CN102152354B

CN102152354B - 速生杨木改性处理的方法

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Publication number: CN102152354B
Application number: CN201110023270.0A
Authority: CN
Inventors: 朱黄达
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-20
Filing date: 2011-01-20
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2031-01-20
Also published as: CN102152354A

Abstract

本发明是一种速生杨木改性处理的方法，该方法包括配制速生杨木改性处理用药剂、杨木预处理、对真空罐内木材抽真空、加压、加收药剂、二次抽真空，木材进烘房烘干、烘房进行保温和对木材进行干温度平衡、对木材进行二次自然条件下干温度平衡，成品木材入库等工艺。优点：改性处理后的速生杨木经测试已完全达到自然生长的桦木、枫木、椴木等相同木质的密度、硬度、耐磨、抗拉力和抗弯曲强度的要求。同时通过改性的速生杨木还具备自然林中生长的木材所没有的阻燃、耐高温、抗变形、不开裂、防水、防腐的特殊功能和特殊使用效果。解决了速生杨木过去只能通过旋切单板生产三夹板芯、水泥模板和多层板的单一用途和初级加工模式，扩大了杨木应用范围。

Description

速生杨木改性处理的方法

技术领域

本发明涉及的是一种速生杨木改性处理的方法，属于木材改性处理技术领域。

背景技术

杨木具有生长快，适应范围广，便于加工的特点，已成为许多地区的支柱产业，但由于杨木速生材具有材质松软、纹理粗糙，容易变形的固有特点，如果直接使用，其强度、抗拉、抗压、耐磨性及质感都无法满足房地产业，建筑装璜业、家具制造业和地板生产用材的需要。如何改进杨木质感，提高强度，克服变形和保留杨木生长速度快，木材色泽美观，纤维长，韧性好等特点，目前尚未有报道。

发明内容

本发明提出的是一速生杨木改性处理的方法，通过绿色化工和一系列物理方法，对速生杨木进行抽真空、加密、耐水、防腐、阻燃、烘干等技术进行改性，改变杨木的纹理粗糙、木质松软、容易变形等材质性能和工艺特性，使之符合家具结构用材，实木地板、防火门和建筑户外用材等。

本发明的技术解决方案：其特征是该方法包括如下工艺步骤，一、配制速生杨木改性处理用药剂，

1、药剂原料组分(总重量为100％)，

重量浓度为46％的尿素25％，

99.8三氧化二锑(环保级)0.65～0.75微米纳米粉1％，

十溴二苯乙烷2微米纳米粉3％，

三聚氰胺2.5％，

异构十醇-聚氧乙烯醚A 1.5％，

热异流100～120的自来水或井水67％，

100％重量浓度的冰醋酸或盐酸是用来调药剂_PH值至1-3和用来溶解三氧化二锑与十溴二苯乙烷；

蒸溜水是用来稀释浓度为100％冰醋酸或盐酸的，通过稀释达到重量浓度为25％-35％的冰醋酸或盐酸；

2、配制，

1)、将1％的三氧化二锑与3％的十溴二苯乙烷纳米粉充分调和和搅拌均匀后待用；

2)、将2.5％的三聚氰胺在90℃～100℃的沸水中加热30～45分钟，使三聚氰胺完全溶解在水中，呈透明状液体，等冷却至常温时待用；

3)、将三氧化二锑和十溴二苯乙烷的混合体用稀释至20～30％的冰醋酸或盐酸溶解，溶解30～45分钟，使三氧化二锑和十溴二苯乙烷混合体充分溶解在冰醋酸或盐酸中成透明状液体时待用；

4)、将1.5％的聚氧乙烯醚A慢慢倒入在冰醋酸或盐酸与三氧化二锑和十溴二苯乙烷溶解后的液体中，边倒入边搅拌，充分搅拌均匀后等待使用；

5)、把25％的尿素放在容器内，再用清水按1∶1的比例进行稀释溶解；在放水过程中须边放水边搅拌，让尿素充分溶解于水中，无颗料状现象，必须是100％的成为水溶液；

6)、将溶解成液体的三聚氰胺和三氧化二锑、十溴二苯乙烷、聚氧乙烯醚混合成的液体一起倒入尿素与水的液液中，充分搅拌使其最后完成杨木改性用药剂的配制过程；

7)药剂放入真空罐下方的药剂池内；

药剂在使用前将配料过程中不足的用清水配齐，完成杨木药剂配方的100％总量，用冰醋酸或盐酸调_PH值在1-3；

二、杨木预处理，

1)杨木(圆木)采、收购按杨木的口径大小或根据加工产品的尺寸、规格要求进行分类；

2)按规格要求进行圆木切割成板材或方材，根据真空罐容积和木材的厚薄对板材、方材堆垛，并装上小车送入真空罐内；

三、对真空罐内木材抽真空，小车上的材料装罐完成后，关闭真空罐的门并锁紧，开启真空罐的负压装置，用0.05～0.085Mpa的工作压力抽真空20～30分钟，抽取木材中的空气；

