CN107398974A - 一种木材处理方法及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种木材处理方法，包括如下步骤：(1)冷冻：将木材放入冷处理室内，进行冷冻处理；(2)一次烘干：将冷处理后的木材放入第一热处理室内，进行烘干，至含水率为(6～10)％；(3)返潮：将烘干后的木材放入自然环境中对木材进行返潮处理，将木材的含水率回调至(10～15)％。本发明提供一种木材处理方法及通过该处理方法进行木材加工的方法，处理后的木材还能保持其本性，活性好，木材的韧性足够，使得处理后的木材不易变形或开裂，且光泽度好，加工得到的产品质量好。
Description
技术领域
本发明涉及木材的处理和加工，尤其涉及一种木材处理方法及加工方法。
背景技术
现在，越来越多的人偏爱木制品的家具，尤其是红木制品的家具。木制品的家具采用的木材，由于其本身的物理特性，在经过一系列工艺处理后，易产生裂缝及变形，从而使木材在制成成品后的遗留问题较多。
木材在精细加工前必须进行烘干等工艺处理，控制木材含水量，并有效防止木材的变形、开裂。而红木作为珍贵木材，因其硬度高、木材成材周期长、色泽柔美等因素，被普遍用于高端红木家具制造，价值较高。为了保障红木家具的品质和使用寿命，以及在南北方不同气候、温度、湿度条件下的适用性，必须对红木材料进行精细地烘干处理。
公告号为“CN105313203”的中国发明专利公开了一种红木快速干燥方法，包括下述步骤：1)、超声波处理：将红木装入密闭罐体，关上并锁紧罐体大门，启动超声波发生装置，对木材进行超声波处理；2)、蜡液制备：将石蜡放入大型煮锅并加热至熔化，配备好低熔点石蜡液备用；3)、蜡煮处理：木材经超声波处理后从罐体移至大型煮锅，保证所有的木材没入石蜡液中；接着对石蜡液进行加热，升温度率为1.5至2.5℃/h，待温度升至100～120℃时，维持24～72h，将木材内部的水分置换出来；4)、干燥结束：停止加热，待石蜡液温度降低至60℃～80℃时，将木材从大型煮锅内取出，处理结束。该高温石蜡处理方法从一定程度上提高了对红木烘干的效率，但仍存在如下的不足：(1)该方法采用石蜡作为制液，是化学制剂，对环境污染很大；(2)通过石蜡高温煮，石蜡液通过木材的液体通道渗入到木材内部，石蜡液渗透在木材并残留在木材内，还会附粘在木材的表面上，该化学物质的残留，对使用者的身心健康存在隐患；(3)该处理方法采用的是高于100℃的高温处理，高温处理将直接杀死红木等木材的植物细胞，使木材失去活性，木材含水率和含油率不再可控，从而大大降低了红木的韧性，且处理后的红木放置一定时间后，极易变形或开裂。
公告号为“CN 104697297”的中国发明专利公开了一种高频真空木材干燥装置及方法，该处理方法主要是利用高频真空进行木材干燥，且通常只单独使用该装置进行高温烘干，该高频处理方法该从一定程度上提高了对红木烘干的效率，且对环境无污染，由于该方法只采用高频真空进行干燥，为提高干燥效率，仍存在如下的不足：(1)采用的是高于100℃的高温处理，高温处理将直接杀死红木等木材的植物细胞，使木材失去活性，木材含水率和含油率不再可控，导致红木油脂的过度排出，使得红木失去其色泽及柔韧性，且处理后的红木放置一定时间后，极易变形或开裂；(2)该处理方法只通过高频真空进行干燥，在该装置中，木材放置时木材之间没有紧密接触，且木材放置时有一定的交叉，通过该装置进行干燥，无法保证木材的每一个位置完全均匀性，因此烘干后的木材含水率不均匀，从而处理后的红木放置一定时间后，极易变形或开裂。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供一种木材处理方法及通过该处理方法进行木材加工的方法，处理后的木材还能保持其本性，活性好，木材的韧性足够，使得处理后的木材不易变形或开裂，且光泽度好，加工得到的产品质量好。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种木材处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)冷冻：将木材放入冷处理室内，进行冷冻处理；
(2)一次烘干：将冷处理后的木材放入第一热处理室内，进行烘干，至含水率为(6～10)％；
(3)返潮：将烘干后的木材放入自然环境中对木材进行返潮处理，将木材的含水率回调至(10～15)％。
进一步地，所述冷处理室内温度预定有上限值和下限值，所述冷冻包括如下步骤：
S1：将冷冻温度缓慢自室温降至预定温度下限值；
S2：停止制冷，至冷处理室内温度升至上限值；
重复S1和S2的步骤；
所述冷处理室的降温速度为(20～50)℃/24h，预定温度下限值为(-15～-45)℃，所述冷冻处理时间为(10～15)天。
进一步地，所述第一热处理室为高频真空室，所述高频真空室内温度预定有上限值和下限值，所述一次烘干包括如下步骤：
S3：将烘干温度缓慢自室温加热至预定温度上限值；
S4：停止加热，至高频真空室内温度降至下限值；
重复S3和S4的步骤，至木材的含水率达目标含水率；
所述高频真空室的加热速度为(3～10)℃/24h，预定温度上限值为(55～65)℃，下限值为(45～55)℃；所述一次烘干处理时间为(6～15)天。
