的膠凝減少的表面活性劑。在一種情況下，選擇使浸漬在纖維素材料中的聚合物的量增加的表面活性劑。舉例來(lái)說(shuō)，合適的表面活性劑可以是非離子、陰離子或陽(yáng)離子型。非離子表面活性劑的實(shí)例包括：烷氧基化醇、烷氧基化烷基酚、脂肪酸酯、胺以及酰胺衍生物、烷基聚葡糖苷、環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷共聚物、多元醇以及烷氧基化多元醇。舉例來(lái)說(shuō)，非離子表面活性劑是可購(gòu)自陶氏化學(xué)公司的tergitoltml-62。陰離子表面活性劑的實(shí)例包括：烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、硫酸化烷醇酰胺、α烯烴磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽、磺基丁二酸鹽、脂肪酸鹽以及磷酸酯。陽(yáng)離子表面活性劑的實(shí)例包括烷基三甲基銨鹽。
在一種情況下，通過(guò)壓力處理將纖維素材料制備為經(jīng)過(guò)處理的纖維素材料。用于壓力處理纖維素材料的壓力可以高于大氣壓或低于大氣壓。在一種情況下，壓力低于環(huán)境壓力，例如0.0001到0.09mpa(0.75到675mmhg)。在另一種情況下，壓力高于環(huán)境壓力，例如0.1到1.7mpa(750到12750mmhg)。設(shè)想本領(lǐng)域中已知的壓力處理工藝適合于浸漬纖維素材料。
在一種情況下，經(jīng)過(guò)處理的纖維素材料根據(jù)至少第一處理方案和第二處理方案制備。在一種情況下，第一處理方案包含用聚合物浸漬纖維素材料。第一處理方案包含以下步驟中的一個(gè)或多個(gè)：(a)使纖維素材料在容器中沉積；(b)將容器在真空下保持5到60分鐘；(c)將聚合物引入容器中；(d)將容器加壓到1.03mpa，維持5到60分鐘；(e)排出過(guò)量的聚合物；(f)任選地通過(guò)真空去除過(guò)量的聚合物；以及(g)將纖維素材料在20到60℃下干燥24到48小時(shí)。在一種情況下，聚合物是分散液的一部分。
在一種情況下，第一處理方案的產(chǎn)物隨后根據(jù)第二處理方案制備，所述第二處理方案用改性劑浸漬纖維素材料。在一種情況下，第二處理方案包含以下步驟中的一個(gè)或多個(gè)：(a)使根據(jù)第一處理方案制備的纖維素材料在容器中沉積；(b)將改性劑引入容器中；(c)將容器在真空或增加的壓力下保持5到60分鐘；(d)任選地通過(guò)真空去除過(guò)量的改性劑；以及(e)將纖維素材料在60℃下干燥24到48小時(shí)。
若干個(gè)干燥步驟可以在一系列溫度下進(jìn)行，其中干燥步驟的持續(xù)時(shí)間與溫度成比例。合適的風(fēng)干溫度在室溫(約20℃)與180℃之間。干燥可以在空氣中、在氮?dú)庵谢蚱渌线m的氛圍中進(jìn)行。
使用水浸測(cè)試，根據(jù)美國(guó)木材保護(hù)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)e4-11程序(經(jīng)過(guò)壓力處理的木材的標(biāo)準(zhǔn)拒水性測(cè)試方法)測(cè)定經(jīng)過(guò)處理的纖維素材料的拒水性。水浸測(cè)試涉及：第一，提供包含如本文所述制備的經(jīng)過(guò)處理的纖維素材料的經(jīng)過(guò)處理的薄片和包含未處理過(guò)的纖維素材料的對(duì)照薄片；第二，測(cè)量經(jīng)過(guò)處理的薄片和對(duì)照薄片的切向尺寸，得到初始切向尺寸(t1)(其中切向尺寸垂直于纖維素材料的顆粒的方向)；第三，將經(jīng)過(guò)處理的薄片和對(duì)照薄片放置在維持在65±3％相對(duì)濕度和21±3℃的調(diào)節(jié)室中，直到實(shí)現(xiàn)恒重；第四，將經(jīng)過(guò)處理的薄片和對(duì)照薄片在24±3℃下在蒸餾水中浸沒(méi)30分鐘；以及第四，測(cè)量經(jīng)過(guò)處理的薄片和對(duì)照薄片在從水中移出之后的切向尺寸，得到后切向尺寸(t2)。
