CN107457855A - 一种避免毛白杨板材开裂的干燥方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于毛白杨干燥技术领域，具体涉及一种避免毛白杨板材开裂的干燥方法，包括初步干燥、混合改性液处理和热压以及调至处理。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中利用混合改性溶液对毛白杨板材处理，所得溶液在板材内部呈膜状附着在板材到导管的管间纹孔，再经高温热压处理以及调质处理，使其有效干燥的同时保持板材内部结构的稳定性，改善板材内部应力，避免在热压过程中出现开裂的现象，分多步处理并严格控制处理条件，在保证干燥质量的同时有效避免翘曲的发生。

Description

一种避免毛白杨板材开裂的干燥方法
技术领域
本发明属于毛白杨干燥技术领域，具体涉及一种避免毛白杨板材开裂的干燥方法。
背景技术
当前木材加工业的主要任务之一是开发利用短周期工业材，由于速生材中幼龄材的细胞特点，使它在干燥时容易发生异常收缩，短周期工业材差异干缩（弦向与径向干缩比值）与同种树种的天然林相比普遍偏大，因此在干燥过程中很容易产生各种缺陷，尤其是开裂和翘曲变形，这些问题成为限制短周期工业材高效利用的问题，现有技术中，通常通过材堆加压来防止木材干燥时翘曲变形，树种不同，干燥过程中产生的翘曲变形程度也不同，所需的压力大小也就不同，毛白杨是短周期工业材的主要树种之一，现有热压方式处理毛白杨后，容易出现断裂、表裂或内裂等现象，虽然通过控制加压条件减少开裂现象，但仍不可避免，因此，如何防止毛白杨干燥时翘曲变形仍需要进一步研究。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种避免毛白杨板材开裂的干燥方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种避免毛白杨板材开裂的干燥方法，包括以下步骤：
（1）将毛白杨木制成厚度均匀，表面平整光滑的板材，然后调节板材含水率为55-60%备用；
（2）利用甲基丙烯酰羧甲基壳聚糖、聚氨基葡萄糖羧酸钠、N,N'-双(丙烯酰)胱胺按重量比18:2:1混合后，一起溶于相当于其总重量3-4倍水中，在氮气保护的条件下，保持60-70℃反应20-40分钟，得到混合改性液；
（3）将步骤（1）中所得板材在混合改性液内浸泡2-3小时，保持浸泡温度为75-85℃，完成后气干至含水率为12-15%；
（4）将上述处理后的板材在压力为0.25-0.35MPa，温度为300-360℃，时间为30-40秒，取出后利用隔条堆叠方式在温度24-28℃、湿度75-80%的调节室内调节至板材含水率为8-10%即得。
作为对上述方案的进一步改进，所述甲基丙烯酰羧甲基壳聚糖由羧甲基壳聚糖溶液和甲基丙烯酸酐，以重量比2-3:1准备羧甲基壳聚糖和甲基丙烯酸酐，然后将羧甲基壳聚糖配制成质量浓度为1.2-1.8%的水溶液，然后在2-4℃的条件下搅拌反应6-10小时得到。
作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（1）中利用75-85℃的温度调节板材含水量。
作为对上述方案的进一步改进，所述所述步骤（4）热压完成后，在温度为140-160℃的氮气中保持40-60分钟。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中利用混合改性溶液对毛白杨板材处理，所得溶液在板材内部呈膜状附着在板材到导管的管间纹孔，再经高温热压处理以及调质处理，使其有效干燥的同时保持板材内部结构的稳定性，改善板材内部应力，避免在热压过程中出现开裂的现象，分多步处理并严格控制处理条件，在保证干燥质量的同时有效避免翘曲的发生。
具体实施方式
实施例1
一种避免毛白杨板材开裂的干燥方法，包括以下步骤：
（1）将毛白杨木制成厚度均匀，表面平整光滑的板材，然后利用80℃的温度调节板材含水率为58%备用；
（2）利用甲基丙烯酰羧甲基壳聚糖、聚氨基葡萄糖羧酸钠、N,N'-双(丙烯酰)胱胺按重量比18:2:1混合后，一起溶于相当于其总重量3.5倍水中，在氮气保护的条件下，保持65℃反应30分钟，得到混合改性液；
（3）将步骤（1）中所得板材在混合改性液内浸泡2.5小时，保持浸泡温度为80℃，完成后气干至含水率为14%；
（4）将上述处理后的板材在压力为0.3MPa，温度为340℃，时间为35秒，在温度为150℃的氮气中保持50分钟；取出后利用隔条堆叠方式在温度24-28℃、湿度78%的调节室内调节至板材含水率为9%即得。
其中，所述甲基丙烯酰羧甲基壳聚糖由羧甲基壳聚糖溶液和甲基丙烯酸酐，以重量比2.5:1准备羧甲基壳聚糖和甲基丙烯酸酐，然后将羧甲基壳聚糖配制成质量浓度为1.5%的水溶液，然后在3℃的条件下搅拌反应8小时得到。
实施例2
一种避免毛白杨板材开裂的干燥方法，包括以下步骤：
（1）将毛白杨木制成厚度均匀，表面平整光滑的板材，然后利用85℃的温度调节板材含水率为60%备用；
（2）利用甲基丙烯酰羧甲基壳聚糖、聚氨基葡萄糖羧酸钠、N,N'-双(丙烯酰)胱胺按重量比18:2:1混合后，一起溶于相当于其总重量3倍水中，在氮气保护的条件下，保持70℃反应40分钟，得到混合改性液；
（3）将步骤（1）中所得板材在混合改性液内浸泡2小时，保持浸泡温度为75℃，完成后气干至含水率为15%；
（4）将上述处理后的板材在压力为0.35MPa，温度为360℃，时间为30秒，在温度为160℃的氮气中保持40分钟；取出后利用隔条堆叠方式在温度28℃、湿度80%的调节室内调节至板材含水率为10%即得。
其中，所述甲基丙烯酰羧甲基壳聚糖由羧甲基壳聚糖溶液和甲基丙烯酸酐，以重量比2:1准备羧甲基壳聚糖和甲基丙烯酸酐，然后将羧甲基壳聚糖配制成质量浓度为1.8%的水溶液，然后在2℃的条件下搅拌反应6小时得到。
实施例3
一种避免毛白杨板材开裂的干燥方法，包括以下步骤：
（1）将毛白杨木制成厚度均匀，表面平整光滑的板材，然后利用75℃的温度调节板材含水率为55%备用；
（2）利用甲基丙烯酰羧甲基壳聚糖、聚氨基葡萄糖羧酸钠、N,N'-双(丙烯酰)胱胺按重量比18:2:1混合后，一起溶于相当于其总重量4倍水中，在氮气保护的条件下，保持60℃反应20分钟，得到混合改性液；
（3）将步骤（1）中所得板材在混合改性液内浸泡3小时，保持浸泡温度为85℃，完成后气干至含水率为12%；
（4）将上述处理后的板材在压力为0.25MPa，温度为300℃，时间为40秒，在温度为140℃的氮气中保持60分钟；取出后利用隔条堆叠方式在温度24℃、湿度75%的调节室内调节至板材含水率为8%即得。
其中，所述甲基丙烯酰羧甲基壳聚糖由羧甲基壳聚糖溶液和甲基丙烯酸酐，以重量比3:1准备羧甲基壳聚糖和甲基丙烯酸酐，然后将羧甲基壳聚糖配制成质量浓度为1.2%的水溶液，然后在4℃的条件下搅拌反应10小时得到。
设置对照组1，将实施例1中混合改性溶液替换为质量浓度为15%的甲基丙烯酰羧甲基壳聚糖水溶液，其余内容不变；设置对照组2，将实施例1中步骤（2）去掉，将步骤（1）所得板材气干至含水率为14%，其余内容不变；设置对照组3，将实施例1中在温度为150℃的氮气中保持50分钟的步骤去掉，其余内容不变；设置对照组4，将实施例1中调质步骤去掉，其余内容不变；
对各组干燥后板材性能检测得到以下结果，其中开裂等级包括4级，其中无或仅有端裂为1级，短端表裂为2级，长短表裂或短端表裂10条以下为3级，短细表裂10条以上，长细表裂5条以下或贯通裂1条为4级：
表1
组别 开裂等级 瓦弯（mm） 扭曲（mm） 干燥应力
实施例1 1 0 0 ＜2
实施例2 1 0 0 ＜2
实施例3 1 0 0 ＜2
对照组1 2 1.17 2.08 ＜2
对照组2 3 2.25 3.18 ＜3
对照组3 1 0.46 1.12 ＜2
对照组4 2 1.62 2.35 ＜3
通过表1中数据可以看出，本发明中处理方法能够在有效干燥的同时避免翘曲现象，同时大大减少了开裂现象，可增加毛白杨板材的适用范围。