进一步地，所述木材优选为方材，还包括如下步骤：
(4)定型：将返潮后的木材放入定型室内进行定型；
(5)二次烘干：将定型后的木材放入第二热处理室内进行烘干，至含水率为(6～10)％。
进一步地，所述木材优选为方材，还包括如下步骤：
(6)二次烘干：将定型后的木材放入第二热处理室内进行烘干，至含水率为(6～10)％。
进一步地，所述木材优选为板材，还包括如下步骤：
(7)二次烘干：将返潮后的木材放入第二热处理室内进行烘干，至含水率为(6～10)％。
(8)定型：将木材放入定型室内进行定型；
(9)冷/热交换处理：将木材放入交换室进行冷/热交换处理。
进一步地，所述第二热处理室为微波室，所述微波室内温度预定有上限值和下限值，所述二次烘干包括如下步骤：
S5：将温度缓慢自室温加热至预定温度上限值；
S6：停止加热，至微波室内温度降至下限值；
重复S5和S6的步骤，将返潮后木材的水分蒸发，木材含水率至目标含水率；
所述微波室的加热速度为(3～10)℃/24h，预定温度上限值为(65～75)℃，下限值为(55～65)℃；所述二次烘干处理时间为(2～6)天。
进一步地，所述定型室内温度预定有上限值和下限值，所述定型包括如下步骤：
S7：对木材竖直和/或水平方向进行定位，对木材水平和/或竖直方向加以压力；
S8：将温度缓慢自室温加热至预定温度上限值；
S9：停止加热，至微波室内温度降至下限值；
重复S8和S9的步骤，将返潮后木材的水分蒸发，木材含水率至目标含水率；
所述定型室的加热速度为(3～10)℃/24h，预定温度上限值为(65～75)℃，下限值为(55～65)℃；所述定型处理时间为(2～6)天。
进一步地，所述交换室包括制冷室和制热室，所述制冷室和制热室为同一个腔室，所交换室内温度预定有上限值和下限值，所述冷/热交换包括：
S10、执行冷处理，将温度缓慢自室温降至预定温度下限值；
S11、执行热处理，至交换室内温度加热至上限值，并通过除湿器吸收水蒸气，重复S10和S11的步骤；
S10中所述冷处理的降温速度为(20～50)℃/24h，预定温度下限值为(～15～～45)℃，处理时间为(10～15)天；
S11中所述热处理的加热速度为(20～50)℃/24h，预定温度上限值为(30～60)℃，处理时间为(10～15)天。
一种木材加工方法，其特征在于，包括上述所述的木材处理方法，还包括如下的步骤：
(1)加工：对通过上述处理方法处理后的木材进行加工处理；
(2)测试：将加工后的木材放入测试室进行测试是否符合要求，如否，重复上述处理方法；如是，进入到步骤(3)；
(3)冷冻：将木材放入冷处理室内，进行冷冻处理；
(4)装配：将木材进行装配加工。
本发明取得如下的有益效果：
(1)本发明的木材先经过冷冻处理，木材自身的水分完全扩张，再进行一次烘干处理，相比现有技术中直接将木材加热到高于100℃进行木材的烘干，本发明的一次干燥属于低温烘干处理，还未达到木材油渍的极限值，在烘干过程中，木材本身的水分极易被烘干，且不会破坏木材的植物细胞，木材的油渍不易被蒸发，更不会被炭化，进而木材还能保持其本性，活性好，木材的韧性足够，使得处理后的木材不易变形或开裂，且光泽度好。
(2)木材经过返潮后，木材吸收自然环境的水分后，使得木材含水量均匀，再经过二次干燥，在将返潮后的水分蒸发吸收，达到目标含水率，二次干燥在微波室中进行干燥，能充分均匀蒸发木材的水分，且效率高。该二次干燥属于低温烘干处理，还未达到木材油渍的极限值，在烘干过程中，木材吸收的水分极易被烘干，且不会破坏木材的植物细胞，木材的油渍不易被蒸发，更不会被炭化，进而木材还能保持其本性，活性好，木材的韧性足够，使得处理后的木材不易变形或开裂，且光泽度好。
(3)对于产生变形的木材，在二次干燥前或后，进行木材的定型，有效校正木材的平衡度，从而处理后的木材不易变形或开裂，加工后的产品平整度好。
(4)木材还经过冷/热交换处理，在冷、热温度剧变下进行处理，大大降低了木材的膨胀系数和收缩系数，从而提升了红木本身的尺寸稳定性，得到的木材不易变形或开裂；且产品更能适应不同的环境条件，产品质量稳定性好。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为一种用于变形方材的处理方法实施例的流程图；
图2为一种用于未变形方材的处理方法实施例的流程图；
图3为一种用于板材的处理方法实施例的流程图；
图4为一种用于变形方材的加工方法实施例的流程图；
图5为一种用于未变形方材的加工方法实施例的流程图；
图6为一种用于板材的加工方法实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
如图1～6所示，作为本发明的实施例，一种处理方法，主要用于木质材料(简称木材)的处理，用于家具组装的成型木材需通过前置处理，以保证组装后木质家具的品质，尤其如在高档家具领域，常用的木材有红木、檀木，都需要经过特殊的处理方法进行处理，本发明木材的处理方法，包括如下步骤：