四、加压，抽真空完成后，关闭真空罐负压，从药剂池内向真空罐内注入杨木改性用药剂，使真空罐内的木材完全浸入在药剂中，然后开启真空罐的高压装置用2.0～3.0Mpa的工作压力对真空罐内的木材进行加压2～4小时；

五、回收药剂，经真空罐给压后，将真空罐内剩余的药剂回收到真空罐下方的药剂池内待再次使用；

六、二次抽真空，剩余药剂回收完毕后，再开启真空罐负压装置，用0.05Mpa的工作压力对木材抽真空15～20分钟，使木材表面无多余液体；

八、木材进烘房烘干，

1)木材进烘房须按照烘房设计的能力进行放置木材要烘干的数量，同时须保证烘房内前后、左右、上下留有空隙，以保证烘房内的热风和空气能良好循环；

2)对烘房加温从常温开始，第一次加温至45℃时，每2小时增加1℃，加温至75℃，保持24小时，进行第二次加温，每2小时增加1℃至80℃，保持48小时，进行第三次加温，每2小时增加1℃至90℃，保持24小时，进行第四次加温，每2小时增加1℃至95-100℃，保持10～12小时；

八、烘房进行保温和对木材进行干温度平衡48小时，让烘房自然冷却至40℃时，木材含水率6～8；

九、对木材进行第二次的常温条件下干温度平衡2～3天，成品木材即可入库。

本发明的优点：改性处理后的速生杨木经测试已完全达到自然生长的桦木、枫木、椴木等相同木质的密度、硬度、耐磨、抗拉力和抗弯曲强度的要求。同时通过改性的速生杨木还具备了自然林中生长的木材所没有的阻燃、耐高温、抗变形、不开裂、防水、防腐的特殊功能和特殊使用效果。

由于对速生杨木进行了全方位的改性处理，解决了速生杨木过去只能通过旋切单板生产三夹板芯、水泥模板和多层板的单一用途和初级加工模式，扩大了杨木在应用领域的范围，如全实木家具、实木地板、实木防火门、装饰装璜和建筑材料，从而提升了杨木的附加值。本项目的发明还有一个最关键的作用，就是彻底结束了速生杨木不能直接以实木的方式来制造各类木制品的历史。

具体实施方式

实施例

配制100公斤速生杨木改性处理用药剂，用重量浓度为100％的冰醋酸或盐酸(调PH值1-3，)用蒸溜水稀释冰醋酸或盐酸。

将1公斤的三氧化二锑与3公斤的十溴二苯乙烷纳米粉充分调和和搅拌均匀后待用。将2.5公斤的三聚氰胺在90℃～100℃的沸水中加热30～45分钟，使三聚氰胺完全溶解在水中，呈透明状液体，等冷却至常温时待用。将三氧化二锑和十溴二苯乙烷的混合体用稀释至20～30％的冰醋酸或盐酸去溶解在30～45分钟内使三氧化二锑和十溴二苯乙烷混合体充分溶解在冰醋酸或盐酸中成透明状液体时待用，将1.5公斤的聚氧乙烯醚A慢慢倒入在冰醋酸或盐酸与三氧化二锑和十溴二苯乙烷溶解后的液体中(注意边倒入边搅拌)等全部倒入并充分搅拌均匀后等待使用。把重量浓度为46％的尿素25公斤放在容器内、再用清水(自来水或井水)按1∶1的比例进行稀释溶解。(注意在放水过程中必须做到边放水边同时搅拌)要求做到让尿素充分溶解于水中，不能产生颗料状现象，而必须是100％的成为水溶液。将溶解成液体的三聚氰胺和三氧化二锑、十溴二苯乙烷、聚氧乙烯醚混合成的液体一起倒入尿素与水的液解液之中，通过充分搅拌使其最后完成杨木改性用药剂的配制过程。药剂在使用前将配料过程中不足的用清水部分配齐，完成杨木药剂配方的100％总量，药剂放入真空罐下方的药剂池内；用冰醋酸或盐酸调PH值在1-3。即试纸的颜色呈红色酸性即可。

对杨木进行预处理和抽真空，杨木(圆木)采、收购一般按杨木的口径大小或根据加工产品的尺寸、规格要求进行分类。按规格要求进行圆木切割成板材、方材，板材、方材堆垛是根据真空罐容积和木材的厚薄、尺寸规格决定木材间的垫块大小、厚薄、多少。板材、方材装上小车送入真空罐内。关闭真空罐的门并锁紧。开启真空罐的负压装置，用0.05～0.085Mpa的工作压力抽真空20～30分钟，抽取木材中的空气。

抽真空完成后关闭真空罐负压、从药剂池内向真空罐内注入杨木改性用药剂。(真空罐内放满或将木材完全浸入在药剂中即可)，然后开启真空罐的高压装置用2.0～3.0Mpa的工作压力对真空罐内需改性的木材进行加压2～4小时停止给压力。真空罐给压保压时间到后，将真空罐内剩余的药剂回收到真空罐下方的药剂池内待再次使用(杨木改性用药剂可以反复使用，直到用尽)。剩余药剂回收完毕后，再开启真空罐负压装置，用0.05Mpa的工作压力对木材抽真空15～20分钟。使木材表面无多余液体。

