CN101474813A

CN101474813A - 高效脱除松木树脂的方法

Info

Publication number: CN101474813A
Application number: CNA2009100425458A
Authority: CN
Inventors: 李贤军; 刘元; 傅峰; 吴义强; 彭万喜; 胡进波; 胡云楚; 袁光明; 杨霞
Original assignee: Central South University of Forestry and Technology
Current assignee: Central South University of Forestry and Technology
Priority date: 2009-01-19
Filing date: 2009-01-19
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2029-01-19
Also published as: CN101474813B

Abstract

本发明公开了一种高效脱除松木树脂的方法，该方法首先是用微波对松木进行加热处理，使松木内部的树脂迁移至木材表层和表面；再将微波加热处理后的松木浸泡在脱脂液中进行浸渍脱脂处理，最后洗涤、干燥即可。本发明的脱脂方法具有处理时间短、脱脂深度大、脱脂效率高、脱脂成本低、脱脂设备简单且能保持木材原色等优点。

Description

高效脱除松木树脂的方法

技术领域

本发明涉及一种木材的加工处理方法，具体涉及一种木材高效脱脂的处理方法。

背景技术

松木具有树干通直、纹理清晰美观、色泽淡雅等优点，在我国被广泛种植，但松木富含松脂，在加工和使用中松脂易外溢，严重影响了其加工、使用和装饰性能，制约了其实木制品的高附加值利用。因此，脱脂处理是改善松木性质，提高松木产品附加值的重要技术措施。

目前，常用的松木脱脂方法有酸性脱脂法、碱性脱脂法、高温干燥脱脂法。其中酸性脱脂法、碱性脱脂法存在着设备投资大、脱脂成本高、脱脂深度浅、脱脂使用的化学药品对环境造成污染等缺陷。而高温干燥脱脂则存在着处理时间长、脱脂材颜色变深、脱脂率低等缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种处理时间短、脱脂深度大、脱脂效率高、脱脂成本低、脱脂设备简单且能保持木材原色的高效脱除松木树脂的方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种高效脱除松木树脂的方法，该方法首先是用微波对松木进行加热处理，使松木内部的树脂迁移至木材表层和表面；再将微波加热处理后的松木浸泡在脱脂液中进行浸渍脱脂处理，最后洗涤、干燥即可。

上述技术方案中，所述微波加热处理时微波辐射强度为500～8000KW/立方米木材。上述的微波加热处理可以采用谐振腔加热器型的工业微波加热设备(但能满足本发明工艺参数的其他类型的微波加热设备均可)，所述微波加热设备的工作频率为915MHz或者2450MHz，所述工作频率的波动范围在±10％以内。

上述技术方案中，用微波将松木加热至100～120℃，微波加热处理时可利用光导纤维测温仪对松木内部或用红外线非接触式测温仪对松木表面的温度进行监测。微波加热处理时可采用连续微波辐射或者间歇微波辐射的工作方式，在松木的温度达到100℃以上后控制微波辐射的总时间为1～10min；如果为间歇辐射，则只计算辐射时间，中间的间歇时间不计。

上述技术方案中，经过微波加热处理后的松木，应尽快将其浸泡在脱脂液中进行浸渍脱脂处理，所述微波加热处理完毕到开始浸渍脱脂处理的间隔时间优选不超过2min。

上述技术方案中，所述脱脂液是由以下质量分数的组分配制而成：90.6％～98.9％的水、1％～9％的连二亚硫酸钠(商品名为“保险粉”)和0.1％～0.4％的碳酸氢钠。

上述技术方案中，所述脱脂液的温度控制在70～90℃；所述浸渍脱脂处理的时间控制在1～4h。

本发明的上述技术方案一般适用于初含水率在50％以上的松木脱脂。

本发明方法的基本原理是先利用工业微波加热设备(例如谐振腔加热器型)对含水率在50％以上的松木或松木生材进行微波加热处理，在频繁交变电磁场的作用下，松木温度迅速升高，树脂充分软化，树脂道内水分迅速蒸发，水蒸汽快速膨胀，压力急剧上升，与外界形成压力差；在该压力差的作用下，松木树脂道内的树脂随水分被快速迁移至木材表层和表面区域，从而克服了常规脱脂方法中无法实现深度脱脂的缺陷；再将微波处理后的松木浸泡在浸渍罐或浸渍池内的脱脂液中进行浸渍脱脂处理，以脱除木材表层及表面区域的树脂，从而实现高效脱脂目的。

