CN102241032A - 一种提高木材尺寸稳定性的预处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高木材尺寸稳定性的预处理方法，该方法是将木材用甘油预处理后，气干使木材的含水率降至15％以下；将木材放进热处理箱，打开水蒸气开关，以10～20℃/h的速度迅速升高到140℃后，保温30～60min，对木材进行高温干燥，使木材内部的含水率降到0；将温度上升到160～200℃之间，保持热处理2～5h；关闭水蒸气开关，降低热处理箱的温度，当热处理箱的温度降至80℃，打开水蒸气开关，调整木材含水率至7％～10％，移出木材。本发明通过甘油水溶液预处理可以加速木材化学组分热解，使木材分子链发生断裂并形成新的交联结合，有效提高木材的尺寸稳定性和耐腐件。

Description

一种提高木材尺寸稳定性的预处理方法
技术领域
本发明属于木材加工技术领域，涉及木材的改性处理技术，具体涉及一种提高木材尺寸稳定性的预处理方法。
背景技术
我国是世界上木材及木制品的主要消费大国，但又是人均占有森林(木材)资源最少的国家之一。大径级天然林资源日渐短缺。近年来，我国政府大力推进速生人工林建设来缓解木材供需的矛盾。然而这些材质因为含有大量的羟基在使用过程中会随周围环境的温湿度变化而产生干缩和湿涨的特点，从而造成木制品变形和开裂。此外，这类木材容易遭受菌类和昆虫的侵袭，产生霉变、腐朽和虫蛀。因此，需要对速生的人工林木材进行改性。
木材尺寸稳定性处理、强化处理以及防腐处理等功能性改良技术所依赖的有些化学物质本身带有毒性。有些虽不带毒性，但在外界条件作用下会释放有毒物质。随着人们环保意识的不断提高，化学改性的木材应用领域受到限制。
在积极倡导可持续发展的今天，无化学药剂且色泽优雅的高温热处理木材，将逐步取代传统的药剂浸渍处理木材，而且还可以改变木材的颜色，以模仿珍贵木材的材色。因此，近年来，热处理改性木材产品，热销于木结构建筑、庭院家具、栅栏、门窗等领域。
通常热处理温度超过200℃，如果以蒸汽作为传热介质，木材在这种温度下很容易着火燃烧，而且不很节省能源。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题与不足，本发明的目的在于提供一种提高木材尺寸稳定性的预处理方法，该方法克服了木材在使用过程中随周围环境的温湿度变化而容易出现的变形开裂等缺陷，使处理后的木材产品具有良好的尺寸稳定性。
实现上述发明目的的技术方案是一种提高木材尺寸稳定性的预处理方法，具体包括下列步骤：
1)将木材用甘油预处理后，气干使木材的含水率降至15％以下；
2)将木材放进热处理箱，打开水蒸气开关，以10～20℃/h的速度迅速升高到140℃后，保温30～60min，对木材进行高温干燥，使木材内部的含水率降到0；
3)将温度上升到160～200℃之间，保持热处理2～5h；
4)关闭水蒸气开关，降低热处理箱的温度，当热处理箱的温度降至80℃以下后，打开水蒸气开关，调整木材含水率至7％～10％，移出木材。
本发明所述的甘油预处理包括浸泡法、抽真空浸注法、抽真空-加压浸注法。
本发明所述的浸泡法是将木材在常温常压下浸泡于浓度为20～40％的甘油水溶液中24～48h，移出木材。
本发明所述的抽真空浸注法是将木材置于预处理罐中抽真空，在真空度为-0.080～-0.095MPa条件下保持真空15～60min，然后打开注液阀门，向预处理罐中注入浓度为20～40％的甘油水溶液，再恢复常压浸泡12～24h，移出木材。
本发明所述的抽真空-加压法是将木材置于预处理罐中抽真空，在真空度为-0.080～-0.095MPa条件下保持真空15～60min，然后打开注液阀门，向预处理罐中注入浓度为20～40％的甘油水溶液，再加压至压力为0.8～1.5MPa，保持压力2～6h后恢复常压，移出木材。
根据吸湿性太高易引起木材及木制品开裂、变形等缺陷，本发明采用了对木材先用甘油预处理后再热处理，见表1是采用不同浓度的甘油预处理后在对木材热处理的木材体积膨胀率和未采用甘油预处理的对照，从表1可以看出，采用甘油预处理后显著降低了木材的体积膨胀率，从而降低木材吸湿性，提高其尺寸稳定性。
表1采用甘油预处理和未采用甘油预处理的木材热处理后的体积膨胀率对照
与现有技术相比较，本发明预处理方法具有以下有益效果：
本发明采用物理与化学相结合的方法处理木材，处理后能有效改善木材的亲水性，提高木材的尺寸稳定性。而且加速了木材热解，降低热处理温度，从而也节省能源。使用本发明处理后的木材能够广泛地应用于室内外装饰材料，庭院家具，地板等。
具体实施方式
实施例1