(1)冷冻：将木材放入冷处理室内，进行冷冻处理。在冷冻处理前，先将木材按照所需的要求进行摆放在冷处理中，即将切割成矩形长条的红木木料，按照如分层直角交叉的方式进行排列搭建长方体形木材堆垛，以保证木材在冷冻处理过程中的均匀性；木材摆放完整后，再进行冷冻处理，本实施例的冷处理室内温度预定有上限值和下限值，且通常通过如下步骤进行冷冻处理：
S1：将冷冻温度缓慢自室温降至预定温度下限值。本发明实施例通常的预定温度下限值为(-15～-45)℃，温度下限值可根据所需处理木材的性能和尺寸，形状等进行设定，且通常同一性能、尺寸、形状等的木材设定的温度大致相同，或者在预设的范围内进行调整，以保证木材的充分处理，且还能保持木材本身的特质。
S2：停止制冷，至冷处理室内温度升至上限值。本发明实施例通常的预定温度上限值为(-5～-40)℃，温度上限值同样地可根据所需处理木材的性能和尺寸，形状等进行设定，且通常同一性能、尺寸、形状等的木材设定的温度大致相同，或者在预设的范围内进行调整，以保证木材的充分处理，且还能保持木材本身的特质。
为保证木材冷冻处理的效果，通常上述的S1和S2的步骤需进行多次的重复，当然，根据木材的需要进行选择。
本实施例中，冷冻处理的目的是让木材的植物细胞中的水分进行扩张，不仅还能继续保持木材的活性，更是为后续的烘干步骤做好准备，保证木材自身的水分完全扩张，方便后面的低温烘干时，木材自身的水分能有效烘干，从而得到光泽平滑且不易开裂的木材。在上述的S1步骤中，在调节冷处理室的温度时，优选降温速度为(20～50)℃/24h，考虑到木材的特性，其目的是慢慢让木材进入冷冻的状态，使得木材中的水分慢慢地进行扩张，从而不易破坏木材的本质特性。本实施例冷冻处理时间为(10～15)天，同样地根据所需处理木材的性能和尺寸，形状等进行选择。
实施例一、二、三：木材的量化+降温速度+处理时间进行举例说明，以论证上述的步骤。
(2)一次烘干：将冷处理后的木材放入第一热处理室内，进行烘干，至含水率为(6～10)％。在一次烘干处理前，先将木材按照所需的要求进行摆放在第一热处理室中，即将切割成矩形长条的木材木料，按照分层直角交叉的方式进行排列搭建长方体形木材堆垛；木材之间的空隙用锯末填满，使后续高频通电后导电更均匀；考虑下一环节中高频信号穿透能力较小，控制木材堆垛的高度小于25cm，当然也可根据需要进行设置。木材摆放完整后，再进行烘干处理，本实施例的第一热处理室内温度预定有上限值和下限值，且通常通过如下步骤进行一次烘干处理：所述第一热处理室为高频真空室，所述高频真空室内温度预定有上限值和下限值，所述一次烘干包括如下步骤：
S3：将烘干温度缓慢自室温加热至预定温度上限值。本发明实施例通常的预定温度上限值为(55～65)℃，温度上限值可根据所需处理木材的性能和尺寸，形状等进行设定，且通常同一性能、尺寸、形状等的木材设定的温度大致相同，或者在预设的范围内进行调整，以保证木材的充分处理，且还能保持木材本身的特质。
S3步骤中，本实施例优选6.78MHZ工业用频率高频真空木材烘干设备，先抽取设备内空气，再缓慢加热至预定温度上限值，加热速度为(3～10)℃/24h，尽量平稳地调节加热温度，结合真空状态下水的沸点低以及真空的吸水作用，促使木材内的水分排出。
S4：停止加热，至高频真空室内温度降至下限值；由于木材内部水分含量本身不均匀，水分含量高的部位加热较快，水分含量低的部分加热较慢，这将导致木材烘干效果不均匀；同时为了抑制木材内油脂的过量挥发，当检测到高频真空木材烘干设备内温度达到预定温度上限值时，停止加热。同样地，温度下限值可根据所需处理木材的性能和尺寸，形状等进行设定，且通常同一性能、尺寸、形状等的木材设定的温度大致相同，或者在预设的范围内进行调整，以保证木材的充分处理，且还能保持木材本身的特质。
待高频真空木材烘干设备内温度自然冷却至预定温度下限值时，恢复加热，为保证木材一次烘干处理的效果，通常上述的S3和S4的步骤需进行多次的重复，至木材的含水率达目标含水率。本实施例中一次烘干处理时间通常持续为(6～15)天；当然，根据木材的需要进行选择，经过上述的一次烘干处理，木材含水率可达到值为(6～10)％。
本实施例中，经过上述冷冻处理的木材，木材自身的水分完全扩张，经常本实施例一次烘干预定温度上限值为(55～65)℃的处理，相比现有技术中直接将木材加热到高于100℃进行木材的烘干，本发明实施例属于低温烘干处理，还未达到木材油渍的极限值，在烘干过程中，木材本身的水分极易被烘干，且不会破坏木材的植物细胞，木材的油渍不易被蒸发，更不会被炭化，进而木材还能保持其本性，活性好，木材的韧性足够，使得处理后的木材不易变形或开裂，且光泽度好。
经过上述一次烘干出后的木材，由于高频真空加热后的木材含水率不均匀，木材需先进行水分的平衡，即将烘干后的木材放入正常环境(室内通风环境)中，红木木材水平放置，木材中的水分会进行流动，放置一定的时间后，木材的含水率会均匀化。
(3)返潮：将烘干后的木材放入自然环境中对木材进行返潮处理，将木材的含水率回调至(10～15)％。该自然环境可以为室内通风环境，也可以为露天的通风环境，可以与上述的平衡相结合，合二为一，或者单独进行也可，在持续(10-15)天后，使得木材的水分和油脂进行内部调节，使其分布更加均匀，且由于木材与空气中的水分接触，该阶段红木含水率回升到约为(10～15)％。
木材经过上述冷冻处理-一次烘干-平衡和返潮的过程，对木材为方材和板材的结构不同，后续步骤分别通过不同的处理方法进行处理。
