專利名稱：木材炭化浸膠處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及木材的浸膠處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
木材經(jīng)低分子樹脂浸潰處理后，木材的尺寸穩(wěn)定性顯著提高，力學(xué)強(qiáng)度得到改善，使用耐久性延長，可以用來制作夾具、門窗，甚至作為建筑裝飾用材使用。例如，以酚醛樹脂浸潰后木材在耐腐、耐酸、絕緣性能方面有很大提高。常規(guī)的木材浸膠方法是:把木材進(jìn)行干燥(初干燥)，然后進(jìn)行浸膠，再次干燥。舉例來說，對于厚度3cm的楊木(軟質(zhì)木材)板材，先干燥至含水率12%，然后放置在壓力為0.5MPa的酚醛樹脂浸潰4小時，再在70_80°C溫度下干燥(再干燥)得到浸膠板材，再干燥的時間大約13-15天。該現(xiàn)有的方法的不足是:1、浸膠板材的密度較低。對于楊木素板來說，密度約為0.4g/cm3,浸膠后板材密度最大也只能達(dá)到0.57g/cm3，強(qiáng)度和力學(xué)性能還不足。2、再干燥的時間較長，生產(chǎn)效率較低；干燥質(zhì)量差，木材表面容易皺縮而不平整，木材刨光時材積損耗大。3、因為生產(chǎn)上常用樹脂(尿醛樹脂和酚醛樹脂)的固化溫度為115-155°C，用常規(guī)窯干燥時這些樹脂不能完全固化，導(dǎo)致木材強(qiáng)度升高數(shù)值有限。4、對于4-5.5mm厚度楊木板材，再干燥的生產(chǎn)過程中(15-17天)，低分子浸潰樹脂預(yù)固化形成預(yù)固化體，阻塞了木材內(nèi)部部分水分移動的通道，影響了干燥速度，所以干燥時間長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種處理的木材密度更大、強(qiáng)度更高、再干燥的時間短的木材炭化浸膠處理方法。本發(fā)明的木材炭化浸膠處理方法，它包括以下步驟:
初干燥:把軟質(zhì)木材干燥至含水率10-14% ；
炭化:將干燥后的木材放置在120-130°C的密閉環(huán)境下中2小時進(jìn)行炭化處理；
浸膠:把炭化后的木材放置在浸潰罐內(nèi)，先對浸潰罐抽真空，再加入固化溫度< 100°C的樹脂，提高罐內(nèi)壓力至0.4-0.6MPa，保壓3_5小時；
再干燥:木材進(jìn)入干燥窯內(nèi)，首先控制干燥介質(zhì)的干球溫度為75-80°C，濕球溫度和干球接近或相等，預(yù)處理22-26h ;預(yù)處理結(jié)束后再降低干球溫度至54-56°C，濕球溫度至52-54°C，以后隨著木材的含水率降低再升高溫度，最后把浸膠后木材在80-90°C下干燥，使樹脂完全固化。本發(fā)明的有益效果:本技術(shù)在浸膠前對木材進(jìn)行炭化處理，炭化后木材內(nèi)部的通路增多、增大，阻塞少，水分及低分子樹脂移動的速度快。在同樣的條件下，浸潰的樹脂量多，再干燥的時間短。而未進(jìn)行炭化直接浸膠的現(xiàn)有方法，木材內(nèi)部的通路少而小，浸潰的樹脂量少，再干燥時木材內(nèi)部水分移動的通路可能被更多阻塞，加上干燥時因有部分樹脂預(yù)先固化，生成的預(yù)固體物質(zhì)阻塞了木材內(nèi)部部分通路，導(dǎo)致水分移動速度更慢，所以再干燥時間長。例如，對于厚度3cm的楊木板材，按照本發(fā)明的方法，先干燥至含水率12%，將干燥后的木材放置在130°C的密閉環(huán)境下加熱2小時進(jìn)行炭化處理；然后放置在壓力為
0.5MPa的尿醛樹脂浸潰4小時，再在80-90°C溫度下干燥(再干燥)7-8天即可。相對于現(xiàn)有技術(shù)的再干燥時間13-15天來說，顯著提高了生產(chǎn)效率。另外，本按發(fā)明方法的處理后木材的密度更大，強(qiáng)度更高。本發(fā)明選擇的炭化溫度為120-130°C，而避免選擇常用的180°C以上的炭化溫度，因為高溫炭化木材的力學(xué)強(qiáng)度下降較多，木材的質(zhì)量也下降，合格率降低。本發(fā)明采用2小時的短時間炭化，短時間的低溫炭化木材力學(xué)強(qiáng)度下降在3-5%，比長時間高溫干燥對木材力學(xué)強(qiáng)度下降的數(shù)值還少些，同時也增加了木材內(nèi)部的水分移動通路。例如。對于楊木板材,按發(fā)明方法的處理后的密度可以達(dá)到0.64-0.66g/cm3,不易變形,強(qiáng)度高。同時，本發(fā)明進(jìn)行再干燥時，先在75-80°C下進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理目的是提高初期浸潰樹脂預(yù)固化率，減少在后續(xù)干燥過程中出現(xiàn)的樹脂流失問題，保證木材內(nèi)的樹脂量更多。上述的木材炭化浸膠處理方法，初干燥時把軟質(zhì)木材干燥至含水率12%。上述的木材炭化浸膠處理方法，浸膠時，先對浸潰罐抽真空至0.02MPa,半小時后再加入樹脂。上述的木材炭化浸膠處理方法，軟質(zhì)木材為楊木。上述的木材炭化浸膠處理方法，軟質(zhì)木材厚度為4-5.5cm ;再干燥時的干燥時間為11-12天。該厚度為4-5.5cm軟質(zhì)木材經(jīng)本發(fā)明的方法處理后，一般用于制作家具、地板。

