CN108407003A - 一种木材油热防腐处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种木材油热防腐处理方法，包括以下步骤：S1：将木材进行干燥，使木材的含水率不高于35％；S2：将步骤S1中的木材送入处理罐中，抽真空，使得处理罐的真空度为‑0.08～‑0.1MPa，时间为10‑60分钟；S3：将防腐处理溶液注入处理罐中，使得防腐处理溶液完全淹没木材，然后解除真空，对木材进行浸渍，时间为0.5‑4.0小时；S4：取出步骤S3中浸渍后的木材，在自然条件下冷切至室温，陈化1‑7天后,沥干表面分散处理液，得到产品，本发明解决了现有技术中木材防腐性差的技术问题。

Description

一种木材油热防腐处理方法
技术领域
本发明涉及木材处理技术领域，尤其涉及一种木材油热防腐处理方法。
背景技术
目前木材能够用于加工家具、木质住宅等，但是木材存在的缺点是密度低、强度差，而且容易腐蚀，现有的木材防腐设备基本上是以水溶性防腐剂为主的木材防腐设备，主要是常温浸渍，而且现有的装置容易造成防腐剂流失，制成的产品耐腐性差。
授权号：CN105252620B的发明公开了一种油热浸渍处理竹材的方法，它包括下列步骤:(1)干燥步骤:干燥竹材至含水率为25-30％；(2)油浸步骤:对干燥后的竹材进行温度为120-260℃的油热浸渍处理，处理时间为1-7h；(3)自动吸油步骤:将竹材卸载，竹材材料表面附油自动吸入材料内部；(4)冷却步骤，所述冷却步骤是将处理后的竹材堆置于温度为0-30℃、相对湿度为50-70％的环境中，自然冷却；由于竹材比木材的蛋白质和糖分含量高，竹材容易发霉，该专利是通过油热解决竹材的防霉问题，但是没有解决防腐的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种木材油热防腐处理方法，解决了现有技术中的木材防腐性能差的技术问题。
一种木材油热防腐处理方法，包括以下步骤：
S1：将木材进行干燥，使木材的含水率不高于35％；
S2：将步骤S1中的木材送入处理罐中，抽真空，使得处理罐的真空度为-0.08～-0.1MPa，时间为10-60分钟；
S3：将防腐处理溶液注入处理罐中，使得防腐处理溶液完全淹没木材，然后解除真空，对木材进行浸渍，时间为0.5-4.0小时；
S4：取出步骤S3中浸渍后的木材，在自然条件下冷切至室温，陈化1-7天后,沥干表面防腐处理溶液，得到产品。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步地，所述步骤S3中防腐处理溶液的温度为120-200℃，采用本步的有益效果是通过高温的处理液使木材中的蛋白质、淀粉等碳水化合物分解，降低腐朽菌侵蚀木材后赖以生存的营养物质含量。
进一步地，所述步骤S3中的防腐处理溶液包括以下重量份的原料，油介质95-99份、铜盐0.5-5份、丙环唑0.01-0.2份、戊唑醇0.01-0.2份、表面活性剂0.01-0.05份，采用本步的有益效果是采用的防腐处理溶液是油热介质，并添加抑制腐朽菌生长的化学物质，并添加表面活性剂使其更加均匀。其中，油热介质相比水介质，浸渍处理温度更高，更有效地使防腐剂成分渗入到木材表面一定深度(约20mm以内)。使得防腐化学物质不仅附着在木材表面，更能有效地进入到木材内部，防腐剂与木材结合，防腐剂固着性能得到提升，处理后的防腐木材防腐剂抗流失率降低，提高了木材的防腐效果。
进一步地，所述油介质为植物油、矿物质油、苯环型导热油、烷基萘型导热油、烷基联苯型导热油、联苯和联苯醚低熔混合物型导热油和烷基联苯醚型导热油的一种或者多种混合，采用本步的有益效果是通过油介质的浸渍来填充管胞、其他毛细结构，并与纤维素发生类似乙酞化的反应，进一步巩固了产品的稳定性能、减少产品的吸湿性，同时保护产品力学性能不受损失、反而增加力学性能的效果。
进一步地，所述铜盐为硫酸铜、乙酸铜、碱式碳酸铜和8-羟基喹啉铜中的一种或多种混合，采用本步的有益效果是适当浓度的铜能够抑制霉菌、腐朽菌的生长。