先以方材为例，如图1所示，方材根据上述加工后是否存在变形，来确定是否先要进行定型处理，由于上述步骤中经过一次干燥，在高频真空中且在一定的温度下进行干燥后，由于干燥的不均匀性，木材会出现一定的变形，和木材本身存在的变形，本实施例中，对于变形的方材，包括如下步骤：
(4)定型：将返潮后的木材放入定型室内进行定型。在定型处理前，先将木材按照所需的要求进行摆放在定型室中，即将切割成矩形长条的木材木料，按照分层直角交叉的方式进行排列搭建长方体形木材堆垛。木材摆放完整后，再进行定型处理，本实施例的定型室内温度预定有上限值和下限值，且通常通过如下步骤进行定型处理，校正木材的平衡度，所述定型室内温度预定有上限值和下限值，所述定型包括如下步骤：
S7：对木材竖直和/或水平方向进行定位，对木材水平和/或竖直方向加以压力。摆放好后的木材，根据木材变形的程度，可先对木材沿水平方向的端部通过定位件进行定位，定位完全后，再通过上方施加一定的压力夹持木材，木材在定型室中，经过一定的温变过程，能有效校正木材的平衡度。
S8：将温度缓慢自室温加热至预定温度上限值。本发明实施例通常的预定温度上限值为(65～75)℃，温度上限值可根据所需处理木材的性能和尺寸，形状，数量等进行设定，且通常同一性能、尺寸、形状等的木材设定的温度大致相同，或者在预设的范围内进行调整，以保证木材的充分定型处理，且还能保持木材本身的特质。
定位好后的木材，经过再缓慢加热至预定温度上限值，加热速度为(3～10)℃/24h，尽量平稳地调节加热温度，使得木材缓慢被校正。
S9：停止加热，至微波室内温度降至下限值。为木材进行校正达到最好的临界点，且为保证木材的本质特性，同时为了抑制木材内油脂的过量挥发，当检测到定型室内温度达到预定温度上限值时，停止加热。同样地，温度下限值可根据所需处理木材的性能和尺寸，形状等进行设定，且通常同一性能、尺寸、形状等的木材设定的温度大致相同，或者在预设的范围内进行调整，以保证木材的充分处理，且还能保持木材本身的特质。
待定型室内温度自然冷却至预定温度下限值时，优选下限值为(55～65)℃，恢复加热，为保证木材定型处理的效果，通常上述的S8和S9的步骤需进行多次的重复，至木材的平衡度符合要求。本实施例中定型处理时间通常持续为(2～6)天；当然，根据木材的需要进行选择。
经过定型处理后的木材，木材的平衡度达到所需的要求，由于上述处理步骤中，木材自一次干燥后放入正常环境下进行平衡和返潮的处理后，木材的含水率大于所需的要求，故木材还需经过二次干燥。
(5)二次烘干：将定型后的木材放入第二热处理室内进行烘干，至含水率为(6～10)％。在二次烘干处理前，先将木材按照所需的要求进行摆放在第二热处理室中，即将切割成矩形长条的木材木料，按照分层直角交叉的方式进行排列搭建长方体形木材大堆垛，每根红木之间保留0.5cm至2cm的空隙，以提高在该第二热处理室中烘干的效率；本实施例的第二热处理室优选为微波室，木材摆放在微波室中，微波室优选为红外微波，在所述微波室的顶部设有红外发射装置位置，且均匀分布。
所述微波室内温度预定有上限值和下限值，所述二次烘干包括如下步骤：
S5：将温度缓慢自室温加热至预定温度上限值。本发明实施例通常的预定温度上限值为(65～75)℃，温度上限值可根据所需处理木材的性能和尺寸，形状等进行设定，且通常同一性能、尺寸、形状等的木材设定的温度大致相同，或者在预设的范围内进行调整，以保证木材的充分处理，且还能保持木材本身的特质。
S5步骤中，缓慢加热至预定温度上限值，加热速度为(3～10)℃/24h，尽量平稳地调节加热温度，结合真空状态下水的沸点低以及真空的吸水作用，促使木材内的水分排出。
设置该微波室预定温度上限值为75℃，预定温度下限值为65℃；或者上限值为70℃，预定温度下限值为60℃；或者预定温度上限值为72℃，预定温度下限值为58℃；或者预定温度上限值为68℃，预定温度下限值为55℃；或者预定温度上限值为65℃，预定温度下限值为58℃。
S6：停止加热，至微波室内温度降至下限值；为保证木材通过二次干燥的均匀性，同时为了抑制木材内油脂的过量挥发，当检测到微波室内温度达到预定温度上限值时，停止加热。同样地，温度下限值可根据所需处理木材的性能和尺寸，形状等进行设定，且通常同一性能、尺寸、形状等的木材设定的温度大致相同，或者在预设的范围内进行调整，以保证木材的充分处理，且还能保持木材本身的特质。
待微波室内温度自然冷却至预定温度下限值时，恢复加热，为保证木材二次烘干处理的效果，通常上述的S5和S6的步骤需进行多次的重复，至木材的含水率达目标含水率。本实施例中一次烘干处理时间通常持续为(2～6)天；当然，根据木材的需要进行选择，经过上述的二次烘干处理，木材含水率可达到值为(6～10)％。
本实施例中，经过上述返潮平衡的木材，木材的含水主要是来自自然环境的水分，经过本实施例二次烘干预定温度上限值为(65～75)℃的处理，相比现有技术中直接将木材加热到高于100℃进行木材的烘干，本发明实施例属于低温烘干处理，还未达到木材油渍的极限值，在烘干过程中，木材本身的水分极易被烘干，且不会破坏木材的植物细胞，木材的油渍不易被蒸发，更不会被炭化，进而木材还能保持其本性，活性好，木材的韧性足够，使得处理后的木材不易变形或开裂，且光泽度好。
