專利名稱：落葉松成材純堿、尿素液水熱處理改性工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于林木成材改性處理技術(shù)領(lǐng)域，是一種對落葉松成材的改性處理工藝。
落葉松是我國森林中主要樹種之一，資源較為豐富，就其落葉松木材的強(qiáng)度來說是比較高的，然而由于材質(zhì)含樹脂較多，又存在著易開裂、變形等問題，使其加工成材和制品比較困難，即使制作門、窗框等制品，也難于保證尺寸的穩(wěn)定，因此對落葉松成材的應(yīng)用受到了一定的限制。要擴(kuò)大落葉松成材的使用范圍，尤其是制做成門、窗、家具等，就需要對落葉松成材進(jìn)行改性處理。
對落葉松成材的改性處理工藝，國內(nèi)有的單位研究過一種《常壓水煮落葉松木材改性處理工藝》。該工藝是將落葉松成材放在一個敞口的容器中用水煮的方法，使用這種方法確能改善成材的使用性能，但該方法還存在二個方面的問題沒能解決其一是處理工藝周期時間長，水煮時間一般為50小時，耗能高，致使生產(chǎn)成本高;其二是含樹脂的廢水沒有處理方法，因而該工藝至今沒有得到推廣應(yīng)用。在專利文獻(xiàn)的檢索中，對美國的專利進(jìn)行了檢索，尚未見到有關(guān)落葉松成材改性處理工藝及方法。
本發(fā)明的目的在于克服已知水煮處理方法存在的成材改性處理生產(chǎn)成本高、處理時間長、廢水不能處理的缺點(diǎn)，而提供一種改性處理生產(chǎn)成本低、處理時間短、廢水得到處理，成材改性好的純堿、尿素液水熱處理工藝及裝置。
本發(fā)明的主要特征是將落葉松成材裝在一個能進(jìn)行密閉、加熱加壓的容器即處理釜中，之后按配比向處理釜中注入水和處理劑，再進(jìn)行加壓、加熱并控制一定的溫度和時間，即能完成對成材的改性。
本發(fā)明工藝及裝置具體內(nèi)容結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明

圖1是該工藝所用的裝置處理釜示意圖;
圖2是處理釜釜門結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是該工藝流程示意框圖。
裝入落葉松成材的容器是一種能進(jìn)行密閉、加熱、加壓的處理釜。該處理釜結(jié)構(gòu)中，殼體1由金屬板制成。為一種截面為圓形的長體;釜門2為圓法蘭盤形，上面有固定螺栓孔3，螺孔可為12個，釜門2的鉸接支點(diǎn)焊連在與殼體1相固連的圓形結(jié)合端面4上，釜門2與結(jié)合端面4的接觸面間裝有密封墊5;結(jié)合端面4上也有與釜門2相對應(yīng)的螺孔，殼體1上端面由導(dǎo)管連通安全閥10，連接壓力表接口6，溫度表接口7，增壓空氣接口8，加水處理劑接口9;殼體1的下端部有一蒸氣加熱管11穿過殼體延伸在殼體1
中，并折回又穿出殼體1構(gòu)成回路管，殼體1的側(cè)面裝有液面計14;在殼體1下端設(shè)有排水接口12;在殼體1中的下半部焊有支架13。
該處理改性工藝是工序①是將成材加工為一定尺寸的方板材，然后裝在處理釜的殼體1中的支架13上;工序②是緊固釜門2后，由接口9向殼體1中注入水和處理劑。處理劑為兩種一種可選用尿素，另一種可選用純堿(碳酸鈉Na2CO3)+活性劑(十二烷基苯磺酸鈉C18H29NaO3S)。其主要配比如下選用尿素時，其尿素水為0.5-1.5∶100;選用純堿+活性劑時，其純堿+活性劑水為0.5-1.5+0.3-0.5∶100;工序③是加入水和處理劑后，可由接口8向殼體1中打入增壓空氣，其加壓壓力為1-2.5Kg/cm2;工序④是由蒸氣加熱管11向殼體1中進(jìn)行加熱，蒸氣的溫度為110-148℃，加熱時間為8-12小時;工序⑤是由排水接口12放出混合液，混于制磚坯的泥土中;工序⑥是打開釜門，取出成材送干燥爐干燥。干燥可選用干燥爐干燥，也可自然干燥，當(dāng)選用不同的干燥時，可有不同的干燥基準(zhǔn)，本工藝是選用干燥爐干燥，其干燥基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)由下表給出