与现有技术相比，本发明的优点在于克服了常规脱脂方法中长期存在的脱脂成本高、脱脂设备复杂、脱脂周期长及脱脂效率低等问题，使用本发明的方法对松木进行脱脂处理具有处理时间短、脱脂深度大、脱脂效率高等优点，松木脱脂率可达80％以上，脱脂材在70℃的恒温干燥箱中放置6天以上，未发现溢脂现象，且用本发明方法脱脂后能较好地保持松木木材的原色，完全能够满足松木制品加工的要求。此外，本发明的工艺简单，设备投入少，设备占地小，成本低，是一种有着较好应用前景的松木脱脂处理方法。

具体实施方式

实施例1：

选取厚度为50mm、宽度为100mm、长度为200mm的马尾松板材(初含水率80％)，用直径为1mm的钴头在该板材侧面(长度和高度所在面)的几何中心处沿板材宽度方向钴深度为20mm的预留孔，然后将该马尾松板材置于谐振腔加热器型工业微波炉中，再将光导纤维温度传感器插入预留孔中，开启微波发生器加热木材，微波辐射功率为4KW(即辐射强度为4000KW/立方米木材)，微波频率为2450MHz，采用连续微波辐射方式，将马尾松板材加热至100℃以上，使其内部温度控制在105～110℃，松木温度达到100℃以上后控制微波辐射时间为6min。微波处理结束后立即(一般不超过2分钟)将该板材浸泡在浸渍罐内的脱脂液中进行浸渍脱脂处理，脱脂液是由质量分数为96％的水、3.8％的保险粉和0.2％的碳酸氢钠组成，浸渍时脱脂液温度控制在75℃，浸渍脱脂处理时间为3h。浸渍脱脂处理结束后，用清水冲洗脱脂材表面2min，再在干燥箱中将该松木干燥到含水率为12％(根据具体的加工要求干燥至木材含水率为8～15％即可)。

经测试，本实施例松木的脱脂率达到了81％。

实施例2：

选取厚度为50mm、宽度为100mm、长度为200mm、初含水率为60％的马尾松木材，将其置于谐振腔加热器型工业微波炉中，开启微波发生器加热木材，微波辐射功率为3KW(即辐射强度为3000KW/立方米木材)，微波频率为2450MHz。采用间歇微波辐射方式将马尾松木材加热至100℃以上，用红外测温系统检测马尾松木材表面的温度，并使其表面温度控制在100～105℃，温度达到100℃以上后控制微波辐射时间为7min。微波处理结束后立即将该微波脱脂材浸泡在浸渍池内的脱脂液中进行浸渍脱脂处理，脱脂液由98.1％的水、1.5％的保险粉和0.4％的碳酸氢钠组成，浸渍时脱脂液温度控制在80℃，浸渍脱脂处理2h。浸渍脱脂处理结束后，用清水冲洗脱脂材表面2min，再在干燥箱中将脱脂后的马尾松木干燥至含水率为10％。

经测试，本实施例松木的脱脂率达到了76％。

Claims

1、一种高效脱除松木树脂的方法，该方法首先是用微波对松木进行加热处理，使松木内部的树脂迁移至木材表层和表面；再将微波加热处理后的松木浸泡在脱脂液中进行浸渍脱脂处理，最后洗涤、干燥即可。

2、根据权利要求1所述的高效脱除松木树脂的方法，其特征在于所述微波加热处理时，微波辐射强度为500～8000KW/立方米木材。

3、根据权利要求1所述的高效脱除松木树脂的方法，其特征在于所述微波加热处理时，用微波将松木加热至100～120℃；在松木的温度达到100℃以上后控制微波辐射的总时间为1～10min。

4、根据权利要求1所述的高效脱除松木树脂的方法，其特征在于所述微波加热处理完毕到开始浸渍脱脂处理的间隔时间不超过2min。

5、根据权利要求1所述的高效脱除松木树脂的方法，其特征在于所述脱脂液是由以下质量分数的组分配制而成：90.6％～98.9％的水、1％～9％的连二亚硫酸钠和0.1％～0.4％的碳酸氢钠。

6、根据权利要求1～5中任一项所述的高效脱除松木树脂的方法，其特征在于所述脱脂液的温度控制在70～90℃，浸渍脱脂处理的时间控制在1～4h。