以方材为例，如图2所示，板材根据上述加工后是否存在变形，对于没有变形的方材，无需进行定型处理，在返潮平衡后，还需经过二次干燥，即通过如下步骤进行处理：
(6)二次烘干：将定型后的木材放入第二热处理室内进行烘干，至含水率为(6～10)％。在二次烘干处理前，先将木材按照所需的要求进行摆放在第二热处理室中，即将切割成矩形长条的木材木料，按照分层直角交叉的方式进行排列搭建长方体形木材大堆垛，每根红木之间保留0.5cm至2cm的空隙，以提高在该第二热处理室中烘干的效率；本实施例的第二热处理室优选为微波室，木材摆放在微波室中，微波室优选为红外微波，在所述微波室的顶部设有红外发射装置位置，且均匀分布。
所述微波室内温度预定有上限值和下限值，所述二次烘干包括如下步骤：
S5：将温度缓慢自室温加热至预定温度上限值。本发明实施例通常的预定温度上限值为(65～75)℃，温度上限值可根据所需处理木材的性能和尺寸，形状等进行设定，且通常同一性能、尺寸、形状等的木材设定的温度大致相同，或者在预设的范围内进行调整，以保证木材的充分处理，且还能保持木材本身的特质。
S5步骤中，缓慢加热至预定温度上限值，加热速度为(3～10)℃/24h，尽量平稳地调节加热温度，结合真空状态下水的沸点低以及真空的吸水作用，促使木材内的水分排出。
设置该微波室预定温度上限值为75℃，预定温度下限值为65℃；或者上限值为70℃，预定温度下限值为60℃；或者预定温度上限值为72℃，预定温度下限值为58℃；或者预定温度上限值为68℃，预定温度下限值为55℃；或者预定温度上限值为65℃，预定温度下限值为58℃。
S6：停止加热，至微波室内温度降至下限值；为保证木材通过二次干燥的均匀性，同时为了抑制木材内油脂的过量挥发，当检测到微波室内温度达到预定温度上限值时，停止加热。同样地，温度下限值可根据所需处理木材的性能和尺寸，形状等进行设定，且通常同一性能、尺寸、形状等的木材设定的温度大致相同，或者在预设的范围内进行调整，以保证木材的充分处理，且还能保持木材本身的特质。
待微波室内温度自然冷却至预定温度下限值时，恢复加热，为保证木材二次烘干处理的效果，通常上述的S5和S6的步骤需进行多次的重复，至木材的含水率达目标含水率。本实施例中一次烘干处理时间通常持续为(2～6)天；当然，根据木材的需要进行选择，经过上述的二次烘干处理，木材含水率可达到值为(6～10)％。
本实施例中，经过上述返潮平衡的木材，木材的含水主要是来自自然环境的水分，经过本实施例二次烘干预定温度上限值为(65～75)℃的处理，相比现有技术中直接将木材加热到高于100℃进行木材的烘干，本发明实施例属于低温烘干处理，还未达到木材油渍的极限值，在烘干过程中，木材本身的水分极易被烘干，且不会破坏木材的植物细胞，木材的油渍不易被蒸发，更不会被炭化，进而木材还能保持其本性，活性好，木材的韧性足够，使得处理后的木材不易变形或开裂，且光泽度好。
以板材为例，如图3所示，由于上述步骤中经过一次干燥，在高频真空中且在一定的温度下进行干燥后，由于干燥的不均匀性，且一次干燥后放入正常环境下进行平衡和返潮的处理后，木材的含水率大于所需的要求，故木材还需经过二次干燥。本实施例中，包括如下处理步骤：
(7)二次烘干：将返潮后的木材放入第二热处理室内进行烘干，至含水率为(6～10)％。在二次烘干处理前，先将木材按照所需的要求进行摆放在第二热处理室中，即将切割成矩形长条的木材木料，按照分层直角交叉的方式进行排列搭建长方体形木材大堆垛，每根红木之间保留0.5cm至2cm的空隙，以提高在该第二热处理室中烘干的效率；本实施例的第二热处理室优选为微波室，木材摆放在微波室中，微波室优选为红外微波，在所述微波室的顶部设有红外发射装置位置，且均匀分布。
所述微波室内温度预定有上限值和下限值，所述二次烘干包括如下步骤：
S5：将温度缓慢自室温加热至预定温度上限值。本发明实施例通常的预定温度上限值为(65～75)℃，温度上限值可根据所需处理木材的性能和尺寸，形状等进行设定，且通常同一性能、尺寸、形状等的木材设定的温度大致相同，或者在预设的范围内进行调整，以保证木材的充分处理，且还能保持木材本身的特质。
S5步骤中，缓慢加热至预定温度上限值，加热速度为(3～10)℃/24h，尽量平稳地调节加热温度，结合真空状态下水的沸点低以及真空的吸水作用，促使木材内的水分排出。
设置该微波室预定温度上限值为75℃，预定温度下限值为65℃；或者上限值为70℃，预定温度下限值为60℃；或者预定温度上限值为72℃，预定温度下限值为58℃；或者预定温度上限值为68℃，预定温度下限值为55℃；或者预定温度上限值为65℃，预定温度下限值为58℃。
S6：停止加热，至微波室内温度降至下限值；为保证木材通过二次干燥的均匀性，同时为了抑制木材内油脂的过量挥发，当检测到微波室内温度达到预定温度上限值时，停止加热。同样地，温度下限值可根据所需处理木材的性能和尺寸，形状等进行设定，且通常同一性能、尺寸、形状等的木材设定的温度大致相同，或者在预设的范围内进行调整，以保证木材的充分处理，且还能保持木材本身的特质。
