專利名稱：一種防火防水炭化木生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種木材防護技術，尤其涉及一種防火防水炭化木生產(chǎn)方法。
背景技術：
炭化木具有如下特點1、經(jīng)過高溫處理后材質(zhì)變脆；2、炭化木經(jīng)過高溫處理后材質(zhì)干燥，防火性能大為下降；3、防蟻防霉功能下降。由于具有上述特點，因此不適用戶外裝修或長期與水和土壤接觸的環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種防火防水炭化木生產(chǎn)方法，其克服了背景技術中炭化木所存在的不足。本發(fā)明解決其技術問題的所采用的技術方案是一種防火防水炭化木生產(chǎn)方法，它包括步驟1，用于調(diào)制使用液，使用液包括硅酸鈉和水，硅酸鈉和水的質(zhì)量比為1 4 7 ；步驟2，用于使木材吸收使用液；步驟3，用于固化木材，以使硅酸鈉在木材內(nèi)固著；步驟4，用于炭化處理木材使其成為炭化木。一較佳實施例之中所述步驟2，它包括步驟21，用于將木材浸沒在容器中的使用液內(nèi)，對容器抽真空；步驟22，用于對該容器加壓；步驟23，用于對該容器抽真空。一較佳實施例之中所述步驟21中，抽真空保持時間為0. 25 2小時。一較佳實施例之中所述步驟22中，加壓參數(shù)壓強大小為1. 25 2Mpa，保持時間為1 6小時。一較佳實施例之中所述步驟23中，抽真空保持時間為0. 5 3小時。一較佳實施例之中所述步驟3，它包括步驟31，用于固化木材5 16天，以降低木材含水率，以使硅酸鈉在木材內(nèi)固著；步驟32，用于干燥木材，使木材含水率少于10%。一較佳實施例之中所述步驟1使用的硅酸鈉模數(shù)η為2. 6 2. 8，密度為 1. 36 1. 50g/cm3，波美度為 38. 4 48. 3。一較佳實施例之中所述步驟4，用于在190 216°C的溫度條件下炭化處理木材使其成為炭化木。一較佳實施例之中所述步驟4，它包括步驟41，用于快速加熱木材至100 120°C，并在該溫度條件下加熱木材，以使木材含水率為2 4% ；
步驟42，用于加熱木材至190 216°C以炭化處理木材，接著干燥溫度下降至 80 100°C，再將水蒸氣充入干燥室內(nèi)；步驟43，用于降溫冷卻。本技術方案與背景技術相比，它具有如下優(yōu)點木材吸收硅酸鈉溶液，硅酸鈉在木材內(nèi)固著，再炭化處理木材，炭化過程中，a、硅酸鈉能生成耐水性極好硅凝膠固體和二氧化硅，b、木材中半纖維素降解，木材細胞壁中羥基減少，則具有如下有益效果1、降低木材的吸濕性及吸水性，防水性好；2、提高木材的防火性能，防火性能好；3、提高尺寸穩(wěn)定性，堅硬；4、生物耐腐性好；5、耐氣候性好；因此能制成一種性能優(yōu)良、顏色美觀且環(huán)境友好的木材產(chǎn)品，能適合用于戶外環(huán)境。190 216°C的溫度條件下炭化處理木材，硅酸鈉產(chǎn)生反應并起效果，而且炭化處理效果好。
具體實施例方式一種防火防水炭化木生產(chǎn)方法，它包括步驟1，用于調(diào)制使用液，使用液包括硅酸鈉和水，硅酸鈉和水的質(zhì)量比為1 4 7，可選用1 4. 5 5. 5，最佳選用1 5。本實施例之中，該硅酸鈉選用模數(shù)η為2. 6 2. 8，密度為1. 36 1. 50g/cm3，波美度為38. 4 48. 3，則該硅酸鈉既易溶于水又有較高的強度，含量高，粘度大，則既易保證木材吸收，又易保證木材內(nèi)固著。步驟2，用于使木材吸收使用液；最好，本實施例之中采用真空加壓方式使木材充分吸收使用液，它包括步驟21，用于將木材浸沒在容器中的使用液內(nèi)，對容器抽真空；本實施例之中，抽真空保持時間為0. 25 2小時，最佳參數(shù)壓強為0. 09Mpa，保持時間為0. 5_lh ；步驟22，用于對該容器加壓；本實施例之中，加壓參數(shù)壓強大小為1. 25 2Mpa， 保持時間為1 6小時，最佳加壓參數(shù)壓強大小為1. 25 1. 5Mpa，保持時間為1. 5 4小時；步驟23，用于對該容器抽真空；本實施例之中，抽真空保持時間為0. 5 3小時， 最佳參數(shù)壓強為0. 09Mpa，保持時間為1- ；本實施例之中，采用抽真空-加壓-抽真空方式吸收使用液，則能使木材完全吸收使用液，不但木材表層能充分吸收，而且木材木芯也能充分吸收使用液，吸收均勻。步驟3，用于固化木材，以降低木材含水率，以使硅酸鈉在木材內(nèi)固著，本實施例之中，降低木材含水率即可使硅酸鈉在木材內(nèi)固著；本實施例之中，它包括步驟31，用于固化木材5 16天，以降低木材含水率使其低于40%，以使硅酸鈉在木材內(nèi)固著；本實施例之中，所述固化可為放置在非淋雨場所即可，本實施例之中，所述固化時間最佳為7 14天；步驟32，用于干燥木材，使木材含水率少于10% ；步驟4，用于在炭化罐內(nèi)炭化處理木材使其成為炭化木，本實施例之中，用于在 190 216°C的溫度條件，最佳在200 216°C，在低氧條件下，炭化處理木材使其成為炭化木。所述低氧參數(shù)可為正常木材炭化參數(shù)，例如3% 5%以下最好。它包括步驟41，用于在2 4小時內(nèi)快速加熱木材至100 120°C，并在該溫度條件下加熱木材6 16小時，以使木材含水率為2 4% ；步驟42，用于在低氧條件下加熱木材至190 216°C以炭化，該溫度保持時間在 3 6小時，接著干燥溫度下降至80 100°C ；再將水蒸氣充入干燥室內(nèi)，并保持3 6小時，該步驟能保護炭化木強度，控制炭化強度；所述干燥室為炭化罐；步驟43，用于降溫冷卻。本實施例之中，利用木材在接近或高于200°C的超高溫低氧含量環(huán)境中，持續(xù)處理一定時間后，實現(xiàn)深度炭化。