将厚度20mm，宽度100mm，长度1000mm的毛白杨木材在常温常压下浸泡于浓度为20％的甘油水溶液中24h，取出试材，气干使木材的含水率降至10％。将木材放进热处理箱，打开水蒸气开关，以10℃/h的速度迅速升高到140℃后，保温30min，对木材进行高温干燥，使木材内部的含水率降到0；将温度上升到160℃，保持热处理5h；关闭水蒸气开关，降低热处理箱的温度，当热处理箱的温度降至80℃以下后，打开水蒸气开关，调整木材含水率至7％，移出木材。
实施例2
将厚度30mm，宽度100mm，长度1000mm的毛白杨木材在常温常压下浸泡于浓度为30％的甘油水溶液中36h，取出试材，气干使木材的含水率降至12％。将木材放进热处理箱，打开水蒸气开关，以15℃/h的速度迅速升高到140℃后，保温45min，对木材进行高温干燥，使木材内部的含水率降到0；将温度上升到180℃，保持热处理4h；关闭水蒸气开关，降低热处理箱的温度，当热处理箱的温度降至80℃以下后，打开水蒸气开关，调整木材含水率至8％，移出木材。
实施例3
将厚度40mm，宽度100mm，长度1000mm的毛白杨木材在常温常压下浸泡于浓度为40％的甘油水溶液中48h，取出试材，气干使木材的含水率降至15％。将木材放进热处理箱，打开水蒸气开关，以20℃/h的速度迅速升高到140℃后，保温45min，对木材进行高温干燥，使木材内部的含水率降到0；将温度上升到200℃，保持热处理4h；关闭水蒸气开关，降低热处理箱的温度，当热处理箱的温度降至80℃以下后，打开水蒸气开关，调整木材含水率至10％，移出木材。
实施例4
将厚度20mm，宽度100mm，长度1000mm的毛白杨木材置于预处理罐中抽真空，在真空度为-0.080MPa条件下保持真空15min，然后打开注液阀门，向预处理罐中注入浓度为20％的甘油水溶液，再恢复常压浸泡12h。取出试材，气干使木材的含水率降至10％。将木材放进热处理箱，打开水蒸气开关，以10℃/h的速度迅速升高到140℃后，保温30min，对木材进行高温干燥，使木材内部的含水率降到0；将温度上升到160℃之间，保持热处理5h；关闭水蒸气开关，降低热处理箱的温度，当热处理箱的温度降至80℃以下后，打开水蒸气开关，调整木材含水率至7％，移出木材。
实施例5
将厚度30mm，宽度100mm，长度1000mm的毛白杨木材置于预处理罐中抽真空，在真空度为-0.090MPa条件下保持45min，然后打开注液阀门，向预处理罐中注入浓度为30％的甘油水溶液，再恢复常压浸泡18h。取出试材，气干使木材的含水率降至12％。将木材放进热处理箱，打开水蒸气开关，以15℃/h的速度迅速升高到140℃后，保温45min，对木材进行高温干燥，使木材内部的含水率降到0；将温度上升到180℃，保持热处理4h；关闭水蒸气开关，降低热处理箱的温度，当热处理箱的温度降至80℃以下后，打开水蒸气开关，调整木材含水率至8％，移出木材。
实施例6
将厚度40mm，宽度100mm，长度1000mm的毛白杨木材置于预处理罐中抽真空，在真空度为-0.095MPa条件下保持60min，然后打开注液阀门，向预处理罐中注入浓度为40％的甘油水溶液，再恢复常压浸泡24h。取出试材，气干使木材的含水率降至15％。将木材放进热处理箱，打开水蒸气开关，以20℃/h的速度迅速升高到140℃后，保温45min，对木材进行高温干燥，使木材内部的含水率降到0；将温度上升到200℃，保持热处理4h；关闭水蒸气开关，降低热处理箱的温度，当热处理箱的温度降至80℃以下后，打开水蒸气开关，调整木材含水率至10％，移出木材。
实施例7
将厚度20mm，宽度100mm，长度1000mm的木材置于预处理罐中抽真空，在真空度为-0.080MPa条件下保持30min，然后打开注液阀门，向预处理罐中注入浓度为20％的甘油水溶液，再加压至压力为1.0MPa，保持压力2h。取出试材，气干使木材的含水率降至10％。将木材放进热处理箱，打开水蒸气开关，以10℃/h的速度迅速升高到140℃后，保温30min，对木材进行高温干燥，使木材内部的含水率降到0；将温度上升到160℃之间，保持热处理5h；关闭水蒸气开关，降低热处理箱的温度，当热处理箱的温度降至80℃以下后，打开水蒸气开关，调整木材含水率至7％，移出木材。
实施例8
将厚度30mm，宽度100mm，长度1000mm的木材置于预处理罐中抽真空，在真空度为-0.090MPa条件下保持45min，然后打开注液阀门，向预处理罐中注入浓度为30％的甘油水溶液，再加压至压力为1.2MPa，保持压力4h。取出试材，气干使木材的含水率降至12％。将木材放进热处理箱，打开水蒸气开关，以15℃/h的速度迅速升高到140℃后，保温45min，对木材进行高温干燥，使木材内部的含水率降到0；将温度上升到180℃，保持热处理4h；关闭水蒸气开关，降低热处理箱的温度，当热处理箱的温度降至80℃以下后，打开水蒸气开关，调整木材含水率至8％，移出木材。