待微波室内温度自然冷却至预定温度下限值时，恢复加热，为保证木材二次烘干处理的效果，通常上述的S5和S6的步骤需进行多次的重复，至木材的含水率达目标含水率。本实施例中一次烘干处理时间通常持续为(2～6)天；当然，根据木材的需要进行选择，经过上述的二次烘干处理，木材含水率可达到值为(6～10)％。
本实施例中，经过上述返潮平衡的木材，木材的含水主要是来自自然环境的水分，经过本实施例二次烘干预定温度上限值为(65～75)℃的处理，相比现有技术中直接将木材加热到高于100℃进行木材的烘干，本发明实施例属于低温烘干处理，还未达到木材油渍的极限值，在烘干过程中，木材本身的水分极易被烘干，且不会破坏木材的植物细胞，木材的油渍不易被蒸发，更不会被炭化，进而木材还能保持其本性，活性好，木材的韧性足够，使得处理后的木材不易变形或开裂，且光泽度好。
经过上述二次烘干出后的木材，由于微波室红外真空加热后的木材含水率达到所需的要求，但木材由于本身的特性，经过一定温度加热后，木材本身存在韧性，因此，还需要经过常温和/或恒温的处理，来释放木材的韧性，有效防止木材在定型后的变形或开裂。即将二次烘干后的木材放入正常环境(室内通风环境)中，木材水平放置一定的时间后，在持续(3-10)天后，木材在自然环境下，会释放其自身的韧力，进一步提高木材的品质，为后续的处理做准备。
木材经过上述冷冻处理-一次烘干-平衡和返潮-二次烘干的过程，板材由于受到温度的环境变化，会或多或少存在细微或者较大的变形，和木材本身存在的变形，本实施例中，对于变形的板材，通过如下步骤进行处理：
(8)定型：将木材放入定型室内进行定型；在定型处理前，先将木材按照所需的要求进行摆放在定型室中，即将切割成矩形长条的木材木料，按照分层直角交叉的方式进行排列搭建长方体形木材堆垛。木材摆放完整后，再进行定型处理，本实施例的定型室内温度预定有上限值和下限值，且通常通过如下步骤进行定型处理，校正木材的平衡度，所述定型室内温度预定有上限值和下限值，所述定型包括如下步骤：
S7：对木材竖直和/或水平方向进行定位，对木材水平和/或竖直方向加以压力。摆放好后的木材，根据木材变形的程度，可先对木材沿水平方向的端部通过定位件进行定位，定位完全后，再通过上方施加一定的压力夹持木材，木材在定型室中，经过一定的温变过程，能有效校正木材的平衡度。
S8：将温度缓慢自室温加热至预定温度上限值。本发明实施例通常的预定温度上限值为(65～75)℃，温度上限值可根据所需处理木材的性能和尺寸，形状，数量等进行设定，且通常同一性能、尺寸、形状等的木材设定的温度大致相同，或者在预设的范围内进行调整，以保证木材的充分定型处理，且还能保持木材本身的特质。
定位好后的木材，经过再缓慢加热至预定温度上限值，加热速度为(3～10)℃/24h，尽量平稳地调节加热温度，使得木材缓慢被校正。
S9：停止加热，至微波室内温度降至下限值。为木材进行校正达到最好的临界点，且为保证木材的本质特性，同时为了抑制木材内油脂的过量挥发，当检测到定型室内温度达到预定温度上限值时，停止加热。同样地，温度下限值可根据所需处理木材的性能和尺寸，形状等进行设定，且通常同一性能、尺寸、形状等的木材设定的温度大致相同，或者在预设的范围内进行调整，以保证木材的充分处理，且还能保持木材本身的特质。
待定型室内温度自然冷却至预定温度下限值时，优选下限值为(55～65)℃，恢复加热，为保证木材定型处理的效果，通常上述的S8和S9的步骤需进行多次的重复，至木材的平衡度符合要求。本实施例中定型处理时间通常持续为(2～6)天；当然，根据木材的需要进行选择。
经过烘干、定型处理后的木材，木材的含水率和平衡度达到所需的要求，为了保障木质家具不变形、不破裂，尤其是木质家具根据客户的要求，需要适应不同的自然环境，如家具运送到炎热的南方环境或者严冷的北方环境中，因此木材在炎热天气条件下的膨胀和寒冷天气条件下的收缩应在其木材材质可承受的范围内，才能保证木材的尺寸稳定性，从而不变形、不开裂，因此，还包括如下的处理步骤：
(9)冷/热交换：将木材放入交换室进行冷/热交换处理。在冷/热交换处理前，先将木材按照所需的要求进行摆放在交换室中。木材摆放完整后，再进行冷/热交换处理，本实施例的交换室包括制冷室和制热室，为合理利用资源和减少木材的搬运成本，通常所述制冷室和制热室为同一个腔室，同一个腔室可以设置成共同一个置放空间，也可以设置成上下层的自动运输的隔离空，当然，制冷室和制热室分别为独立腔室也属于本实施例的保护范围内。所交换室内温度预定有上限值和下限值，内温度预定有上限值和下限值，且通过如下步骤进行冷/热交换处理，实现降低木材的膨胀系数和收缩系数的目的，并提升木材的尺寸稳定性，且能适应不同环境的气候变化。所述冷/热交换包括如下步骤：
S10、执行冷处理，将温度缓慢自室温降至预定温度下限值；本发明实施例通常的预定温度下限值为(-15～-45)℃，温度下限值可根据所需处理木材的性能和尺寸，形状等进行设定，且通常同一性能、尺寸、形状等的木材设定的温度大致相同，或者在预设的范围内进行调整，以保证木材的充分处理，且还能保持木材本身的特质。