經(jīng)過以上的加工程序制成的炭化木能達到以下的優(yōu)良性能1、無甲醛釋放，無毒環(huán)保，絕對殺菌防腐。在炭化熱處理的過程中糖分與淀粉被分解成了其他化合物，使微生物失去食物來源，硅酸鈉在接近或在200°C以上溫度所生成的硅凝膠固體、二氧化硅，也能有效地阻隔蟲蟻的侵害。2、防水性增強，木材經(jīng)炭化處理后，吸濕性強的半纖維素降解，使木材的吸濕性及吸水性下降，硅酸鈉在200°C以上溫度，生成耐水性極好的硅凝膠、二氧化硅，有效地阻隔了水份的滲入，大大減少了木材在使用過程中因水分變化而引起的濕脹、干縮及翹曲變形，大大提高了尺寸穩(wěn)定性，耐腐性和耐氣候性。3、防火性能增強，硅酸鈉在接近或200°C以上溫度所生成的硅凝膠固體、二氧化硅，是非常有效的木材阻燃劑，使炭化木具備了優(yōu)良的防火性能。4、硬度增加、耐磨性增強，硅酸鈉在接近或200°C以上溫度，所生成的硅凝膠固體、 二氧化硅，能滲入縫隙和孔隙中，堵塞毛細孔通道，提高材料的密度和強度，從而提高材料的抗風化能力，加強木材的表面硬度，更耐磨，抗彎強度更高。以上所述，僅為本發(fā)明較佳實施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種防火防水炭化木生產(chǎn)方法，其特征在于它包括步驟1，用于調(diào)制使用液，使用液包括硅酸鈉和水，硅酸鈉和水的質(zhì)量比為1 4 7;步驟2，用于使木材吸收使用液；步驟3，用于固化木材，以使硅酸鈉在木材內(nèi)固著；步驟4，用于炭化處理木材使其成為炭化木。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火防水炭化木生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟2，它包括步驟21，用于將木材浸沒在容器中的使用液內(nèi)，對容器抽真空；步驟22，用于對該容器加壓；步驟23，用于對該容器抽真空。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防火防水炭化木生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟21 中，抽真空保持時間為0. 25 2小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防火防水炭化木生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟22 中，加壓參數(shù)壓強大小為1. 25 2Mpa，保持時間為1 6小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防火防水炭化木生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟23 中，抽真空保持時間為0. 5 3小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火防水炭化木生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟3，它包括步驟31，用于固化木材5 14天，以降低木材含水率，以使硅酸鈉在木材內(nèi)固著；步驟32，用于干燥木材，使木材含水率少于10%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火防水炭化木生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟1使用的硅酸鈉模數(shù)η為2. 6 2. 8，密度為1.36 1. 50g/cm3，波美度為38. 4 48. 3。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火防水炭化木生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟4，用于在190 216°C的溫度條件下炭化處理木材使其成為炭化木。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火防水炭化木生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟4，它包括步驟41，用于快速加熱木材至100 120°C，并在該溫度條件下加熱木材，以使木材含水率為2 4% ；步驟42，用于加熱木材至190 216°C以炭化處理木材，接著干燥溫度下降至80 100°C，再將水蒸氣充入干燥室內(nèi)；步驟43，用于降溫冷卻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防火防水炭化木生產(chǎn)方法，它包括用于調(diào)制使用液，使用液包括硅酸鈉和水，它們質(zhì)量比為1∶4～7；用于使木材吸收使用液；用于固化木材，以使硅酸鈉在木材內(nèi)固著；用于炭化處理木材使其成為炭化木。它具有如下優(yōu)點木材吸收硅酸鈉溶液，硅酸鈉在木材內(nèi)固著，再炭化處理木材，炭化過程中，硅酸鈉能生成耐水性極好硅凝膠固體和二氧化硅，木材中半纖維素降解，木材細胞壁中羥基減少，則具有如下有益效果1、降低木材的吸濕性及吸水性，防水性好；2、提高木材的防火性能，防火性能好；3、提高尺寸穩(wěn)定性，堅硬；4、生物耐腐性好；5、耐氣候性好；因此能制成一種性能優(yōu)良、顏色美觀且環(huán)境友好、適合用于戶外環(huán)境的木材產(chǎn)品。
文檔編號B27M1/06GK102528878SQ201110442249
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者吳哲彥, 宮飛飛, 張益宏 申請人:福建省漳平木村林產(chǎn)有限公司