CN102259364A

CN102259364A - 一种木材的干燥和改性方法

Info

Publication number: CN102259364A
Application number: CN2010101888411A
Authority: CN
Inventors: 朱斌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-26
Filing date: 2010-05-26
Publication date: 2011-11-30

Abstract

本发明涉及一种木材的干燥和改性方法，具体是应用等离子来对木材进行干燥和改性。包括在专门制作的木材等离子干燥改性流水线封闭车间内把木材推入车间的桁车上，其特征在于：利用非平衡冷等离子体对木材处理，该等离子体是由等离子场控管在1-3kV的电压以及50Hz-100Kz的频率产生的，并且，所述非平衡冷等离子体是空气等离子体。这样，通过采用等离子对木材的处理，木材利用等离子体中的能量粒子和活性种与木材表面发生作用，以达到改变表面成分的目的，从而提高木材表面的亲水性和内部的疏水性和阻燃性。

Description

一种木材的干燥和改性方法

技术领域

本发明涉及一种木材的干燥和改性方法，具体是应用等离子来对木材进行干燥和改性，使之达到制造家具的木材的性能优良化。

背景技术

木材是广泛应用于生产生活的原料，它有材质轻、美感强、易加工、可再生降解，天然，触感舒适的特点。我们的生活离不开木材，即时是现代化建筑日益风行的今天，建筑，装修，装饰，对木材的需求量也在日益加大。特别是中国家具业过去传统用材是实木，消耗量更是可观。随着人造板材的普及，虽然家具业内对木材的需求相对减少，但是依然维持在一个较高位的需求标准。同时实木的应用更要求在木质，加工等方面有更高的要求，满足高端市场对实木木材的需求。

然而木材本身的物理属性却有着尺寸不稳定、易变形、易燃、易腐、易磨损等缺点。应该说人们为了使木材摆脱其不良的物理属性做了很多的工作，技术攻关。例如对木材性质影响最大的木材含水度的降低。从土法烘干，到低温除湿干燥法。虽然能够解决木材含水量降低的问题，但是低效，高能耗，疵品率易发等问题，都给经营者带来很大的经济损失。举例现在大部分木材处理厂土法烘干除湿方法，普通原木含水在30-40％的木头，其含水度降低到15％，需要烘干48小时，甚至有根据木材和环境条件的不同需要烘干15天的情况。在烘干过程中，由于采取热辐射或者热对流的加热方法。热量从木材表面向木材内部深入，经常遇到表面含水度低，内部含水度高的问题，导致烘干过程中表面开裂；内外膨胀度不一，导致形变，疵品率高，效率低下，能耗高，利润下降。同时木材烘干后的含水度不均，在未来的使用中会对木材产品带来一系列的问题，霉变，生菌，变形，不着漆，着漆易脱落，变色等问题带来一系列的次生损失。整个木材加工行业需要一场技术革新，提高木材的优质性能，改变其天然弱点，提高整个行业的成品质量。同样，我们对木材可以改性。通过改性，增加木材抗变形强度并具备抗菌防霉保健的功能，同时提高加工效率与成品率。木材等离子改性流水线，将解决以上所有木材加工行业面临的大部分问题。提高木材的物理性能，提高成品率，提高加工效率，为木材加工，木制品制作企业带来高质量的产品，高效率的生产，高附加值的产品及利润。

发明内容

本发明针对现有技术的上述缺陷，利用等离子技术，提出一种可适用各种木材的改进性质方法，通过采用等离子对木材的处理，木材利用等离子体中的能量粒子对木材表面发生作用，以达到改变表面成分的目的，从而提高木材表面的亲水性和内部的疏水性和阻燃性。

因此，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

等离子场的木材干燥及改性方法，包括在专门制作的木材等离子干燥改性流水线封闭车间内把木材推入车间的桁车上，其特征在于：利用非平衡冷等离子体对木材处理，该等离子体是由等离子场控管在1-3kV的电压以及50Hz-100Kz的频率产生的。