S10步骤中，缓慢加热至预定温度下限值，降温速度为(20～50)℃/24h，尽量平稳地调节降温温度。设置该处理室预定温度下限值为-45℃，当冷处理温度-45℃时，达到停止降温；或该处理室预定温度下限值为-40℃，当冷处理温度-40℃时，达到停止降温；或该处理室预定温度下限值为-38℃，当冷处理温度-38℃时，达到停止降温；或该处理室预定温度下限值为-25℃，当冷处理温度-25℃时，达到停止降温；或该处理室预定温度下限值为-15℃，当冷处理温度-15℃时，达到停止降温。待处理室内温度自然升温至预定温度上限值时，恢复降温，为保证木材经过冷处理的效果，通常上述的S10的步骤需进行多次的重复，至木材的尺寸收缩系数稳定。本实施例中冷处理时间通常持续为(10～15)天；当然，根据木材的需要进行选择。
S11、执行热处理，至交换室内温度加热至上限值，并通过除湿器吸收水蒸气；本发明实施例通常的预定温度上限值为(30～60)℃，温度上限值可根据所需处理木材的性能和尺寸，形状等进行设定，且通常同一性能、尺寸、形状等的木材设定的温度大致相同，或者在预设的范围内进行调整，以保证木材的充分处理，且还能保持木材本身的特质。
S11步骤中，缓慢加热至预定温度上限值，降温速度为(20～50)℃/24h，尽量平稳地调节降温温度。设置该处理室预定温度上限值为60℃，当热处理温度60℃时，达到停止加热；或设置该处理室预定温度上限值为50℃，当热处理温度50℃时，达到停止加热；或设置该处理室预定温度上限值为30℃，当热处理温度30℃时，达到停止加热。待处理室内温度自然降温至预定温度下限值时，恢复加热，为保证木材经过热处理的效果，通常上述的S11的步骤需进行多次的重复，至木材的尺寸膨胀系数稳定。本实施例中热处理时间通常持续为(10～15)天；当然，根据木材的需要进行选择。
通过上述处理方法处理后的木材，木材很好地保持其本性，加工得到的产品，表面关泽度好，且产品不易变形或开裂，通过上述的木材处理方法进行木质家具产品的加工，在本发明中，对变形的方材来说，如图4所示，一种木材加工方法，步骤如下：
步骤一，冷冻：将木材放入冷处理室内，进行冷冻处理；
步骤二，一次烘干：将冷处理后的木材放入第一热处理室内，进行烘干，至含水率为(6～10)％；
步骤三，平衡：将烘干后的木材放入正常环境(室内自然环境)中，平衡木材含水率的均匀性；
步骤四，返潮：将烘干后的木材放入自然环境(室内环境或者露天环境)中对木材进行返潮处理，将木材的含水率回调至(10-15)％；
步骤五，定型：将返潮后的木材放入定型室内进行定型；
步骤六，二次烘干：将定型后的木材放入第二热处理室内进行烘干，至含水率为(6～10)％。
步骤七，加工1，对木材表面进行精加工处理。
该加工方法主要用于变形的方材的加工，具体加工步骤通前述的木材处理方法的各个步骤，在此，不再赘述。
在本发明中，对经过一次干燥后未变形的方材来说，如图5所示，一种木材加工方法，步骤如下：
步骤一，冷冻：将木材放入冷处理室内，进行冷冻处理；
步骤二，一次烘干：将冷处理后的木材放入第一热处理室内，进行烘干，至含水率为(6～10)％；
步骤三，平衡：将烘干后的木材放入正常环境(室内自然环境)中，平衡木材含水率的均匀性；
步骤四，返潮：将烘干后的木材放入自然环境(室内环境或者露天环境)中对木材进行返潮处理，将木材的含水率回调至(10-15)％；
步骤五，二次烘干：将定型后的木材放入第二热处理室内进行烘干，至含水率为(6～10)％。
步骤六，加工2，对木材表面进行精加工处理。
该加工方法主要用于未变形的方材的加工，具体加工步骤通前述的木材处理方法的各个步骤，在此，不再赘述。
在本发明中，对板材来说，由于其厚度比较薄，相比厚实的方材，极易变形，用于其加工的方法有所区别，如图6所示，一种木材加工方法，步骤如下：
步骤一，冷冻：将木材放入冷处理室内，进行冷冻处理；
步骤二，一次烘干：将冷处理后的木材放入第一热处理室内，进行烘干，至含水率为(6～10)％；
步骤三，平衡：将烘干后的木材放入正常环境(室内自然环境)中，平衡木材含水率的均匀性；
步骤四，返潮：将烘干后的木材放入自然环境(室内环境或者露天环境)中对木材进行返潮处理，将木材的含水率回调至(10-15)％；
步骤五，二次烘干：将定型后的木材放入第二热处理室内进行烘干，至含水率为(6～10)％。
步骤六，常温：将二次烘干后的木材放入正常环境(室内自然环境)中，释放木材的韧力；
步骤七，定型：将木材放入定型室内进行定型；
步骤八，加工3，对木材表面进行精加工处理；
步骤九，加工4，将木材进行拼接；
步骤十，恒温：将拼接后的木材放入正常环境(室内自然环境)中一段时间；
步骤十一，定型：将拼接后的木材放入定型室内进行定型，该步骤根据需要进行选择；
步骤十二，冷/热交换：将拼接后的木材放入交换室进行冷/热交换处理；
步骤十三，定型：将冷/热交换处理后的木材放入定型室内进行定型，该步骤根据需要进行选择；
步骤十四，测试：将拼接后的木材放入测试室进行测试是否符合要求，如否，重复上述步骤五-步骤十三；如是，进入到步骤十五；
步骤十五，加工5：对木材表面进行精加工处理；
步骤十六，冷冻：将木材放入冷处理室内，进行冷冻处理；
步骤十七，装配：将木材进行装配加工。
