本發(fā)明屬于木材加工領(lǐng)域，特別涉及一種木材改性處理方法。

背景技術(shù)：

木材是人們生產(chǎn)生活中常用的一種材料，用于制作家具，工具，建筑，藝術(shù)品等；木材是由樹木生產(chǎn)的，由于樹木的品種不同，生長環(huán)境不同，生長周期不同，造成不同的樹木生產(chǎn)出的木材不同；生長周期短的樹木所生產(chǎn)的木材質(zhì)地松軟，強(qiáng)度低；生長周期長的樹木質(zhì)地堅(jiān)硬，強(qiáng)度高，同時(shí)耐腐蝕性強(qiáng)，能夠抵御環(huán)境腐蝕和不容易遭受蟲蛀，而生長周期短的木材就不具備這些特點(diǎn)；根據(jù)木材的不同性質(zhì)，被用于不同的應(yīng)用領(lǐng)域；然而由于生長周期長的樹木資源少，而由于生長周期長而造成產(chǎn)出速度慢，不能夠滿足人們對(duì)這種質(zhì)地堅(jiān)硬、強(qiáng)度高的木材的需求，而由于生長周期短的樹木的生產(chǎn)速度快，資源就相對(duì)豐富，可是不能用于對(duì)強(qiáng)度和硬度有高要求的領(lǐng)域應(yīng)用，造成資源浪費(fèi)；同時(shí)由于生長周期長的樹木生產(chǎn)的木材資源緊缺，因此市場價(jià)格就高，人們采用這種木材（如紅木）制作的產(chǎn)品如建筑構(gòu)件，家具，藝術(shù)品等的市場價(jià)值就高，總希望使用周期更長些，而這些木材同樣會(huì)受到環(huán)境的侵蝕和蟲蛀，因此，這些矛盾一直困擾人們在木材上的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有的木材應(yīng)用對(duì)人們的困惑，本發(fā)明提出一種木材改性處理的方法，其特征在于：包括以下步驟：1、將待處理的木材裝入改性處理設(shè)備的容器中；2、將容器抽真空；3、將木材改性液加入容器中；4、加壓；5、保壓；6、泄壓；7、將處理過的木材取出；所述的步驟1是指將木材改性設(shè)備的容器打開裝料口，將待處理的木材裝入容器中，裝滿容器后將容器封閉。

所述的改性處理設(shè)備，包括儲(chǔ)液罐，儲(chǔ)液罐閥門，熱水泵，柱塞泵，柱塞泵閥門，開關(guān)閥A，開關(guān)閥B，開關(guān)閥C，開關(guān)閥D，真空泵，真空泵閥門，容器，容器閥門；所述的儲(chǔ)液罐為可封閉式容器，能夠容納木材改性液，其兩端分別安裝有儲(chǔ)液罐閥門；所述的儲(chǔ)液罐閥門包括出液閥門和回液閥門，分別安裝在儲(chǔ)液罐的出液口和回液口，并通過管道與設(shè)備管道系統(tǒng)連接；所述的熱水泵安裝管道系統(tǒng)中，通過閥門與不同的管道連通；所述的柱塞泵安裝在管道系統(tǒng)中，所述的柱塞泵有兩個(gè)；所述的柱塞泵出口管道上連接有柱塞泵閥門；所述的柱塞泵閥門安裝在柱塞泵的出口管道上，一端與柱塞泵的出口連接，另一端與管道系統(tǒng)連接；所述的開關(guān)閥A安裝在管道系統(tǒng)中，位于開關(guān)閥B和熱水泵和柱塞泵閥門和容器閥門之間；所述的開關(guān)閥B安裝在管道系統(tǒng)中，位于開關(guān)閥A和熱水泵和開關(guān)閥C和儲(chǔ)液罐回液閥門之間；所述的開關(guān)閥C安裝在管道系統(tǒng)中，位于儲(chǔ)液罐回液閥門和開關(guān)閥B和熱水泵和真空泵閥門和開關(guān)閥D和容器閥門之間；所述的開關(guān)閥D安裝在管道系統(tǒng)中，位于開關(guān)閥C和真空泵閥門和容器閥門和儲(chǔ)液罐出液閥門和熱水泵和柱塞泵之間；所述的真空泵安裝在管道系統(tǒng)中，其進(jìn)口與真空泵閥門連接；所述的真空泵閥門安裝在真空泵的進(jìn)口，并通過管道與開關(guān)閥C和開關(guān)閥D和容器閥門連接；所述的容器是金屬封閉容器，設(shè)置有能夠打開和關(guān)閉的蓋，安裝在半地下，其兩端安裝有容器閥門；所述的容器閥門包括注液閥門和排液閥門，分別安裝在容器兩端。