实施例9
将厚度40mm，宽度100mm，长度1000mm的木材置于预处理罐中抽真空，在真空度为-0.095MPa条件下保持60min，然后打开注液阀门，向预处理罐中注入浓度为40％甘油水溶液，再加压至压力为1.5MPa，保持压力6h。取出试材，气干使木材的含水率降至15％，将木材放进热处理箱，打开水蒸气开关，以20℃/h的速度迅速升高到140℃后，保温45min，对木材进行高温干燥，使木材内部的含水率降到0；将温度上升到200℃，保持热处理4h；关闭水蒸气开关，降低热处理箱的温度，当热处理箱的温度降至80℃以下后，打开水蒸气开关，调整木材含水率至10％，移出木材。

Claims (5)

1.一种提高木材尺寸稳定性的预处理方法，其特征在于，包括下列步骤：
1)将木材用甘油预处理后，气干使木材的含水率降至15％以下；
2)将木材放进热处理箱，打开水蒸气开关，以10～20℃/h的速度迅速升高到140℃，保温30～60min，对木材进行高温干燥，使木材内部的含水率降到0；
3)将温度上升到160～200℃之间，保持热处理2～5h；
4)关闭水蒸气开关，降低热处理箱的温度，当热处理箱的温度降至80℃以下，打开水蒸气开关，调整木材含水率至7％～10％，移出木材。
2.根据权利要求1所述的提高木材尺寸稳定性的预处理方法，其特征在于，所述的甘油预处理包括浸泡法、抽真空浸注法、抽真空-加压浸注法。
3.根据权利要求2所述的提高木材尺寸稳定性的预处理方法，其特征在于，所述的浸泡法是将木材在常温常压下浸泡于浓度为20～40％的甘油水溶液中24～48h，移出木材。
4.根据权利要求2所述的提高木材尺寸稳定性的预处理方法，其特征在于，所述的抽真空浸注法是将木材置于预处理罐中抽真空，在真空度为-0.080～-0.095MPa条件下保持真空15～60min，然后打开注液阀门，向预处理罐中注入浓度为20～40％的甘油水溶液，再恢复常压浸泡12～24h，移出木材。
5.根据权利要求2所述的提高木材尺寸稳定性的预处理方法，其特征在于，所述的抽真空-加压法是将木材置于预处理罐中抽真空，在真空度为-0.080～-0.095MPa条件下保持真空15～60min，然后打开注液阀门，向预处理罐中注入浓度为20～40％的甘油水溶液，再加压至压力为0.8～1.5MPa，保持压力2～6h后恢复常压，移出木材。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103240780A (zh) * 2013-05-27 2013-08-14 中国热带农业科学院橡胶研究所 硅溶胶浸注预处理改善炭化木性能的方法
CN103963124A (zh) * 2014-04-21 2014-08-06 北京林业大学 石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂及其制备方法与应用
CN105108858A (zh) * 2015-08-06 2015-12-02 浙江汇德木业有限公司 一种深色仿名贵木的杨树木材的生产工艺
CN105479574A (zh) * 2015-11-17 2016-04-13 安徽冠宜箱包有限公司 一种以木材为基体的箱包卡扣原料的处理方法
CN106217532A (zh) * 2016-07-29 2016-12-14 安徽昌发实业有限公司 一种木材热处理方法
CN108705644A (zh) * 2018-05-03 2018-10-26 安徽雪雨洁具有限公司 一种家具板材漆前处理方法
CN108748523A (zh) * 2018-05-03 2018-11-06 安徽雪雨洁具有限公司 家具板材漆前处理方法
CN108858568A (zh) * 2018-08-10 2018-11-23 安徽信达家居有限公司 一种提高木材稳定性和防水性能的加工处理方法
CN109015947A (zh) * 2018-08-08 2018-12-18 阜南盛原木业有限公司 一种防霉耐腐胶合板的制备方法
CN110171043A (zh) * 2019-06-11 2019-08-27 安徽省家好家节能门窗有限公司 一种提高杉木原木尺寸稳定性的处理工艺
CN110202658A (zh) * 2019-06-13 2019-09-06 毛克升 一种竹砧板防霉防蛀处理方法
