CN102626940B - 一种实木型材改良方法及其型材 - Google Patents
一种实木型材改良方法及其型材 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种实木型材改良方法及其型材,属于木材功能性改良及木制加加工领域。本发明技术方案包括以下步骤:1)干燥步骤:将木材干燥至含水率为5~12%;(2)炭化步骤:将木材经炭化处理的步骤;(3)表面增强固定一次成型步骤:木材经表面压密增强固定处理的步骤;(4)含水率恢复步骤:将表面增强得到的木材经含水率恢复到7~11%。本发明技术方案解决了现有技术上生产过程存在的木材损耗大,出材率低,所得型材纹理色泽差,产品稳定性差等。本技术方案具有改良工艺简单,生产过程不添加任何化学药剂生产环保、生效效率高,可实现大规模生产,木材损失小,出材率高,生产成本低等优点。通过实施本发明技术方案得到的实木型材得材率高,型材具有表面硬中间软或底软,尺寸稳定性好,木材纹理显现、色泽饱满装饰效果好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及木材功能性改良及其型材,尤其涉及一种实木型材改良方法及其型材,属于木材功能性改良及木制加加工领域。
背景技术
随着天然林资源的枯竭和国家天然林保护工程的实施,人工速生丰产林木材必将成为今后缓解我国木材供需矛盾的主要途径。人工速生丰产林木材主要包括杉木、马尾松、落叶松、杨木、泡桐等树种,它具有生长速度快、产量高、成材周期短等特点,由于其生长速度快、材质较差、密度及表面硬度低,不耐腐不耐候、易变形易开裂等缺陷限制了其应用范围,一般只能应用于生产胶合板、刨花板和纤维板等低附加值半成品,而不能应用于实木地板及实木家具等高附加值木制品。
对速生丰产林木材进行功能性改良是对速生材高附加值利用的有效途径。所谓的木材进行功能性改良,一般是指应用先进的物理技术、化学技术和生物技术,对木材进行改良处理,克服天然木材尤其是速生林木材的缺陷,提高木材物理性能和加工性能,度延长木材的使用寿命,改善木材的颜色纹理,提高木材的使用档次和商业价值。
中国专利文献CN101603623A公开了“表面强化实木型材、地板及其制造方法”技术专利,其制造方法包括(1)干燥原木型材含水率为7~16%;(2)将原木型材在210~250℃的热压机中压缩;(3)将压缩后的原木型材保温20~60分钟;(4)控制原木型材的含水率在6~9%之间。上述方案在压缩过程中,由于木材在干燥过程中含水率很高,在210~250℃的热压机中压缩时由于木材里的水蒸汽分压力很大容易使被压木材产生炸裂、爆裂和表面凸起,木材损耗大,出材率低约为60~70%,而且处理出来的木材纹理色泽暗淡,给人以闷闷的感觉,有烧焦味。
中国专利文献CN101214675A公开了“木材热压炭化强化方法”技术专利,其包括(1)干燥:根据木材密度,将木材在干燥窑中把含水率控制在3~17%;(2)刨光:对木材进行了刨光处理;(3)热压炭化:将刨光的木材放入温度为160~260℃的热压机中进行热压炭化,木材的压缩比控制在5~50%,保温10~240分钟;冷却:将炭化后的木材冷却至80℃以下;(4)成品:将木材的放在自然条件或调温调湿房内,根据木材的用途把木材的含水率调到5~10%。上述方案在压缩炭化过程中,当木材的含水率很底如低于6%,压缩比很高如达30%以上时,木材很容易被压裂;当木材含水率很高如达12%以上时,被压木材很容易炸裂、爆裂和表面凸起,出材率低约为50~60%;而且处理出来的木材纹理色泽暗淡,给人以闷闷的感觉。
发明内容