烘房加温，烘房开始加温是从常温开始，第一次加温至45℃时，每2小时增加1℃，至75℃，用时是60小时，然后将75℃的烘房温度保持24小时，再进行第二次加温方式还是同样每2小时增加1℃至加温到80℃再保持48小时，然后再进行第三次加温，方式同上至90℃保持24小时，再进行最后一次加至95～100℃保持10～12小时，烘房加温结束。然后烘房进行保温和对木材进行干温度平衡48小时，最后让烘房自然冷却，等到烘房内温度达到40℃时，木材含水率达到6～8，完成木材烘干工艺。

木材到烘房后，堆放在通风处，让其自然冷却，对木材进行第二次的自然条件下的干温度平衡2～3天，成品木材即可入库和到厂或进行深加处理。

Claims

1.一种速生杨木改性处理的方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤，一、配制速生杨木改性处理用药剂，

1、药剂原料组分总重量为100%）其中

重量浓度为46%的尿素25%，

99.8三氧化二锑0.65~0.75微米纳米粉1%，

十溴二苯乙烷2微米纳米粉3%，

三聚氰胺2.5%，

异构十醇—聚氧乙烯醚1.5%，

热导流100~120的自来水或井水67%，

100%重量浓度的冰醋酸或盐酸是用来调药剂pH值至1-3和用来溶解三氧化二锑与十溴二苯乙烷；

蒸馏水是用来稀释重量浓度为100%冰醋酸或盐酸的，通过稀释达到25%--35%重量浓度的冰醋酸或盐酸；

2、配制，

1）将1%的三氧化二锑与3%的十溴二苯乙烷纳米粉充分调和和搅拌均匀后待用；

2）将2.5%的三聚氰胺在90℃~100℃的沸水中加热30~45分钟，使三聚氰胺完全溶解在水中，呈透明状液体，等冷却至常温时待用；

3）将三氧化二锑和十溴二苯乙烷的混合体用稀释至重量浓度为25%--35%的冰醋酸或盐酸溶解，溶解30~45分钟，使三氧化二锑和十溴二苯乙烷混合体充分溶解在冰醋酸或盐酸中成透明状液体时待用；

4）将1.5%的异构十醇—聚氧乙烯醚慢慢倒入在冰醋酸或盐酸与三氧化二锑和十溴二苯乙烷溶解后的液体中，边倒入边搅拌，充分搅拌均匀后等待使用，

5）把25%的尿素放在容器内，再用清水按1：1的比例进行稀释溶解；在放水过程中须边放水边搅拌，让尿素充分溶解于水中，无颗料状现象，必须是100%的成为水溶液；

6）将溶解成液体的三聚氰胺和三氧化二锑、十溴二苯乙烷、异构十醇—聚氧乙烯醚混合成的液体一起倒入尿素与水的液液中，充分搅拌使其最后完成杨木改性用药剂的配制过程；

7）药剂放入真空罐下方的药剂池内；

药剂在使用前将配料过程中不足的用清水配齐，完成杨木药剂配方的100%总量，用冰醋酸或盐酸调_PH值在1—3；

二、杨木预处理，

1）杨木采、收购按杨木的口径大小或根据加工产品的尺寸、规格要求进行分类；

2）按规格要求进行圆木切割成板材或方材，根据真空罐容积和木材的厚薄对板材、方材堆垛，并装上小车送入真空罐内；

三、对真空罐内木材抽真空，小车上的材料装罐完成后，关闭真空罐的

门并锁紧，开启真空罐的负压装置，用0.05~0.085Mpa的工作压力抽真空20~30分钟,抽取木材中的空气；

四、加压，抽真空完成后，关闭真空罐负压，从药剂池内向真空罐内注入杨木改性用药剂，使真空罐内的木材完全浸入在药剂中，然后开启真空罐的高压装置用2.0~3.0Mpa的工作压力对真空罐内的木材进行加压2~4小时；

六、二次抽真空，剩余药剂回收完毕后，再开启真空罐负压装置，用0.05Mpa的工作压力对木材抽真空15~20分钟，使木材表面无多余液体；

七、木材进烘房烘干，

1）木材进烘房须按照烘房设计的能力进行放置木材要烘干的数量，同时须保证烘房内前后、左右、上下留有空隙，以保证烘房内的热风和空气能良好循环；

2）对烘房加温从常温开始，第一次加温至45℃时，每2小时增加1℃，加温至75℃，保持24小时，进行第二次加温，每2小时增加1℃至80℃，保持48小时，进行第三次加温，每2小时增加1℃至90℃，保持24小时，进行第四次加温，每2小时增加1℃至95-100℃，保持10~12小时；

八、烘房进行保温和对木材进行干温度平衡48小时，让烘房自然冷却至40℃时，木材含水率6~8；

九、对木材进行第二次的常温下干温度平衡2~3天，成品木材即可入库。