CN110303564A (zh) * 2019-06-11 2019-10-08 安徽省家好家节能门窗有限公司 一种基于热油处理提高杉木原木尺寸稳定性的方法
CN113299253A (zh) * 2021-05-25 2021-08-24 李成兵 一种防裂笛子的制备方法
CN114953074A (zh) * 2022-05-25 2022-08-30 安徽农业大学 可进行原位修复的木材热处理方法及其所得改性木材

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1876343A (zh) * 2006-07-13 2006-12-13 中南林业科技大学 木材的高温水热处理方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1876343A (zh) * 2006-07-13 2006-12-13 中南林业科技大学 木材的高温水热处理方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LI YAN ET AL.，: "Interaction between glycerin and wood at various temperatures from stress relaxation approach", 《WOOD SCI TECHNOL》 *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103240780A (zh) * 2013-05-27 2013-08-14 中国热带农业科学院橡胶研究所 硅溶胶浸注预处理改善炭化木性能的方法
CN103240780B (zh) * 2013-05-27 2015-12-09 中国热带农业科学院橡胶研究所 硅溶胶浸注预处理改善炭化木性能的方法
CN103963124A (zh) * 2014-04-21 2014-08-06 北京林业大学 石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂及其制备方法与应用
CN105108858A (zh) * 2015-08-06 2015-12-02 浙江汇德木业有限公司 一种深色仿名贵木的杨树木材的生产工艺
CN105108858B (zh) * 2015-08-06 2017-01-04 浙江汇德木业有限公司 一种深色仿名贵木的杨树木材的生产工艺
CN105479574A (zh) * 2015-11-17 2016-04-13 安徽冠宜箱包有限公司 一种以木材为基体的箱包卡扣原料的处理方法
CN105479574B (zh) * 2015-11-17 2018-02-27 安徽冠宜箱包有限公司 一种以木材为基体的箱包卡扣原料的处理方法
CN106217532A (zh) * 2016-07-29 2016-12-14 安徽昌发实业有限公司 一种木材热处理方法
CN108705644A (zh) * 2018-05-03 2018-10-26 安徽雪雨洁具有限公司 一种家具板材漆前处理方法
CN108748523A (zh) * 2018-05-03 2018-11-06 安徽雪雨洁具有限公司 家具板材漆前处理方法
CN109015947A (zh) * 2018-08-08 2018-12-18 阜南盛原木业有限公司 一种防霉耐腐胶合板的制备方法
CN108858568A (zh) * 2018-08-10 2018-11-23 安徽信达家居有限公司 一种提高木材稳定性和防水性能的加工处理方法
CN110171043A (zh) * 2019-06-11 2019-08-27 安徽省家好家节能门窗有限公司 一种提高杉木原木尺寸稳定性的处理工艺
CN110303564A (zh) * 2019-06-11 2019-10-08 安徽省家好家节能门窗有限公司 一种基于热油处理提高杉木原木尺寸稳定性的方法
CN110202658A (zh) * 2019-06-13 2019-09-06 毛克升 一种竹砧板防霉防蛀处理方法
CN113299253A (zh) * 2021-05-25 2021-08-24 李成兵 一种防裂笛子的制备方法
CN113299253B (zh) * 2021-05-25 2024-05-07 李成兵 一种防裂笛子的制备方法
CN114953074A (zh) * 2022-05-25 2022-08-30 安徽农业大学 可进行原位修复的木材热处理方法及其所得改性木材

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