所述的容器包括電加熱裝置、溫度控制裝置、液位計(jì)、容器閥門管座，排污管，排污閥，壓力控制裝置；所述的電加熱裝置安裝在容器內(nèi)，與溫度控制裝置連接；所述的溫度控制裝置安裝在容器上，與電加熱裝置及控制系統(tǒng)連接；所述的液位計(jì)安裝在容器上，其顯示部分安裝在容器外部；所述的容器閥門管座安裝在容器的兩端，一端與容器內(nèi)腔連通，另一端設(shè)置有與容器閥門連接的結(jié)構(gòu)元素；所述的排污管設(shè)置在容器的下部，與容器內(nèi)腔連通，排污管上安裝有排污閥；所述的排污閥安裝在排污管上，能夠打開或關(guān)閉排污管的通斷；所述的壓力控制裝置安裝在容器上，并與容器內(nèi)腔連通，并通過導(dǎo)線與控制系統(tǒng)連接能夠顯示和控制容器內(nèi)部的壓力。

所述的步驟2是指，在容器封閉后，開啟改性設(shè)備中的真空泵，打開真空泵閥門和容器閥門中的排液閥門，同時(shí)關(guān)閉其他所有閥門，真空泵將裝好木材的容器內(nèi)抽真空。

所述的步驟3是指，開啟儲(chǔ)液罐閥門的出液閥門，啟動(dòng)熱水泵，打開開關(guān)閥A、容器閥門的注液閥門，關(guān)閉其他所有閥門，向容器內(nèi)注入木材改性液。

所述的木材改性液包括軟質(zhì)木材改性液和紅木木材改性液，所述的軟質(zhì)木材改性液，其特征在于：其組成包括堿性酚醛樹脂15%、納米級(jí)二氧化鈦8%、苯丙乳液8%、氫氧化鈉20%、高級(jí)脂肪酸鈉5%、硬脂酸鋁7%、環(huán)氧脂肪酸甲酯8%、烷基苯磺酸鈉5%、硅烷偶聯(lián)劑4%；所述的氫氧化鈉是指1:8水溶液或PH值為11-13的氫氧化鈉溶液。

所述的用于紅木木材的木材改性液，其特征在于：其組成部分包括堿性酚醛樹脂15%，堿性環(huán)氧樹脂13%，苯丙乳液8%，氫氧化鈉20%，硅烷偶聯(lián)劑4%；所述的氫氧化鈉是1:6的水溶液或PH值為13-15的溶液。

所述的步驟4是指，啟動(dòng)柱塞泵，打開柱塞泵閥門，打開儲(chǔ)液罐閥門的出液閥門，與容器閥門的注液閥門,其他閥門關(guān)閉，通過柱塞泵與浸漬罐連通的注液管路給浸漬罐加壓，當(dāng)浸漬罐內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，關(guān)閉柱塞泵。

所述的步驟5是指各個(gè)閥門狀態(tài)同步驟4，當(dāng)容器內(nèi)的壓力下降時(shí)，柱塞泵自動(dòng)啟動(dòng)向容器內(nèi)加壓。

所述的步驟6是指打開容器閥門的排液閥門，打開開關(guān)閥門B，儲(chǔ)液罐閥門中的回液閥門，關(guān)閉其他所有閥門，啟動(dòng)熱水泵，將容器內(nèi)的液體排出回到儲(chǔ)液罐內(nèi)。