本发明的目的是提供了一种木材物理功能性改良制造方法,解决速生材的材质软,密度小,容易开裂变形等缺陷,同时解决现有技术的上述问题,即木材损耗大,出材率低,木材纹理色泽差不自然,产品稳定性差。具体是提供一种即能增强木材表面硬度,提高木材尺寸稳定性,突出木材纹理色泽微环境优秀特性,提高木材出材率的木材改良方法,且所处理得到的型材能适合各种气候的应用,能制造生产成实木地板及实木家具高附加值木质品。与现有技术相比本发明技术方案工艺简单,生产过程不添加任何化学药剂生产环保、生效效率高,可实现大规模流水线生产,木材损失小,出材率高,生产成本低等优点。通过实施该改良方法所得实木型材的得材率高,具有表面硬中间软或底软,尺寸稳定性好,木材纹理显现、色泽饱满装饰效果好等优点。
本发明提供了一种实木型材改良方法,它包括以下步骤:
(1)干燥步骤:将木材干燥至含水率为5~12%;
(2)炭化步骤:将木材经炭化处理的步骤;
(3)表面增强固定一次成型步骤:木材经表面压密增强固定一次成型处理的步骤;
(4)含水率恢复步骤:将表面增强得到的木材经含水率恢复到7~11%。
作为优选,所述的干燥步骤采用的是气干与窑干联合干燥方法,所用的原材料速生材,速生材在容易发生蓝变霉变和干燥皱缩。因此,前期采用气干先使速生材木材的含水率降低到25%后,使速生材木材已渡过易皱缩含水率40~60%,就不容易出现干燥缺陷,再采用窑干常规干燥时,将速生材木材干燥至含水率为5~12%。这是因为在气干干燥的过程中,白天温度高风量大,起到干燥的作用,但到了晚上温度低,木材周围湿度大,起到了平衡处理的作用,内高外低的含水率使得木材里面的水份往外木材表面移动,从而形成白天干燥,晚上平衡这一个循环,从而可以有效克服木材干燥的残余应力,及削弱了皱缩的成因。而且这还是一种节能环保的干燥方法。
作为干燥步骤的优选,干燥后的速生材木材含水率低至5.0%~8.0%、木材厚度上含水率偏差小于2.0%且木材内部残余应力小于2.0%,再进行炭化处理。使木材在能耗低的干燥阶段使木材的含水率更低,利于能耗高的炭化阶段可以快速升温炭化节能,而不影响炭化木的质量和出材率。
作为优选,所述的炭化步骤是:是将速生材木材整齐码垛并在木材堆顶部压压块,然后装入木材炭化设备中,迅速升温和加湿,温度升高到80℃~90℃,湿度加湿到相对湿度为70%~80%,保持2h~4h,然后采用阶梯式升温方法按照(10℃~20℃)/h的速度升温到125℃~135℃并保持2h~4h,然后再采用阶梯式升温方法,将温度按照(8℃~15℃)/h至175℃~200℃,并在最高温度下保持2h~4h,结束后采用连续喷射雾化水方法让木材快速降温至炭化设备内温度120℃以下时,停止加热和喷雾化水结束炭化,自然降温至40℃~60℃时立即出窑。
本发明的所采用的木材炭化处理工艺,是对现有炭化生产处理工艺进行多年生产实践改进的,兼顾节能和炭化所得产品质量的基础上改进所得。本工艺缩短了炭化处理时间,提高了产品质量。在炭化过程中采用175℃~200℃高温高湿条件下处理木材,溶解木材抽提物如松脂等,减少木材里的易变色物质,使木材里的活性基团如羟基等减少,打通木材导道和纹孔,提高木材的渗透性,使木材纹理显现色泽饱满,而且使得后续的表面增强一次成型步骤处理时由于木材的渗透性好,而又几乎没有改变原来木材的力学性能等,在200~230℃条件下进行表面压缩增强处理时,木材不会产生现有技术压缩增强时出现的炸裂、爆裂和表面凸起的缺陷,而且使得压缩增强时木材纹理仍然显现自然,色泽仍然饱满自然。
作为优选,所述的炭化步骤后还包括一个含水率恢复的步骤:是将炭化后所得的木材移到干燥窑或平衡房里进行含水率恢复处理到6~9%。一般炭化后所得的木材含水率约在2%~4%,过低的含水率在表面增强处理时会得到表面增强型材表面增强层较溥,而且还略有整体增强的特征,而且在炭化窑内直接恢复木材含水率能耗高。因此,取出木材移到常规干燥窑或平衡房里进行含水率恢复到6~9%,有利于表面压缩增强处理效果和节能。