其中，所述非平衡冷等离子体是空气等离子体。

其中，所述的等离子场控管开有相位互补形馈口。

其中，所述的等离子场控管为双面馈能方式设置。

本发明方法还包括在在标准大气压力下利用非平衡冷等离子体对表面进行等离子化学处理之后，将待处理木材置于空气介质的标准大气压力以及室温下保持 5-150分钟。

所述的等离子体处理是在干燥过程中，与干燥同步实施。

还包括停止等离子处理后，冷风进入并让木材集聚降温到自然环境温度，然后继续升温到68℃左右，再冷却，再升温68℃保持一段时间后，再冷却，再升温循环操纵过程。

因此，本发明所采取的技术方案所产生的有益的效果：木材经过等离子流水线是利用等离子体中的能量粒子和活性种与木材表面发生作用，以达到改变表面成分的目的。改性后的木材具备以下物理特性的升级；包括1.提高木材表面的亲水性，粘合性，粘附性。提高木材的胶合强度及木质复合材料的物理力学性能。木材等离子变性流水线出品的木材，易着漆，着漆后不易脱落，不变色，光滑如钢琴烤漆，提高视觉效果档次，增加产品附加值；2.提高木材内部的疏水性及防腐性。提高木材疏水性，可以改善木材防水性能，拓展其户外应用范围及船舶用材。木材不易吸水，不易在成为成品后吸水变形腐坏。3.提高木材的阻燃性。在木材阻燃性实验中，经等离子处理的木材表面在燃烧初期煤烟积累较少，从而说明其具有较低的燃烧率，即较小可燃性。同时，木材阻燃时间也相对增加。4.除此之外木材的防静电性、生物适应性和防止增塑剂的渗析等一些特性也得到了改善。

具体实施方式

在专门制作的木材等离子干燥改性流水线封闭车间内把木材推入车间的桁车上，或者，把加工好的家具整件装入封闭车间。在在标准大气压力下，在干燥过程中，首先是升温到68℃左右，再冷却，再升温68℃保持一段时间后，在冷却，再升温循环操纵。这样使木材中心水份均匀蒸发加快，里外温度均匀，可有效防止木材表面开裂，成材率高！同时，在干燥过程中，通过等离子发生器产生非平衡冷等离子场对木材处理，该等离子体是由等离子场控管在2kV的电压以及50Hz的频率产生的。干燥时间可根据具体物料规格尺寸、含水量等来决定。干燥和等离子场处理后，将待处理木材置于空气介质的标准大气压力以及室温下保持5-150分钟。

其中，为保证等离子场均匀穿透对物料进行均匀性改性，等离子场控管为双面馈能方式设置。

为了保证等离子场控管完全正常运行，输出匹配性能优越，延长使用寿命，设计了相位互补形开馈口。

为了，防止等离子泄露对环境和操作人员的身体可能造成损害，对所述的流水线封闭车间的可视大开口门并带有扼流装置。

为了能控制腔内温度和提高效率，在所述的流水线车间下部有进冷风系统，顶部有排湿装置。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种等离子场的木材干燥及改性方法，包括在专门制作的木材等离子干燥改性流水线封闭车间内把木材推入车间的桁车上，其特征在于：利用非平衡冷等离子体对木材处理，该等离子体是由等离子场控管在1-3kV的电压以及50Hz-100Kz的频率产生的。

2.根据权利要求1所述的等离子场对木材干燥与改性的方法，其特征在于：

所述非平衡冷等离子体是空气等离子体。

3.根据权利要求1所述的等离子场对木材干燥与改性的方法，其特征在于：

所述的等离子场控管开有相位互补形馈口。

4.根据权利要求1所述的等离子场对木材干燥与改性的方法，其特征在于：

所述的等离子场控管以双面馈能方式设置。

5.根据权利要求1所述的等离子场对木材干燥与改性的方法，其特征在于：

还包括在在标准大气压力下利用非平衡冷等离子体对表面进行等离子化学处理之后，将待处理木材置于空气介质的标准大气压力以及室温下保持5-150分钟。

6.根据权利要求1所述的等离子场对木材干燥与改性的方法，其特征在于：

所述的等离子体处理是在干燥过程中，与干燥同步实施。

7.根据权利要求1所述的等离子场对木材干燥与改性的方法，其特征在于：

还包括停止等离子处理后，冷风进入并让木材集聚降温到自然环境温度，在继续升温到68℃左右，再冷却，再升温68℃保持一段时间后，再冷却，再升温循环操纵过程。

8.根据权利要求1所述的等离子场对木材干燥与改性的方法，其特征在于：

所述的流水线封闭车间的可视大开口门，带扼流装置。

9.根据权利要求1所述的等离子场对木材干燥与改性的方法，其特征在于：

在所述的流水线车间下部有进冷风系统，顶部有排湿装置。