含水率階段%干球溫度℃濕球溫度M相對溫度%時間予熱1001001003小時＞3510710079＝35100100100中間處理2小時35-28106956828-2584705425-20846849＜20906431終期處理9585706小時表面干燥9066最終含水率＜12%;總干燥時間80-100小時本發(fā)明的處理改性工藝實(shí)施例如下將木材加工成40×60×2000mm尺寸，裝在處理釜中，當(dāng)使用尿素時，尿素∶水為1∶100;當(dāng)使用純堿+活性劑時，純堿+活性劑∶水為0.5+0.5∶100;釜內(nèi)的空氣壓力為2Kg/cm2，加熱溫度為120℃處理加熱時間為10小時。
使用純堿、尿素液水熱處理改性工藝的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)成本低，加工每立方厘米成材成本為29.00元;處理時間短，僅為10小時;處理后的混合液混對于制磚坯的泥土中，燒結(jié)后得到利用;經(jīng)處理的成材由于緩解木材內(nèi)應(yīng)力，降解了部分半纖維素和除去水抽提物，樹脂等內(nèi)含物，提高了木材干燥性能和加工性能，減少了開裂和翹曲，增加了尺寸穩(wěn)定性，可以滿足門窗和家具等用材的要求。
權(quán)利要求
一種落葉松成材純堿、尿素液水熱處理改性工藝及裝置，它的處理過程包括將成材放在裝有水的容器中，并對容器中的水進(jìn)行加熱，其特征在于
a.落葉松成材所裝入的容器是一種能進(jìn)行密閉、加熱、加壓的處理釜。該釜的結(jié)構(gòu)是殼體[1]由金屬板制成，為一種截面圓形的長體；釜門[2]為圓法蘭盤形，上面有固定螺栓孔[3]，螺栓孔可為12個；釜門的鉸接支點(diǎn)焊連在與殼體[1]相固連的圓形結(jié)合端面[4]上；釜門[2]與結(jié)合端面[4]的接觸面之間裝有密封墊[5]；結(jié)合端面[4]上也有與釜門相對應(yīng)的螺孔；殼體[1]上端由導(dǎo)管連通安全閥[10]，連接壓力表接口[6]、連接溫度表接口[7]、連接增壓空氣接口[8]、連接加水處理劑接口[9]；殼體[1]的下端部有一蒸氣加熱管[11]穿入殼體[1]并延伸在殼體[1]中，并折回穿出殼體[1]構(gòu)成回路管，殼體[1]的側(cè)面裝有液面計[14]；殼體[1]下端設(shè)有排水接口[12]；在殼體[1]中下半部焊有支架[13]。
b.該處理改性工藝是工序①是將成材加工為一定尺寸的方材后放在處理釜的殼體[1]中的支架[13]上；工序②是緊固釜門[2]后，由接口[9]向殼體[1]中注入水和處理劑。處理劑為
兩種一種可選用尿素；另一種可選用純堿(碳酸鈉Na2CO3)+活性劑(十二烷基苯磺酸鈉C18H29NaO3S)，其重量配比為尿素比水可為0.5-1.5∶100；純堿+活性劑比水為0.5-1.5+0.3-0.5∶100；工序③是在加入水和處理劑后，可由接口[8]向殼體[1]中打入增壓空氣，其加壓壓力為1-2.5kg/cm2；工序④是由蒸氣加熱管[11]向殼體[1]中進(jìn)行加熱，蒸氣溫度為110-148℃，加熱時間為8-12小時；工序⑤是由排水接口[12]放出混合液，混對于制磚坯的泥土中；工序⑥是打開釜門取出成材送干燥爐干燥。
全文摘要
一種落葉松成材純堿、尿素液水熱處理改性工藝，它是將成材裝在一個能進(jìn)行密閉、加熱、加壓的處理釜中。然后向釜中注入水和尿素或水和純堿+活性劑處理劑，再輸入壓縮空氣加壓，通過蒸氣加熱管加熱，并控制一定的壓力、溫度和時間。處理后將混合液放出混于制磚坯的泥土中。成材可取出送干燥爐干燥。該處理改性工藝所用裝置結(jié)構(gòu)簡單，該處理改性工藝生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)周期短，廢水得到利用，成材改性好，可滿足制做門、窗、家具的用材的需要。
文檔編號B27K3/32GK1034885SQ8810501
公開日1989年8月23日 申請日期1988年1月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月30日
發(fā)明者戴澄月, 高瑞華, 郝華濤, 白紹巖, 高云起, 梁北江, 劉一星, 崔永志, 王立波, 陸文達(dá) 申請人:撫順市林業(yè)科學(xué)研究所, 東北林業(yè)大學(xué)