作为优选,所述的表面增强固定一次成型步骤:将上述所得炭化木材置于热压机中,控制热压板闭合速度为1~5mm/s,热压板的温度为200~230℃,使木材表层升温软化,施加的压力为6~15Mpa,根据要求控制木材压缩率为2%~15%,木材被压到指定厚度后,保持木材与热压板接触时间40~60min,热压结束后缓慢泄压取出木材,得到的是双表面增强型材。
作为进一步优选,所述的表面增强一次成型步骤:将上述所得炭化木材置于热压机中,控制热压板闭合速度为2~3mm/s,热压板的温度为210~220℃,使木材表层升温软化,施加的压力为8~12Mpa,根据要求控制木材压缩率为5%~10%,木材被压到指定厚度后,保持木材与热压板接触时间45~50min,热压结束后缓慢泄压取出木材,得到的是双表面增强型材。
作为另一优选,所述的表面增强固定一次成型步骤:将上述所得炭化木材置于热压机上热压,闭合热压机热压板并使被压木材上下面形成温度差大于100℃以上并保持5s以上,然后使木材上下两面的温度差逐渐缩小趋于一致,使木材单表层升温软化,控制热压板闭合速度为1~5mm/s,控制热压板的温度为200~230℃,施加的压力为6~15Mpa,控制木材压缩率为2%~15%,木材被压到指定厚度后,保持木材与热压板接触时间40~60min,热压结束后缓慢泄压取出木材,得到的是单表面增强型材。
作为进一步优选,所述的表面增强固定一次成型步骤:将上述所得炭化木材置于热压机上热压,闭合热压机热压板并使被压木材上下面形成温度差大于100℃以上并保持5s以上,然后使木材上下两面的温度差逐渐缩小趋于一致,使木材单表层升温软化,控制热压板闭合速度为2~3mm/s,控制热压板的温度为210~220℃,施加的压力为8~12Mpa,控制木材压缩率为5%~10%,木材被压到指定厚度后,保持木材与热压板接触时间45~50min,热压结束后缓慢泄压取出木材,得到的是单表面增强型材。
作为优选,所述的含水率恢复步骤:即是将表面增强固定所得木材移到干燥窑或平衡房里进行含水率恢复到7~11%。
本发明还包括通过上述一种实木型材改良方法所制得的型材,型材横断面上分为表面增强层1与自然层2,表面增强层1的密度明显大于自然层2,自然层2保持了型材原有的密度,表面增强层1的密度是自然层2密度的1.3~3倍,表面增强层1与自然层2通过木材自身纤维自然连接,表面增强层1的厚度为0.5~2mm。
作为优选,所述的实木型材所用的原材料是速生丰产林产的速生材,例如杨木、杉木、马尾松、南方松、落叶松、泡桐等,它们未经处理时,力学性能较差,防腐防潮性能不理想,稳定性差,很容易受到菌虫的侵害,容易开裂变形。
作为优选,所述的型材可经机械加工涂装后制成的速生才表面增强实木地板及速生才表面增强实木家具。所得到的型材特别适合用于制造实木地板和实木家具高附加值木制品。
本型材具有如下优点:
(1)克服了速生材表面软的特性,具有表硬底软或中间软的独特使用效果,与素材相比,表面硬度提高了40%以上;
(2)炭化处理和表面增强固定一次成型处理提高了型材的尺寸稳定性和耐腐耐候性,与素材相比,尺寸稳定性提高55%以上,耐腐耐候性达到了强耐腐等级达I以上(即质量损失0~10%);
(3)厚度方向上耐湿尺寸稳定性(膨胀率)≤2%,耐热尺寸稳定性(收缩率)≤1%,厚度方向上的干缩系数是其弦向干缩系数的1~1.5倍,在使用过程中型材表面平整;
(4)本型材具有优秀的视觉特性,纹理显现色泽饱满,使速生材能呈现出柚木、榆木、栎木等珍贵树种纹理色泽。