所述的步驟7是指將容器內(nèi)的木材改性液排出干凈后，關(guān)閉所有閥門和熱水泵，將容器蓋打開，取出容器內(nèi)的木材 即可。

有益效果

本發(fā)明的有益效果在于，能夠?qū)④涃|(zhì)木材質(zhì)地變硬，充分利用樹木資源，能夠?qū)⒓t木變得更耐腐蝕和蟲蛀。

附圖說明

圖1是木材改性處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖

1. 儲(chǔ)液罐，2.儲(chǔ)液罐閥門，3.熱水泵，4.柱塞泵，5.柱塞泵閥門，6.開關(guān)閥A，7.開關(guān)閥B，8.開關(guān)閥C，9.開關(guān)閥D，10.真空泵，11.真空泵閥門，12.容器，13.容器閥門。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案，現(xiàn)結(jié)合附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式；首先配制木材改性液，其中紅木木材改性液選用市售的堿性酚醛樹脂15%，堿性環(huán)氧樹脂13%，苯丙乳液8%，氫氧化鈉20%，硅烷偶聯(lián)劑4%；所述的氫氧化鈉是1:6的水溶液或PH值為13-15的溶液，堿性酚醛樹脂15%，堿性環(huán)氧樹脂13%，苯丙乳液8%，氫氧化鈉（1:6水溶液20%或PH值為13-15），硅烷偶聯(lián)劑4%；按量將硬脂酸鋁與環(huán)氧脂肪酸甲酯合成攪拌均勻，將上述原材料分別置于容器，把氫氧化鈉溶液分別于其它原材料加溫?cái)嚢瑁ū奖橐河鰵溲趸c會(huì)變粘稠，加溫?cái)嚢钑r(shí)間要長），待所有原材料與氫氧化鈉完全相溶無沉淀后，即將所有原材料合成于容器加溫?cái)嚢柘嗳軣o沉淀。加溫55攝氏度即完成了軟質(zhì)木材改性液的配制。

選用市售的堿性酚醛樹脂15%，堿性環(huán)氧樹脂13%，苯丙乳液8%，氫氧化鈉20%，硅烷偶聯(lián)劑4%；所述的氫氧化鈉是1:6的水溶液或PH值為13-15的溶液，按百分比將上述兩種堿性樹脂與氫氧化鈉加溫?cái)嚢杈鶆?，完全溶解后，加入剩余材料合成加溫?cái)嚢枰恍r(shí)，溫度55攝氏度，即完成了紅木木材改性液的配制。

堿性酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂是木材纖維內(nèi)部主要填充物，與苯丙乳液加溫?cái)嚢枞芙?，浸漬紅木可增加木材柔韌性，也可穩(wěn)定木材縮脹性，以硅烷偶聯(lián)劑固定填充物。

如圖1，本例中選用直徑2300毫米，高度3000毫米的無縫鋼管制作成本行業(yè)通用的容器12，在容器12的一端封閉，另一端設(shè)置能夠開啟的蓋；在容器12 的兩端外部設(shè)置容器閥門13的安裝管座并與容器閥門13連接，在容器12的內(nèi)部安裝市售的電加熱裝置和配套的溫度控制裝置，并與控制系統(tǒng)連接；將液位計(jì)安裝在容器12上，其顯示部分安裝在容器12外部；將排污管設(shè)置在容器12的下部，與容器12內(nèi)腔連通，并在排污管上安裝排污閥；將排污閥安裝在排污管上，能夠打開或關(guān)閉排污管的通斷；將市售的壓力控制裝置安裝在容器12上，并與容器12的內(nèi)腔連通，并通過導(dǎo)線與控制系統(tǒng)連接能夠顯示和控制容器12內(nèi)部的壓力，以上就構(gòu)成了容器12，選用市售的本行業(yè)通用的容積為5立方米的儲(chǔ)液罐作為儲(chǔ)液罐1，選用市售的與儲(chǔ)液罐1配套的截止閥作為儲(chǔ)液罐閥門2，本例中選用兩個(gè)分別作為出液閥門和回液閥門并將其安裝在儲(chǔ)液罐1的兩端，并通過管道與設(shè)備管道系統(tǒng)連接；選用市售的熱水泵作為熱水泵3并將其安裝管道系統(tǒng)中，通過閥門與不同的管道連通；選用市售的柱塞泵作為柱塞泵4并將其安裝在管道系統(tǒng)中，本例中選用兩個(gè)；選用市售的截止閥作為柱塞泵閥門5也可以選用電磁閥，將其安裝在柱塞泵4的出口管道上，一端與柱塞泵4的出口連接，另一端與管道系統(tǒng)連接；選用市售的截止閥或者電磁閥作為開關(guān)閥A6，開關(guān)閥B7，開關(guān)閥C8，開關(guān)閥D9，將開關(guān)閥A6安裝在管道系統(tǒng)中，位于開關(guān)閥B7和熱水泵3和柱塞泵閥門5和容器閥門13之間；將所述的開關(guān)閥B7安裝在管道系統(tǒng)中，位于開關(guān)閥A6和熱水泵3和開關(guān)閥C8和儲(chǔ)液罐回液閥門之間；將所述的開關(guān)閥C8安裝在管道系統(tǒng)中，位于儲(chǔ)液罐回液閥門和開關(guān)閥B7和熱水泵3和真空泵閥門11和開關(guān)閥D9和容器閥門13之間；將所述的開關(guān)閥D9安裝在管道系統(tǒng)中，位于開關(guān)閥C8和真空泵閥門11和容器閥門13和儲(chǔ)液罐出液閥門和熱水泵3和柱塞泵4之間；選用市售的真空泵作為真空泵10并將其安裝在管道系統(tǒng)中，其進(jìn)口與真空泵閥門11連接；將所述的真空泵閥門11安裝在真空泵10的進(jìn)口，并通過管道與開關(guān)閥C8和開關(guān)閥D9和容器閥門13連接；將容器12安裝在半地下，其兩端安裝有容器閥門13；本例中選用兩個(gè)容器閥門13分別作為注液閥門和排液閥門，將所述的容器閥門13分別安裝在容器12兩端并與管道系統(tǒng)連接；本例中選用本行業(yè)通用的控制系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)，并與各個(gè)功能部件和電源連接，就完成了木材改性處理設(shè)備的實(shí)施。

