專利名稱：木材仿真木紋表面硬化處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于木材加工及材料領(lǐng)域，特別涉及一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法。
背景技術(shù)：
木材是四大材料之一，木材也是四大材料中唯一可再生的材料，被廣泛應(yīng)用于建筑、裝飾、家具、地板等。由于木材天然、環(huán)保，具有美麗自然的紋理、光澤，是與人們最有親和力的材料之一，而受到越來(lái)越多消費(fèi)者的青睞。
近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，帶動(dòng)了我國(guó)裝飾業(yè)、家具業(yè)、地板業(yè)的發(fā)展壯大，木材用量越來(lái)越來(lái)大。另一方面，我國(guó)自上世紀(jì)90年代實(shí)施天然林保持工程以來(lái)，我國(guó)能用于家具、地板的硬質(zhì)木材越來(lái)越少，國(guó)產(chǎn)木材已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國(guó)家具、地板行業(yè)的需求。為解決我國(guó)木材緊張的供需矛盾，我國(guó)一方面從國(guó)外進(jìn)口大量的硬質(zhì)珍貴木材，另一方面，通過(guò)培育大量人工速生豐產(chǎn)林來(lái)解決我國(guó)木材缺口。我國(guó)經(jīng)過(guò)10多年的人工速生林培育，速生林木材蓄積量已經(jīng)相當(dāng)豐富，我國(guó)已經(jīng)成為世界上速生林木材蓄積量最多的國(guó)家之一。我國(guó)的速生林木材樹(shù)種主要有馬尾松、落葉松、樟子松、杉木、楊木等。馬尾松、落葉松、樟子松這些速生針葉材，一般材質(zhì)較軟，而不能用于地板、家具等承重的場(chǎng)所。但這些針葉材，早晚材區(qū)別明顯，通常晚材質(zhì)地硬，早材質(zhì)地較軟。因此，若能把這些木材材質(zhì)較軟的早材去除，用硬物質(zhì)替代較軟的早材，使早材變得和晚材一樣硬，從而使速生針葉材變硬，而它們可以用于地板、家具等承重場(chǎng)所。另一方面，針葉材顏色單調(diào)，不能滿足廣大愛(ài)美消費(fèi)者的要求。因此，若能在木材硬化時(shí)，賦予速生針葉材更多的顏色，那必然可以提高它們的價(jià)值。
目前，在軟材硬化利用方面，有壓縮木、浸漬木、浸漬壓縮木等。這幾種硬化木材加工技術(shù)需要壓力設(shè)備，設(shè)備和工藝復(fù)雜，設(shè)備投資大，生產(chǎn)成本高。另外，由于壓縮木和浸漬壓縮木存在尺寸反彈，浸漬木污染較大，紋理和顏色不夠自然美觀等原因，而未能很好的商業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法。這種木材硬化處理工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，木材顏色紋理自然美觀，可作為地板、家具、室內(nèi)裝飾等原材料。
本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法，包括如下步驟(1)把早晚材區(qū)別明顯的軟木材加工成板材。
(2)采用干燥方法對(duì)上述加工后的木材進(jìn)行干燥，將木材干燥到含水率5～16％。
(3)將干燥后的木材表面的早材去除，保留晚材，在木材表面處理形成0.5～5mm深的凹槽。
(4)將上述木材表面清潔處理，使木材表面的粉塵清除干凈。
(5)將硬質(zhì)樹(shù)脂均勻涂于木材表面，使硬質(zhì)樹(shù)脂進(jìn)入凹槽，把凹槽填平；待硬質(zhì)樹(shù)脂固化后，硬質(zhì)樹(shù)脂變成堅(jiān)硬的物質(zhì)，這種堅(jiān)硬的物質(zhì)取代了原來(lái)的軟材部分，而使木材表面整體變硬。
(6)對(duì)木材進(jìn)行表面砂光處理，使木材表面呈現(xiàn)出美麗自然而堅(jiān)硬的仿真木紋，得到仿真紋理表面硬化木材。
為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述早晚材區(qū)別明顯的軟木材包括針葉材等，所述針葉材包括落葉松、樟子松、馬尾松、紅木、花旗松、輻射松或者云南松等。
所述板材的規(guī)格為長(zhǎng)300mm～4000mm，寬50mm～4000mm。
所述干燥方法包括蒸氣加熱干燥方法、也可采爐氣直接或間接加熱干燥、真空干燥等。
所述的硬質(zhì)樹(shù)脂包括酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、尿醛樹(shù)脂、聚氨脂樹(shù)脂或者水性異氰酸脂等。
所述步驟(5)中常溫固化條件為25℃下固化60min。