综上所述,与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、通过在前设置干燥步骤,可防止木材发生霉变或蓝变、影响木材的表面美观度,同时克服了速生材直接进行干燥易出现皱缩缺陷,降低木材的出材率,采用气干与窑干联合干燥技术是一种非常节能环保的干燥方法;
2、采用改进后炭化工艺,即保证型材的物理力学性能的同时,又打通了速生材的纹孔导管,提高速生渗透性,使易变色的抽提物分解掉,使在后续采用的表面增强固定一次成型步骤中使木材里的水蒸汽能够得到及时蒸发,木材里的水蒸汽分压力低于木材里的木纤维横纹抗拉强度,防止了速生材木材在表面增强处理时发生开裂或爆裂,能达到100%的出材率,同时使速生材纹理显现色泽饱满,使得木材具有珍贵木材的高级感;
3、采用的表面增强固定一次成型工艺,通过控制压力、热压温度、压合速度、压缩率的优化应用,可实现流水线化生产,能保证速生材能得表面增强型材,而且仍然保持了炭化后木材所具有的纹理显现色泽饱满的视觉特性;
4、本技术方案生产工艺简单,生产周期短,生产效率高,生产成本低,木材损失小,生产过程中无废水、废气物产生,生产过程中不添加任何化学药剂环保,可实现多层热压表面增强,可连续化、大规模产业化生产,克服了速生材木材的固有缺陷,解决了现有技术的难题;
5、所得到的型材表面增强层与自然层是通过自身的木纤维自然连接,它们之间不存在胶合、分开等技术问题,具有的表面硬底层软或芯层软的独特使用效果,同时克服了木材原有的纹理色泽单一,使木材表面的纹理更加显现色泽更加饱满,呈现出更优秀的木材纹理微环境视觉特性,用做实木地板时具有独特的优势,做成的实木地板,木纹显现,脚感舒适,无任何有害气体排放,兼顾了视感、触觉、嗅觉的统一,特别适合于有老年人或小孩的家庭用作地板,这是现在普通实木地板所不能比拟的;
6、所用于制造的木材是速生丰产林产的速生材,具有资源丰富,价格低廉的特点,制得的型材具备珍贵天然林木材优良的木材微环境特性和物理力学性能,可直接应用于实木地板、实木家具或实木复合地板的面板、木家具、木门的面板,从而实现了速生材的高附加值利用,达到了优材优用劣材优用的最优使用效果。
附图说明
图1为本发明的一个优选实施例中,速生材双表面增强型材的横截面结构示意图;
图2为本发明的另一个优选实施例中,速生材单表面增强型材的横截面结构示意图。
具体实施方式
实施例1
a.干燥步骤:马尾松原木,通过制材方法使马尾松尽可能多地出弦切板实木地板规格坯料,规格为:930×132×26mm,采用气干与窑干联合干燥方法,采用气干干燥即(昼夜平均温度25.3℃,昼夜平均风速2.1m/s,时季9月份),使木材含水率低25%左右时,移动到干燥窑按表1生产型工艺进行干燥,干燥坯料含水率到8%左右。
表1杨木气干与窑干联合干燥工艺
b.炭化处理:将干燥后的马尾松装入木材炭化设备中,迅速升温和加湿,温度升高到90℃,湿度加湿到相对湿度为80%,保持4h,然后采用阶梯式升温方法按照20℃/h的速度升温到135℃并保持4h,然后再采用阶梯式升温方法,将温度按照15℃/h升至200℃,并在最高温度下保持4h,结束后采用喷射雾化水方法让木材快速降温至炭化设备内温度小于120℃时,停窑结束炭化,自然降温至60℃时立即出窑。
c.含水率恢复:把出窑后的炭化马尾松移到干燥窑,控制干球温度为55℃,温球湿度为53℃处理4天,使炭化马尾松的含水率恢复到8%左右,出窑在室内养生2天,经四面刨进行四面光处理得到四面光板。