本例中按照相同步驟進(jìn)行對(duì)軟質(zhì)木材和紅木木材改性，1、打開容器12頂部裝料口（將上封頭與罐體從法蘭處分開），將符合要求的木材成組用專用工裝綁扎、固定，后采用橋式起重機(jī)有序吊入容器12內(nèi)，裝滿后、將容器12的裝料口封閉（本例中采用快開、快閉機(jī)構(gòu)將上封頭與容器體鎖死或用螺栓將連接法蘭緊固）；2、開啟改性設(shè)備中的真空泵10，打開真空泵閥門11和容器閥門13中的排液閥門，同時(shí)關(guān)閉其他所有閥門，真空泵10將裝好木材的容器12內(nèi)抽真空，將容器12內(nèi)的空氣與木材纖維中的水分、氣體等雜質(zhì)抽出，待容器12內(nèi)壓強(qiáng)降至—0.1Mp時(shí)，真空泵10停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)關(guān)閉連通真空泵閥門11和容器12容器閥門13的排液閥門；3、開啟儲(chǔ)液罐閥門2的出液閥門，啟動(dòng)熱水泵3，打開開關(guān)閥A、容器閥門13的注液閥門，關(guān)閉其他所有閥門，向容器12內(nèi)注入木材改性液；當(dāng)容器12內(nèi)的木材改性液注滿后，開啟容器12內(nèi)的電加熱裝置，對(duì)容器12內(nèi)的木材改性液進(jìn)行加熱，同時(shí)，開啟兩個(gè)容器閥門13、開關(guān)閥A6，開關(guān)閥D9同時(shí)保持其他閥門關(guān)閉，對(duì)容器12內(nèi)的木材改性液進(jìn)行循環(huán)，以保證木材改性液加熱均勻和提高加熱速度，當(dāng)容器12內(nèi)的溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，溫度控制裝置停止電加熱裝置加熱，此時(shí)關(guān)閉容器閥門13中的排液閥門和熱水泵3；4、啟動(dòng)柱塞泵4，并打開柱塞泵閥門5，開啟容器閥門13的注液閥門，同時(shí)關(guān)閉其他所有閥門，向容器12內(nèi)加壓，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)（本例中設(shè)定8-9.5MPa），容器12上的壓力控制裝置通過控制系統(tǒng)發(fā)出指令，停止柱塞泵4運(yùn)行；5、當(dāng)容器12內(nèi)的壓力下降時(shí)，控制系統(tǒng)指令柱塞泵4臨時(shí)啟動(dòng)，向容器12內(nèi)補(bǔ)充壓力，保持容器12內(nèi)的壓力始終處于設(shè)定的壓力區(qū)間，直到系統(tǒng)設(shè)定的保壓時(shí)間終止；6、打開容器閥門13的排液閥門，打開開關(guān)閥門B7，儲(chǔ)液罐閥門2中的回液閥門，關(guān)閉其他所有閥門，啟動(dòng)熱水泵3，將容器12內(nèi)的液體排出回到儲(chǔ)液罐1內(nèi)；7、將容器12內(nèi)的液體排出干凈后，關(guān)閉所有閥門和熱水泵3，將容器12的蓋打開，取出容器12內(nèi)的木材即可。