所述的硬質(zhì)樹(shù)脂的顏色包括白色、黃色、褐色等等顏色。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果本發(fā)明方法制備的仿真木紋表面硬化木材具有加工方法簡(jiǎn)單，設(shè)備投資小(5～20萬(wàn)元)，生產(chǎn)成本低(120～300元/m3)，污染小，木材顏色紋理自然美觀等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明仿真木紋硬化處理將在我國(guó)速生材高附加值利用方面具有重要推動(dòng)作用，對(duì)解決我國(guó)木材供需的緊張局面和木材加工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到重大意義。


圖1為仿真紋理表面硬化木材示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1為證明仿真紋理表面硬化木材表面硬化提高，可用于制造地板等承受重物的木制品，用落葉松軟木材樹(shù)種進(jìn)行仿真紋理表面硬化處理，然后用仿真紋理表面硬化木材制作成木地板，實(shí)施方法如下(1)將落葉松(即早晚材區(qū)別明顯的軟木材)加工成(長(zhǎng)(順紋)×寬(徑向)×厚(弦向)＝900mm×112mm×22mm)規(guī)格的板材。
(2)用常規(guī)蒸汽加熱法對(duì)木材進(jìn)行干燥，把上述木材在干燥窯內(nèi)干燥至含水率5～16％。
(3)采用拉絲設(shè)備把木材表面較軟的早材(較晚材軟的部分)去除，保留材質(zhì)較硬的晚材(較早材硬的部分)，在木材表面處理形成2.5mm深的凹槽。
(4)用除塵器對(duì)木材表面清潔處理，將木材表面的木粉去除，使木材表面的粉塵清除干凈。
(5)用涂膠機(jī)在木材表面均勻涂上白色的水性異氰酸脂，水性異氰酸進(jìn)入凹槽，將凹槽填滿，25℃下固化60min。將固化后的木材在烘箱中用100℃處理10min。樹(shù)脂固化后變成堅(jiān)硬的物質(zhì)，這種堅(jiān)硬的物質(zhì)取代了原來(lái)的軟材部分，而使木材表面整體變硬。
(6)用砂光機(jī)對(duì)木材進(jìn)行表面砂光處理，砂除木材表面多余的樹(shù)脂。木材表面呈現(xiàn)出美麗自然而堅(jiān)硬的仿真木紋，得到仿真紋理表面硬化木材。
(7)四面刨和雙端銑開(kāi)槽開(kāi)隼，定厚砂光；采用UV淋漆對(duì)木材表面進(jìn)行涂飾處理。
采用上述相同的方法，將木材表面分別處理為0.5mm和5mm深的凹槽，對(duì)木材進(jìn)行仿真紋理表面硬化處理。如圖1所示為仿真紋理表面硬化木材示意圖。其中，1-早材，2-晚材，3-硬質(zhì)樹(shù)脂。
用《實(shí)木地板》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15036-2000方法，用鉛筆硬度計(jì)測(cè)量未硬化處理木材和仿真紋理表面硬化木材制造的木地板表面硬度，測(cè)量結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例2為證明仿真紋理表面硬化木材表面硬化提高，可用于制造地板等承受重物的木制品，用樟子松軟木材樹(shù)種進(jìn)行仿真紋理表面硬化處理，然后用仿真紋理表面硬化木材制作成木地板，實(shí)施方法如下(1)將樟子松(早晚材區(qū)別明顯的軟木材)加工成(長(zhǎng)(順紋)×寬(徑向)×厚(弦向)＝300mm×50mm×22mm)規(guī)格的板材。
(2)采用爐氣直接或間接加熱干燥對(duì)上述木材進(jìn)行干燥，將木材在干燥窯內(nèi)干燥至含水率5～16％。
(3)采用拉絲設(shè)備將干燥后的木材表面較軟的早材去除，保留材質(zhì)較硬晚材，在木材表面處理形成2.5mm深的凹槽。
(4)用除塵器對(duì)木材表面清潔處理，把木材表面的木粉去除，使木材表面的粉塵清除干凈。
(5)用涂膠機(jī)在木材表面均勻涂上黃色的聚氨脂樹(shù)脂，聚氨脂樹(shù)脂膠進(jìn)入凹槽，把凹槽填滿。25℃下固化60min，將固化后的木材在烘箱中用100℃處理10min。樹(shù)脂固化后變成堅(jiān)硬的物質(zhì)，這種堅(jiān)硬的物質(zhì)取代了原來(lái)的軟材部分，而使木材表面整體變硬。
(6)用砂光機(jī)對(duì)木材進(jìn)行表面砂光處理，砂除木材表面多余的樹(shù)脂。木材表面呈現(xiàn)出美麗自然而堅(jiān)硬的仿真木紋，得到仿真紋理表面硬化木材。
(7)四面刨和雙端銑開(kāi)槽開(kāi)隼，定厚砂光；采用UV淋漆(紫外線光固化樹(shù)脂漆)對(duì)木材表面進(jìn)行涂飾處理。
采用上述相同的方法，把木材表面分別處理為0.5mm和5mm深的凹槽，對(duì)木材進(jìn)行仿真紋理表面硬化處理。
用《實(shí)木地板》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15036-2000方法，用鉛筆硬度計(jì)測(cè)量未硬化處理木材和仿真紋理表面硬化木材制造的木地板表面硬度，測(cè)量結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例3為證明仿真紋理表面硬化木材表面硬化提高，可用于制造地板等承受重物的木制品，用馬尾松軟木材樹(shù)種進(jìn)行仿真紋理表面硬化處理，然后用仿真紋理表面硬化木材制作成木地板，實(shí)施方法如下(1)將馬尾松(早晚材區(qū)別明顯的軟木材)加工成(長(zhǎng)(順紋)×寬(徑向)×厚(弦向)＝4000mm×4000mm×22mm)規(guī)格的板材。