d.表面增强固定一次成型步骤:将马尾松四面光板置于14层热压机上热压,闭合热压机热压板并使被压木材上表面热压板温度大于下表面热压板温度120℃以上并保持15s,然后使木材上下两面的温度差在3min左右逐渐缩小趋于一致,使木材单表层升温软化,控制热压板闭合速度为4mm/s,控制热压板的温度为200℃,施加的压力为12Mpa,控制木材压缩率为10%,木材被压到指定厚度后,保持木材与热压板接触时间60min,热压结束后缓慢泄压取出木材,然后可立即热压下一批马尾松;
e.含水率恢复:把上述处理得到的马尾松型材堆垛好移到干燥窑,控制干球温度为56℃,温球湿度为54℃进行含水率回调处理4天,使马尾松型材的含水率恢复到8%左右,取出后放在室内养生2天,从而最终得到单面增强马尾松型材地板坯料。
马尾松型材经截断,横断面呈现出如图2所示的单面增强型材结构,型材横断面上分为表面增强层1与自然层2,表面增强层1的密度明显大于自然层2,表面增强层1的密度是自然层2密度的2.3倍,自然层2保持了木材原有的密度,表面增强层1与自然层2通过木材自身纤维自然连接,表面增强层1的厚度为1.5mm,而且型材纹理显现,色泽饱满呈柚木色。
对速生材马尾松表面增强型材进行砂光找平,然后通过机械加工并开榫开槽涂装成实木地板,与末经处理的马尾松素材按同样的机加工涂装工艺得到的实木地板,及与按专利文献CN101214675A技术方案处理得到的马尾松对比型材按同样的机加工涂装工艺得到的实木地板,和栎木实木地板、马尾松纤维板强化地板物理性能比较如表2所示。
表2马尾松各实木地板物理性能指标
从表2可以得出,经本发明技术方案得到的速生材表面型材,制作得到的速生材实木地板,具有优秀的木材综合物理性能,克服了速生材本身材质软,不能直接应用于实木地板等高附加值木制品。
实施例2
a.干燥步骤:杨木原木,通过制材方法使杨木得到规格为:1250×140×37mm,采用气干与窑干联合干燥方法,采用气干干燥即(昼夜平均温度23.3℃,昼夜平均风速2.7m/s,时季10月份),使木材含水率低25%左右时,移动到干燥窑按表3生产型工艺进行干燥,干燥坯料含水率到12%左右。
表3杨木气干与窑干联合干燥工艺
b.炭化处理:将干燥后的杨木直接装入木材炭化设备中,迅速升温和加湿,温度升高到80℃,湿度加湿到相对湿度为70%,保持2h,然后采用阶梯式升温方法按照10℃/h的速度升温到125℃并保持2h,然后再采用阶梯式升温方法,将温度按照8℃/h升至175℃,并在最高温度下保持2h,结束后采用喷射雾化水方法让木材快速降温至炭化设备内温度小于120℃时,停窑结束炭化,自然降温至40℃时立即出窑。
c.含水率恢复:把出窑后的炭化杨木移到干燥窑,控制干球温度为55℃,温球湿度为53℃处理5天,使炭化杨木的含水率恢复到6%左右,出窑在室内养生1天,经四面刨进行四面光处理得到四面光板。
d.表面增强步骤:将杨木四面光板置于14层热压机上热压,控制热压板闭合速度为7mm/s,热压板的温度为210℃,使木材表层升温软化,施加的压力为6Mpa,根据要求控制木材压缩率为2%,木材被压到指定厚度后,保持木材与热压板接触时间40min,热压结束后缓慢泄压取出木材,然后可立即热压下一批杨木板材。
e.含水率恢复:把把上述处理得到的杨木型材移到干燥窑,控制干球温度为56℃,温球湿度为54℃处理6天,使杨木型材的含水率恢复到11%左右,取出后放在室内养生1天,从而最终得到双面增杨木型材。
杨木型材经截断,横断面呈现出如图1所示的双面增强型材结构,型材横断面上分为表面增强层1与自然层2,表面增强层1的密度明显大于自然层2,自然层2保持了木材自然密度,表面增强层1的密度是自然层2密度的1.4倍,表面增强层1与自然层2通过木材自身纤维自然连接,表面增强层1的厚度为0.5mm,而且型材纹理显现,色泽饱满呈榆木色。