上述的木材炭化浸膠處理方法，軟質(zhì)木材厚度為3cm ;再干燥時的時間為7-8天。上述的木材炭化浸膠處理方法，樹脂為分子量200-250的低分子量樹脂。該分子量的樹脂更容易浸入木材。實施方式
下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實施例:楊木板的炭化浸膠處理方法
把3cm厚的楊木板放入干燥窯內(nèi)初干燥，使得其含水率達(dá)到12%。再將干燥后的楊木板放置在120°C的密閉環(huán)境下中進(jìn)行2小時炭化處理。接著把炭化后楊木板放入浸膠罐，先對浸潰罐抽真空至0.02MPa，半小時后加入固化溫度為85-90°C的改性脲醛樹脂，對浸潰罐內(nèi)加壓至0.5MPa保持4小時。最后把浸膠后的楊木板放置在干燥窯中再干燥。首先控制干燥介質(zhì)的干球溫度為75-80°C，濕球溫度和干球接近或相等，預(yù)處理24h ;預(yù)處理目的是提高初期浸潰樹脂預(yù)固化率，減少在后續(xù)干燥過程中出現(xiàn)的樹脂流失問題。預(yù)處理結(jié)束后，木材的含水率超過40%，參見表1，先降低干球溫度至55°C，濕球溫度53°C，以后隨著木材的含水率降低再逐漸升高溫度，最后把浸膠后木材在85°C下干燥，使脲醛樹脂在此溫度下完全固化。再干燥時間7天，最后得到炭化浸膠后的楊木板材。表I
權(quán)利要求
1.木材炭化浸膠處理方法，其特征是:它包括以下步驟: 初干燥:把軟質(zhì)木材干燥至含水率10-14% ； 炭化:將干燥后的木材放置在120-130°C的密閉環(huán)境下中2小時進(jìn)行炭化處理； 浸膠:把炭化后的木材放置在浸潰罐內(nèi)，先對浸潰罐抽真空，再加入固化溫度< 100°C的樹脂，提高罐內(nèi)壓力至0.4-0.6MPa，保壓3_5小時； 再干燥:木材進(jìn)入干燥窯內(nèi)，首先控制干燥介質(zhì)的干球溫度為75-80°C，濕球溫度和干球接近或相等，預(yù)處理22-26h ;預(yù)處理結(jié)束后再降低干球溫度至54-56°C，濕球溫度至52-54°C，以后隨著木材的含水率降低再升高溫度，最后把浸膠后木材在80-90°C下干燥，使樹脂完全固化。
2.如權(quán)利要求1所述的木材炭化浸膠處理方法，其特征是:初干燥是把軟質(zhì)木材干燥至含水率12%。
3.如權(quán)利要求1所述的木材炭化浸膠處理方法，其特征是:浸膠時，先對浸潰罐抽真空至0.02MPa,半小時后再加入樹脂。
4.如權(quán)利要求1所述的木材炭化浸膠處理方法,其特征是:軟質(zhì)木材為楊木。
5.如權(quán)利要求1所述的木材炭化浸膠處理方法,其特征是:軟質(zhì)木材厚度為4-5.5cm ；再干燥時的時間為11-12天。
6.如權(quán)利要求1所述的木材炭化浸膠處理方法，其特征是:軟質(zhì)木材厚度為3cm;再干燥時的時間為7-8天。
7.如權(quán)利要求1所述的木材炭化浸膠處理方法，其特征是:樹脂為分子量200-250的低分子量樹脂。
全文摘要
本發(fā)明提供一種處理后的木材密度更大、強(qiáng)度更高、再干燥的時間短的木材炭化浸膠處理方法。它包括以下步驟，把軟質(zhì)木材干燥至含水率10-14%；將干燥后木材在120-130℃下進(jìn)行2小時炭化處理；在炭化后木材放置在浸漬罐內(nèi)，先對浸漬罐抽真空后再加入固化溫度＜100℃的樹脂，提高罐內(nèi)壓力至0.4-0.6MPa，保壓3-5小時；再把木材進(jìn)入干燥窯內(nèi)，首先控制干燥介質(zhì)的干球溫度為75-80℃，濕球溫度和干球接近或相等，預(yù)處理22-26h；預(yù)處理結(jié)束后再降低干球溫度至54-56℃，濕球溫度至52-54℃，以后隨著木材的含水率降低再升高溫度，最后把浸膠后木材在80-90℃下干燥，使樹脂完全固化。
文檔編號B27M1/06GK103112065SQ20131001909
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月20日
發(fā)明者蔡家斌, 孫照斌, 董會軍, 鄒國政, 酆智博, 周洪杰 申請人:阜陽市金木工藝品有限公司, 南京林業(yè)大學(xué), 蔡家斌