(2)采用蒸汽加熱常規(guī)干燥對(duì)木材進(jìn)行干燥，把上述木材在干燥窯內(nèi)干燥至含水率5～16％。
(3)采用拉絲設(shè)備將干燥后的木材表面較軟的早材去除，保留材質(zhì)較硬晚材，在木材表面處理形成2.5mm深的凹槽。
(4)用除塵器對(duì)木材表面清潔處理，把木材表面的木粉去除，使木材表面的粉塵清除干凈。
(5)用涂膠機(jī)在木材表面均勻涂上褐色的酚醛樹(shù)脂，酚醛樹(shù)脂進(jìn)入凹槽，把凹槽填滿。在25℃下固化60min，將固化后的木材在烘箱中用100℃處理10min。樹(shù)脂固化后變成堅(jiān)硬的物質(zhì)，這種堅(jiān)硬的物質(zhì)取代了原來(lái)的軟材部分，而使木材表面整體變硬。
(6)用砂光機(jī)對(duì)木材進(jìn)行表面砂光處理，砂除木材表面多余的樹(shù)脂。木材表面呈現(xiàn)出美麗自然而堅(jiān)硬的仿真木紋，得到仿真紋理表面硬化木材。
(7)四面刨和雙端銑開(kāi)槽開(kāi)隼，定厚砂光；采用UV淋漆對(duì)木材表面進(jìn)行涂飾處理。
采用上述方法，把木材表面處理為2.0mm深的凹槽，對(duì)木材進(jìn)行仿真紋理表面硬化處理。
表1 木材表面硬度測(cè)量結(jié)果表

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法，其特征在于包括如下步驟(1)把早晚材區(qū)別明顯的軟木材加工成板材；(2)對(duì)上述加工后的木材進(jìn)行干燥，將木材干燥到含水率5～16％；(3)將干燥后的木材表面的早材去除，保留晚材，在木材表面處理形成0.5～5mm深的凹槽；(4)將上述木材表面清潔處理，使木材表面的粉塵清除干凈；(5)將硬質(zhì)樹(shù)脂均勻涂于木材表面，使硬質(zhì)樹(shù)脂進(jìn)入凹槽，把凹槽填平，常溫固化硬質(zhì)樹(shù)脂；(6)對(duì)木材進(jìn)行表面砂光處理，使木材表面呈現(xiàn)出仿真木紋，得到仿真紋理表面硬化木材。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法，其特征在于所述早晚材區(qū)別明顯的軟木材包括針葉材，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法，其特征在于所述針葉材包括落葉松、樟子松、馬尾松、紅木、花旗松、輻射松或者云南松。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法，其特征在于所述板材的規(guī)格為長(zhǎng)300mm～4000mm，寬50mm～4000mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法，其特征在于所述干燥方法包括蒸氣加熱干燥方法、真空干燥或者爐氣加熱干燥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法，其特征在于所述的硬質(zhì)樹(shù)脂包括酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、尿醛樹(shù)脂、聚氨脂樹(shù)脂或者水性異氰酸脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法，其特征在于所述的硬質(zhì)樹(shù)脂的顏色包括白色、黃色或褐色。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法，其特征在于所述步驟(5)中常溫固化條件為25℃下固化60min。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種仿真紋理表面硬化木材處理方法，它是將早晚材區(qū)別明顯的軟木材表面的早材去除后在木材表面處理形成0.5～5mm凹槽，然后用硬質(zhì)樹(shù)脂填充凹槽，待樹(shù)脂常溫固化后，使原來(lái)的早材變硬，并使木材表面具有仿真紋理，從而使處理后的軟木材可以作為地板、家具、室內(nèi)裝飾等材料。該仿真紋理表面硬化木材具有加工技術(shù)簡(jiǎn)單，設(shè)備投資小，生產(chǎn)成本低，染污小，木材顏色紋理自然美觀等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B27K5/06GK101053967SQ200710027890
公開(kāi)日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者涂登云, 郭瓊, 李重根, 李凱夫, 高振忠, 廖紅霞 申請(qǐng)人:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)