该加工方法主要用于板材的加工，具体加工步骤同前述的木材处理方法的各个步骤，在此，不再赘述。对于步骤十四的测试，本实施例的测试室优选是温/湿控制室，用于检测木材经过上述步骤处理后，木材的膨胀和/或收缩系数是否能适应不同的环境条件，尤其是木质家具需要适应春夏秋冬不同的自然环境，如阴雨天气，木材受潮后易膨胀，或干燥天气，木材干燥后失水易收缩，通过在温/湿控制室内模仿春夏秋冬四季温差和湿度的变化，来确保木材的尺寸稳定性，从而不变形、不开裂。
对于步骤十六中的冷冻，将木材放入冷处理室内，进行冷冻处理，即木材通过放置在冷处理室中，受到(-15～-45)℃的冷冻，木材的连接部会进行收缩，方便后续的装配加工，大大提高装配的效率和装配的质量，进而提高产品连接的可靠性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种木材处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)冷冻：将木材放入冷处理室内，进行冷冻处理；
(2)一次烘干：将冷处理后的木材放入第一热处理室内，进行烘干，至含水率为(6～10)％；
(3)返潮：将烘干后的木材放入自然环境中对木材进行返潮处理，将木材的含水率回调至(10～15)％。
2.根据权利要求1所述的木材处理方法，其特征在于，所述冷处理室内温度预定有上限值和下限值，所述冷冻包括如下步骤：
S1：将冷冻温度缓慢自室温降至预定温度下限值；
S2：停止制冷，至冷处理室内温度升至上限值；
重复S1和S2的步骤；
所述冷处理室的降温速度为(20～50)℃/24h，预定温度下限值为(-15～-45)℃，所述冷冻处理时间为(10～15)天。
3.根据权利要求1所述的木材处理方法，其特征在于，所述第一热处理室为高频真空室，所述高频真空室内温度预定有上限值和下限值，所述一次烘干包括如下步骤：
S3：将烘干温度缓慢自室温加热至预定温度上限值；
S4：停止加热，至高频真空室内温度降至下限值；
重复S3和S4的步骤，至木材的含水率达目标含水率；
所述高频真空室的加热速度为(3～10)℃/24h，预定温度上限值为(55～65)℃，下限值为(45～55)℃；所述一次烘干处理时间为(6～15)天。
4.根据权利要求1-3任一项所述的木材处理方法，其特征在于，所述木材优选为方材，还包括如下步骤：
(4)定型：将返潮后的木材放入定型室内进行定型；
(5)二次烘干：将定型后的木材放入第二热处理室内进行烘干，至含水率为(6～10)％。
5.根据权利要求1-3任一项所述的木材处理方法，其特征在于，所述木材优选为方材，还包括如下步骤：
(6)二次烘干：将定型后的木材放入第二热处理室内进行烘干，至含水率为(6～10)％。
6.根据权利要求1-3任一项所述的木材处理方法，其特征在于，所述木材优选为板材，还包括如下步骤：
(7)二次烘干：将返潮后的木材放入第二热处理室内进行烘干，至含水率为(6～10)％。
(8)定型：将木材放入定型室内进行定型；
(9)冷/热交换：将木材放入交换室进行冷/热交换处理。
7.根据权利要求4或5或6所述的木材处理方法，其特征在于，所述第二热处理室为微波室，所述微波室内温度预定有上限值和下限值，所述二次烘干包括如下步骤：
S5：将温度缓慢自室温加热至预定温度上限值；
S6：停止加热，至微波室内温度降至下限值；
重复S5和S6的步骤，将返潮后木材的水分蒸发，木材含水率至目标含水率；
所述微波室的加热速度为(3～10)℃/24h，预定温度上限值为(65～75)℃，下限值为(55～65)℃；所述二次烘干处理时间为(2～6)天。
8.根据权利要求4或6所述的木材处理方法，其特征在于，所述定型室内温度预定有上限值和下限值，所述定型包括如下步骤：
S7：对木材竖直和/或水平方向进行定位，对木材水平和/或竖直方向加以压力；
S8：将温度缓慢自室温加热至预定温度上限值；
S9：停止加热，至微波室内温度降至下限值；
重复S8和S9的步骤，将返潮后木材的水分蒸发，木材含水率至目标含水率；
所述定型室的加热速度为(3～10)℃/24h，预定温度上限值为(65～75)℃，下限值为(55～65)℃；所述定型处理时间为(2～6)天。
9.根据权利要求6所述的木材处理方法，其特征在于，所述交换室包括制冷室和制热室，所述制冷室和制热室为同一个腔室，所交换室内温度预定有上限值和下限值，所述冷/热交换包括：
S10、执行冷处理，将温度缓慢自室温降至预定温度下限值；
S11、执行热处理，至交换室内温度加热至上限值，并通过除湿器吸收水蒸气，重复S10和S11的步骤；
S10中所述冷处理的降温速度为(20～50)℃/24h，预定温度下限值为(～15～～45)℃，处理时间为(10～15)天；
S11中所述热处理的加热速度为(20～50)℃/24h，预定温度上限值为(30～60)℃，处理时间为(10～15)天。
10.一种木材加工方法，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的木材处理方法，还包括如下的步骤：
(1)加工：对通过上述处理方法处理后的木材进行加工处理；
(2)测试：将加工后的木材放入测试室进行测试是否符合要求，如否，重复上述处理方法；如是，进入到步骤(3)；
(3)冷冻：将木材放入冷处理室内，进行冷冻处理；
(4)装配：将木材进行装配加工。
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