每個(gè)單獨(dú)薄片(經(jīng)過(guò)處理的薄片和對(duì)照薄片)的膨脹(s)百分比計(jì)算如下：
在本文的每個(gè)實(shí)例中，對(duì)照薄片的膨脹百分比是4.7％。
拒水效率(water-repellencyefficiency；wre)用于確定處理劑向經(jīng)過(guò)處理的纖維素材料增加拒水特性的有效性。wre計(jì)算如下：
s1是指未處理過(guò)的薄片的膨脹百分比；s2是指經(jīng)過(guò)處理的薄片的膨脹百分比。根據(jù)e4-11，對(duì)于大部分戶外應(yīng)用來(lái)說(shuō)，75％的最小wre是優(yōu)選的。對(duì)照薄片的wre是0％。
經(jīng)過(guò)處理的纖維素材料的硬度根據(jù)肖氏(硬度計(jì))測(cè)試，使用d型硬度計(jì)(30°錐體，1.40mm直徑，2.54mm延長(zhǎng)，44.48n彈簧力)測(cè)定。使用d型硬度計(jì)，通過(guò)將纖維素材料放置在硬的平坦表面上，并且用指定彈簧力用硬度計(jì)的壓腳壓纖維素材料來(lái)測(cè)定硬度。在與纖維素材料接觸的一秒內(nèi)，從硬度計(jì)上的量表記錄硬度值。每個(gè)纖維素材料樣品進(jìn)行至少五次硬度測(cè)試。在本文中報(bào)告的硬度值是對(duì)指定纖維素材料進(jìn)行的測(cè)試的平均值。未處理過(guò)的南方黃松對(duì)照薄片的硬度值是約40。
以下實(shí)例和比較實(shí)例使用兩種乙基纖維素分散液a和b。以下實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的某些方面，但是本發(fā)明的范圍不限于以下實(shí)例。
水性乙基纖維素分散液a和b使用如表i和ii中所述的組分和條件，使用以下一般程序制備。類似分散液由卡樂(lè)康(colorcon)以商標(biāo)名sureleasetm出售。
使用控制速率的進(jìn)料器或者適當(dāng)時(shí)使用正排量液體泵，以表i中所指出的以克/分鐘(g/min)為單位的進(jìn)料速率，將表i中列出的組分1到3饋入直徑25mm的雙螺桿擠出機(jī)中。組分1到3向前通過(guò)擠出機(jī)并且熔融形成液體熔融材料。擠出機(jī)溫度分布斜坡式上升到表ii的“聚合物熔體區(qū)”列中列出的溫度。將水和中和劑混合在一起并且按表i(堿/表面活性劑)中所指出的速率饋入擠出機(jī)以便在初始水引入位置中和。按表ii中所指出的速率，通過(guò)正排量泵將稀釋水饋入擠出機(jī)中。兩種情況下的擠出機(jī)速度均是470rpm，如表ii中所記錄。在擠出機(jī)出口，使用背壓調(diào)節(jié)器將擠出機(jī)機(jī)筒內(nèi)部的壓力調(diào)整到適于減少蒸汽形成的壓力(一般來(lái)說(shuō)，壓力在約2mpa到約4mpa的范圍內(nèi))。
從擠出機(jī)中移出分散液產(chǎn)物。用200微米(μm)過(guò)濾器過(guò)濾分散液。所得經(jīng)過(guò)過(guò)濾的分散液的固體含量以重量百分比(wt％)為單位測(cè)量；并且分散液的固體粒子的體積平均粒度(v平均p.s.)以微米為單位測(cè)量并且記錄在表ii中。分散液的固體含量使用紅外固體分析儀測(cè)量；并且分散液的固體粒子的粒度使用
表i：分散液a和b的組成和工藝條件
表ii：分散液a和b的組成和工藝條件
實(shí)例1
