CN1034885A

CN1034885A - 落叶松成材纯碱、尿素液水热处理改性工艺及装置

Info

Publication number: CN1034885A
Application number: CN 88105016
Authority: CN
Inventors: 戴澄月; 高瑞华; 郝华涛; 白绍岩; 高云起; 梁北江; 刘一星; 崔永志; 王立波; 陆文达
Original assignee: FUSHUN MUNICIPAL FORESTRY SCIENCES INST; Northeast Forestry University
Current assignee: FUSHUN MUNICIPAL FORESTRY SCIENCES INST; Northeast Forestry University
Priority date: 1988-01-30
Filing date: 1988-01-30
Publication date: 1989-08-23

Abstract

一种落叶松成材纯碱、尿素液水热处理改性工艺，它是将成材装在一个能进行密闭、加热、加压的处理釜中。然后向釜中注入水和尿素或水和纯碱+活性剂处理剂，再输入压缩空气加压，通过蒸气加热管加热，并控制一定的压力、温度和时间。处理后将混合液放出混于制砖坯的泥土中。成材可取出送干燥炉干燥。该处理改性工艺所用装置结构简单，该处理改性工艺生产成本低，生产周期短，废水得到利用，成材改性好，可满足制做门、窗、家具的用材的需要。

Description

本发明属于林木成材改性处理技术领域，是一种对落叶松成材的改性处理工艺。

落叶松是我国森林中主要树种之一，资源较为丰富，就其落叶松木材的强度来说是比较高的，然而由于材质含树脂较多，又存在着易开裂、变形等问题，使其加工成材和制品比较困难，即使制作门、窗框等制品，也难于保证尺寸的稳定，因此对落叶松成材的应用受到了一定的限制。要扩大落叶松成材的使用范围，尤其是制做成门、窗、家具等，就需要对落叶松成材进行改性处理。

对落叶松成材的改性处理工艺，国内有的单位研究过一种《常压水煮落叶松木材改性处理工艺》。该工艺是将落叶松成材放在一个敞口的容器中用水煮的方法，使用这种方法确能改善成材的使用性能，但该方法还存在二个方面的问题没能解决：其一是处理工艺周期时间长，水煮时间一般为50小时，耗能高，致使生产成本高;其二是含树脂的废水没有处理方法，因而该工艺至今没有得到推广应用。在专利文献的检索中，对美国的专利进行了检索，尚未见到有关落叶松成材改性处理工艺及方法。

本发明的目的在于克服已知水煮处理方法存在的成材改性处理

生产成本高、处理时间长、废水不能处理的缺点，而提供一种改性处理生产成本低、处理时间短、废水得到处理，成材改性好的纯碱、尿素液水热处理工艺及装置。

本发明的主要特征是将落叶松成材装在一个能进行密闭、加热加压的容器即处理釜中，之后按配比向处理釜中注入水和处理剂，再进行加压、加热并控制一定的温度和时间，即能完成对成材的改性。

本发明工艺及装置具体内容结合附图作进一步说明：

图1是该工艺所用的装置处理釜示意图;

图2是处理釜釜门结构示意图;

图3是该工艺流程示意框图。

装入落叶松成材的容器是一种能进行密闭、加热、加压的处理釜。该处理釜结构中，壳体1由金属板制成。为一种截面为圆形的长体;釜门2为圆法兰盘形，上面有固定螺栓孔3，螺孔可为12个，釜门2的铰接支点焊连在与壳体1相固连的圆形结合端面4上，釜门2与结合端面4的接触面间装有密封垫5;结合端面4上也有与釜门2相对应的螺孔，壳体1上端面由导管连通安全阀10，连接压力表接口6，温度表接口7，增压空气接口8，加水处理剂接口9;壳体1的下端部有一蒸气加热管11穿过壳体延伸在壳体1