对速生材杨木表面增强型材,与末经表面增强处理的杨木素材,及与按专利文献CN101214675A技术方案处理得到的杨木对比型材,和栎木、杨木纤维板物理性能比较如表4所示。
表4杨木各型材物理性能指标
从表4可以得出,经本发明技术方案得到的型材,具有优秀的物理性能,克服了速生材本身材质软,经机械加工制造得到的实木家具,连接处好,载重能力强,大大延长了家具的使用寿命。
实施例3
a.干燥步骤:杨木原木,通过制材方法使杨木尽可能多地出弦切板实木地板规格坯料,规格为:1250×140×26mm,采用气干与窑干联合干燥方法,采用气干干燥即(昼夜平均温度23.3℃,昼夜平均风速2.7m/s,时季10月份),使木材含水率低25%左右时,移动到干燥窑按表5生产型工艺进行干燥,干燥坯料含水率到5%左右。
表5杨木气干与窑干联合干燥工艺
b.炭化处理:将干燥后的杨木直接装入木材炭化设备中,迅速升温和加湿,温度升高到85℃,湿度加湿到相对湿度为75%,保持3h,然后采用阶梯式升温方法按照15℃/h的速度升温到130℃并保持3h,然后再采用阶梯式升温方法,将温度按照11℃/h升至190℃,并在最高温度下保持3h,结束后采用喷射雾化水方法让木材快速降温至炭化设备内温度小于120℃时,停窑结束炭化,自然降温至50℃时立即出窑。
c.含水率恢复:把出窑后的炭化杨木移到干燥窑,控制干球温度为55℃,温球湿度为53℃处理4天,使炭化杨木的含水率恢复到9%左右,出窑在室内养生1天,经四面刨进行四面光处理得到四面光板。
d.表面增强固定一次成型步骤:将杨木四面光板置于14层热压机上热压,控制热压板闭合速度为1mm/s,热压板的温度为220℃,使木材表层升温软化,施加的压力为15Mpa,根据要求控制木材压缩率为15%,木材被压到指定厚度后,保持木材与热压板接触时间60min,热压结束后缓慢泄压取出木材,然后可立即热压下一批杨木板材。
e.含水率恢复:把所得杨木型材移到干燥窑,控制干球温度为56℃,温球湿度为54℃处理5天,使杨木型材的含水率恢复到7%左右,取出后放在室内养生1天,从而最终得到双面增杨木型材。
杨木型材经截断,横断面呈现出如图1所示的双面增强型材结构,型材横断面上分为表面增强层1与自然层2,表面增强层1的密度明显大于自然层2,自然层2保持了木材自然密度,表面增强层1的密度是自然层2密度的2.5倍,表面增强层1与自然层2通过木材自身纤维自然连接,表面增强层1的厚度为3.0mm,而且型材纹理显现,色泽饱满呈柚木色。
对速生材杨木表面增强型材,与其杨木素材,及与按专利文献CN101214675A技术方案处理得到的杨木对比型材,和栎木、杨木纤维板物理性能比较如表6所示。
表6杨木各型材物理性能指标
从表6可以得出,经本发明技术方案得到的型材,与其素材相比,表面硬度高,尺寸稳定性好,耐腐性强,吸水回弹率小,具有纹理清晰色泽饱满的视觉特性。
实施例4:
a.干燥步骤:泡桐原木经制材得到厚度为26mm的板材,采用常规窑常规干燥方法使木材含水率降到8%,然后移到炭化窑里。
b.炭化处理:关门好炭化窑迅速升温和加湿,温度升高到85℃,湿度加湿到相对湿度为75%,保持3h,然后采用阶梯式升温方法按照15℃/h的速度升温到130℃并保持3h,然后再采用阶梯式升温方法,将温度按照11℃/h升至175℃,并在最高温度下保持2h,结束后采用喷射雾化水方法让木材快速降温至炭化设备内温度小于120℃时,停窑结束炭化,自然降温至50℃时立即出窑。
c.含水率恢复:把出窑后的炭化泡桐移到平衡房,控制干球温度为55℃,温球湿度为53℃处理4天,使炭化杨木的含水率恢复到9%左右,出窑在室内养生1天,经框锯机剖成厚度为6mm的单板。