松木薄片(南方黃松，4cm×2cm×0.5cm)通過(guò)重物(這里使用環(huán))保持在帕爾反應(yīng)器(parrreactor)的底部。將反應(yīng)器壓力設(shè)定成真空，維持30分鐘。將80ml包含20％固體重量濃度的乙基纖維素分散液a(如上所述制備)和80重量％水的分散液引入到反應(yīng)器中。接著將反應(yīng)器壓力設(shè)定為1.03mpa，在氮?dú)庀戮S持60分鐘。然后將薄片放入烘箱中并且在60℃下風(fēng)干48小時(shí)。薄片通過(guò)重物保持在反應(yīng)器的底部。向反應(yīng)器中裝填足以浸沒(méi)薄片的苯乙胺(pea)。將反應(yīng)器壓力設(shè)定成真空，維持60分鐘。然后將薄片放入烘箱中并且在60℃下風(fēng)干48小時(shí)，從而得到經(jīng)過(guò)處理的薄片。經(jīng)過(guò)處理的薄片和對(duì)照薄片各自根據(jù)e4-11程序處理。薄片的膨脹百分比是0.019％；薄片的wre是99.6％。經(jīng)過(guò)處理的薄片的硬度使用d型硬度計(jì)測(cè)量為45。
實(shí)例2
松木薄片(南方黃松，4cm×2cm×0.5cm)通過(guò)重物(這里使用環(huán))保持在帕爾反應(yīng)器的底部。將反應(yīng)器壓力設(shè)定成真空，維持30分鐘。將80ml包含20％固體重量濃度的乙基纖維素分散液b(如上所述制備)和80重量％水的分散液引入到反應(yīng)器中。接著將反應(yīng)器壓力設(shè)定為1.03mpa，在氮?dú)庀戮S持60分鐘。然后將薄片放入烘箱中并且在60℃下風(fēng)干48小時(shí)。薄片通過(guò)重物保持在反應(yīng)器的底部。向反應(yīng)器中裝填足以浸沒(méi)薄片的苯乙胺(pea)。將反應(yīng)器壓力設(shè)定成真空，維持60分鐘。然后將薄片放入烘箱中并且在60℃下風(fēng)干48小時(shí)，從而得到經(jīng)過(guò)處理的薄片。經(jīng)過(guò)處理的薄片和對(duì)照薄片各自根據(jù)e4-11程序處理。薄片的膨脹百分比是0.67％；薄片的wre是85.9％。經(jīng)過(guò)處理的薄片的硬度使用d型硬度計(jì)測(cè)量為47。
比較實(shí)例1
松木薄片(南方黃松，4cm×2cm×0.5cm)通過(guò)重物(這里使用環(huán))保持在帕爾反應(yīng)器的底部。將反應(yīng)器壓力設(shè)定成真空，維持30分鐘。將80ml包含20％固體重量濃度的乙基纖維素分散液a(如上所述制備)和80重量％水的分散液引入到反應(yīng)器中。接著將反應(yīng)器壓力設(shè)定為1.03mpa，在氮?dú)庀戮S持60分鐘。然后將薄片放入烘箱中并且在60℃下風(fēng)干48小時(shí)，從而得到經(jīng)過(guò)處理的薄片。經(jīng)過(guò)處理的薄片和對(duì)照薄片各自根據(jù)e4-11程序處理。薄片的膨脹百分比是5.8％；經(jīng)過(guò)處理的薄片的wre是-23％。經(jīng)過(guò)處理的薄片的硬度使用d型硬度計(jì)測(cè)量為50。
比較實(shí)例2
松木薄片(南方黃松，4cm×2cm×0.5cm)通過(guò)重物(這里使用環(huán))保持在帕爾反應(yīng)器的底部。將反應(yīng)器壓力設(shè)定成真空，維持30分鐘。將80ml包含20％固體重量濃度的乙基纖維素分散液b(如上所述制備)和80重量％水的分散液引入到反應(yīng)器中。接著將反應(yīng)器壓力設(shè)定為1.03mpa，在氮?dú)庀戮S持60分鐘。然后將薄片放入烘箱中并且在60℃下風(fēng)干48小時(shí)，從而得到經(jīng)過(guò)處理的薄片。經(jīng)過(guò)處理的薄片和對(duì)照薄片各自根據(jù)e4-11程序處理。薄片的膨脹百分比是6.5％；經(jīng)過(guò)處理的薄片的wre是-38％。經(jīng)過(guò)處理的薄片的硬度使用d型硬度計(jì)測(cè)量為46。
實(shí)例說(shuō)明，當(dāng)纖維素材料經(jīng)過(guò)包括聚合物和改性劑的處理劑處理時(shí)，獲得有利的wre結(jié)果。比較實(shí)例在不使用改性劑的情況下進(jìn)行，并且其wre結(jié)果不如實(shí)例，說(shuō)明了改性劑的重要性。