中，并折回又穿出壳体1构成回路管，壳体1的侧面装有液面计14;在壳体1下端设有排水接口12;在壳体1中的下半部焊有支架13。

该处理改性工艺是：工序①是将成材加工为一定尺寸的方板材，然后装在处理釜的壳体1中的支架13上;工序②是紧固釜门2后，由接口9向壳体1中注入水和处理剂。处理剂为两种：一种可选用尿素，另一种可选用纯碱（碳酸钠Na₂CO₃）+活性剂（十二烷基苯磺酸钠C₁₈H₂₉NaO₃S）。其主要配比如下：选用尿素时，其尿素：水为0.5-1.5∶100;选用纯碱+活性剂时，其纯碱+活性剂：水为0.5-1.5+0.3-0.5∶100;工序③是加入水和处理剂后，可由接口8向壳体1中打入增压空气，其加压压力为1-2.5Kg/cm²;工序④是由蒸气加热管11向壳体1中进行加热，蒸气的温度为110-148℃，加热时间为8-12小时;工序⑤是由排水接口12放出混合液，混于制砖坯的泥土中;工序⑥是打开釜门，取出成材送干燥炉干燥。干燥可选用干燥炉干燥，也可自然干燥，当选用不同的干燥时，可有不同的干燥基准，本工艺是选用干燥炉干燥，其干燥基准的数据由下表给出：

含水率阶段% 干球温度℃ 湿球温度M 相对温度% 时间

予热 100 100 100 3小时

＞35 107 100 79

＝35 100 100 100 中间处理

2小时

35-28 106 95 68

28-25 84 70 54

25-20 84 68 49

＜20 90 64 31

终期处理 95 85 70 6小时

表面干燥 90 66

最终含水率：＜12%;总干燥时间：80-100小时

本发明的处理改性工艺实施例如下：

将木材加工成40×60×2000mm尺寸，装在处理釜中，当使用尿素时，尿素∶水为1∶100;当使用纯碱+活性剂时，纯碱+活性剂∶水为0.5+0.5∶100;釜内的空气压力为2Kg/cm²，加热温度为120℃处理加热时间为10小时。

使用纯碱、尿素液水热处理改性工艺的优点是生产成本低，加工每立方厘米成材成本为29.00元;处理时间短，仅为10小时;处理后的混合液混对于制砖坯的泥土中，烧结后得到利用;经处理的成材由于缓解木材内应力，降解了部分半纤维素和除去水抽提物，树脂等内含物，提高了木材干燥性能和加工性能，减少了开裂和翘曲，增加了尺寸稳定性，可以满足门窗和家具等用材的要求。

Claims

一种落叶松成材纯碱、尿素液水热处理改性工艺及装置，它的处理过程包括将成材放在装有水的容器中，并对容器中的水进行加热，其特征在于：
a.落叶松成材所装入的容器是一种能进行密闭、加热、加压的处理釜。该釜的结构是：壳体[1]由金属板制成，为一种截面圆形的长体；釜门[2]为圆法兰盘形，上面有固定螺栓孔[3]，螺栓孔可为12个；釜门的铰接支点焊连在与壳体[1]相固连的圆形结合端面[4]上；釜门[2]与结合端面[4]的接触面之间装有密封垫[5]；结合端面[4]上也有与釜门相对应的螺孔；壳体[1]上端由导管连通安全阀[10]，连接压力表接口[6]、连接温度表接口[7]、连接增压空气接口[8]、连接加水处理剂接口[9]；壳体[1]的下端部有一蒸气加热管[11]穿入壳体[1]并延伸在壳体[1]中，并折回穿出壳体[1]构成回路管，壳体[1]的侧面装有液面计[14]；壳体[1]下端设有排水接口[12]；在壳体[1]中下半部焊有支架[13]。
b.该处理改性工艺是：工序①是将成材加工为一定尺寸的方材后放在处理釜的壳体[1]中的支架[13]上；工序②是紧固釜门[2]后，由接口[9]向壳体[1]中注入水和处理剂。处理剂为
两种：一种可选用尿素；另一种可选用纯碱(碳酸钠Na₂CO₃)+活性剂(十二烷基苯磺酸钠C₁₈H₂₉NaO₃S)，其重量配比为尿素比水可为0.5-1.5∶100；纯碱+活性剂比水为0.5-1.5+0.3-0.5∶100；工序③是在加入水和处理剂后，可由接口[8]向壳体[1]中打入增压空气，其加压压力为1-2.5kg/cm²；工序④是由蒸气加热管[11]向壳体[1]中进行加热，蒸气温度为110-148℃，加热时间为8-12小时；工序⑤是由排水接口[12]放出混合液，混对于制砖坯的泥土中；工序⑥是打开釜门取出成材送干燥炉干燥。