d.表面增强固定一次成型步骤:将泡桐炭化木单板置于14层热压机上热压,闭合热压机热压板并使被压木材上表面热压板温度大于下表面热压板温度100℃以上并保持25s,然后使木材上下两面的温度差在5min左右逐渐缩小趋于一致,使木材单表层升温软化,控制热压板闭合速度为4mm/s,控制热压板的温度为230℃,施加的压力为6Mpa,控制木材压缩率为12%,木材被压到指定厚度后,保持木材与热压板接触时间40min,热压结束后缓慢泄压取出木材,然后可立即热压下一批泡桐单板。
e.含水率恢复:把得到的泡桐单板型材移到干燥窑,控制干球温度为56℃,温球湿度为54℃处理2天,使泡桐单板型材的含水率恢复到8%左右,取出后放在室内养生1天,从而最终得到单面增杨木型材。
泡桐单板型材经截断,横断面呈现出图2所示的单面增强型材结构,型材横断面上分为表面增强层1与自然层2,表面增强层1的密度明显大于自然层2,自然层2保持了木材自然密度,表面增强层1的密度是自然层2密度的1.5倍,表面增强层1与自然层2通过木材自身纤维自然连接,表面增强层1的厚度为0.8mm,其耐腐性能等级达强耐腐I以上(质量损失9.4%),而且型材纹理显现,色泽饱满呈墨胡桃色,所得泡桐单板型材可直接替代珍贵树种木皮应用于制作实木复合地板的表面装饰板,也可直接就用于制家具的表面装饰板。
Claims (5)
1.一种实木型材改良方法,其特征在于,它包括以下步骤:
(1)干燥步骤:将木材干燥至含水率为5~12%,且木材内部残余应力小于2.0%;
(2)炭化步骤:是将干燥好的木材放炭化窑里在175℃~200℃的条件下炭化2h~4h;
(3)炭化步骤后的含水率恢复步骤:是将炭化后的木材进行含水率恢复到6~9%;
(4)表面增强固定一次成型步骤:将炭化好的木材置于热压机上热压,闭合热压机热压板并使被压木材上下面形成温度差大于100℃并保持5s以上,然后使木材上下两面的温度差逐渐缩小趋于一致,控制热压板闭合速度为1~5mm/s,控制热压板的温度为200~230℃,施加的压力为6~15Mpa,控制木材压缩率为2%~15%,木材被压到指定厚度后,保持木材与热压板接触时间40~60min,热压结束后缓慢泄压取出木材;
(5)表面增强固定一次成型步骤后的含水率恢复步骤:将表面增强得到的木材经含水率恢复到7~11%。
2.根据权利要求1所述的一种实木型材改良方法,其特征在于,所述的炭化步骤后的含水率恢复步骤:是将炭化后的木材移到干燥窑或平衡房里进行含水率恢复到6~9%。
3.根据权利要求1所述的一种实木型材改良方法,其特征在于,所述的表面增强固定一次成型步骤后的含水率恢复步骤:是将表面增强固定所得的木材移到干燥窑或平衡房里进行含水率恢复到7~11%。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的一种实木型材改良方法所制得的型材,其特征在于,型材横断面上分为表面增强层(1)与自然层(2),表面增强层(1)与自然层(2)通过木材自身纤维自然连接,表面增强层(1)的密度明显大于自然层(2),自然层(2)保持了型材原有的密度,表面增强层(1)的密度是自然层(2)密度的1.5~2.5倍,表面增强层(1)的厚度为0.5~2mm,表面增强层的密度从表面往里逐渐变小;与其素材相比,型材表面硬度提高了40%以上,尺寸稳定性提高55%以上,耐腐耐候性达I级,厚度方向上耐湿尺寸膨胀率≤2%,耐热尺寸收缩率≤1%,厚度方向上的干缩系数是其弦向干缩系数的1~1.5倍,型材纹理显现色泽饱满。
5.根据权利要求4所述的一种型材,其特征在于,所用的原材料是速生丰产林产的速生材,该速生材是杨木、杉木、马尾松、南方松、落叶松或泡桐。
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