Claims (4)

1.一种避免毛白杨板材开裂的干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将毛白杨木制成厚度均匀，表面平整光滑的板材，然后调节板材含水率为55-60%备用；
（2）利用甲基丙烯酰羧甲基壳聚糖、聚氨基葡萄糖羧酸钠、N,N'-双(丙烯酰)胱胺按重量比18:2:1混合后，一起溶于相当于其总重量3-4倍水中，在氮气保护的条件下，保持60-70℃反应20-40分钟，得到混合改性液；
（3）将步骤（1）中所得板材在混合改性液内浸泡2-3小时，保持浸泡温度为75-85℃，完成后气干至含水率为12-15%；
（4）将上述处理后的板材在压力为0.25-0.35MPa，温度为300-360℃，时间为30-40秒，取出后利用隔条堆叠方式在温度24-28℃、湿度75-80%的调节室内调节至板材含水率为8-10%即得。
2.如权利要求1所述一种避免毛白杨板材开裂的干燥方法，其特征在于，所述甲基丙烯酰羧甲基壳聚糖由羧甲基壳聚糖溶液和甲基丙烯酸酐，以重量比2-3:1准备羧甲基壳聚糖和甲基丙烯酸酐，然后将羧甲基壳聚糖配制成质量浓度为1.2-1.8%的水溶液，然后在2-4℃的条件下搅拌反应6-10小时得到。
3.如权利要求1所述一种避免毛白杨板材开裂的干燥方法，其特征在于，所述步骤（1）中利用75-85℃的温度调节板材含水量。
4.如权利要求1所述一种避免毛白杨板材开裂的干燥方法，其特征在于，所述所述步骤（4）热压完成后，在温度为140-160℃的氮气中保持40-60分钟。
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