进一步地，所述表面活性剂为烷基芳基聚氧乙烯基醚、脂肪醇聚氧乙烯基醚、烷基萘磺酸盐和木质素磺酸盐中的一种或多种混合。采用本步的有益效果是使油热防腐处理溶液分布均匀，更好提高了油热防腐处理溶液的稳定性能，减少了分散体系产生沉淀的风险，油热处理液长时间使用无任何沉淀产生。
本发明的有益效果：
1.本发明在步骤S1中将初始木材进行干燥，使其含水率不高于35％，使初始木材含水率范围大大放宽，初始木材(含水率3-35％)可直接进行油热防腐处理，无需干燥；初始木材(含水率大于35％)适当进行干燥至含水率35％以内，可进行油热防腐处理；本发明大大降低了木材前期的干燥时间和能耗成本；
2.本发明在油热处理液中加入了防腐剂，一方面防腐处理溶液处理竹木材料的过程中，热处理作用使蛋白质和糖分分解，能降低木材应用过程中产生的霉变腐朽，另一方面由于防腐处理溶液中含有的防腐成分的渗入并成功负载在竹木材料表面和内部，竹木材在户外应用的时候其防腐性能进一步得到大大改善。
3.本发明具有处理工艺简单、实用、高效、循环利用油热介质、成本低和易于控制条件等优点,经过处理后的木材在保持原有特性的同时,还将具有良好的尺寸稳定性，大幅提升了木材的防水性和防霉防腐性,使其能更好适应户外材料的应用要求，拓宽了应用领域。
具体实施方式
下面对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例1：
本发明所提供的一种木材油热防腐处理方法，包括以下步骤：
S1：将木材进行干燥，使材料的含水率降低至35％；初始木材含水率如果太高，直接用油热会增加成本，而且处理时间太久，木材水分太大导致开裂等；初始木材含水率太低，会导致前处理成本太，因此将木材进行干燥可以降低成本；
S2：将步骤S1中的木材送入处理罐中，抽真空，使得处理罐的真空度为-0.08MPa，时间为10分钟；通过真空处理，可以更好地在开始阶段去除木材空隙里的气体，更好地抽吸防腐处理溶液进入木材内部。
S3：将防腐处理溶液注入处理罐中，使得防腐处理溶液完全淹没木材，然后解除真空，对木材进行浸渍，时间为0.5小时，该浸渍时长能使蛋白质糖分等成分挥发，能够浸渍到相应的深度，并且不会破坏木材材料强度。
S4：取出步骤S3中浸渍后的木材，在自然条件下冷切至室温，陈化1天后,沥干表面防腐处理液，得到产品。
本发明在步骤S1中将初始木材干燥至含水率3-35％，，使初始木材含水率范围大大放宽，初始木材(含水率3-35％)可直接进行油热防腐处理；初始木材(含水率大于35％)适当进行干燥至含水率35％以内，可进行油热防腐处理；该步骤大大降低了木材前期的干燥时间和能耗成本；
其中，所述步骤S3中防腐处理溶液的温度为120℃，该温度下，能使竹材中蛋白质糖分等成分挥发，且木材强度不会受损。
其中，所述步骤S3中的防腐处理溶液包括以下重量份的原料，油介质95份、铜盐0.5份、丙环唑0.01份、戊唑醇0.01份、表面活性剂0.01份，采用本步的有益效果是通过油热介质带入防腐有效成分在木材内部形成有效结合，提高木材的防腐效果。
其中，所述油介质为苯环型导热油，通过油介质的浸渍来填充管胞、其他毛细结构，并与纤维素发生类似乙酞化的反应，进一步巩固了产品的稳定性能、减少产品的吸湿性，同时保护产品力学性能不受损失、增加力学性能的效果。
其中，所述铜盐为碱式碳酸铜，铜是霉菌、腐朽菌产生的氧化酶等的金属激活因子,但超过最适浓度的铜对霉菌、腐朽菌的生长变成抑制剂,这就是防腐剂中加入铜盐的道理。
其中，所述表面活性剂为烷基芳基聚氧乙烯基醚，这样能够使防腐处理溶液分布均匀，更好提高了防腐处理溶液的稳定性能，减少了分散体系产生沉淀的风险，油热处理液长时间使用无任何沉淀产生
实施例2：
一种木材油热防腐处理方法，包括以下步骤：
S1：将木材进行干燥，使材料的含水率降低至20％；
S2：将步骤S1中的木材送入处理罐中，抽真空，使得处理罐的真空度为-0.1MPa，时间为60分钟；
S3：将防腐处理溶液注入处理罐中，使得防腐处理溶液完全淹没木材，然后解除真空，对木材进行浸渍，时间为4.0小时；
S4：取出步骤S3中浸渍后的木材，在自然条件下冷切至室温，陈化7天后,沥干表面防腐处理液，得到产品。
其中，所述步骤S3中防腐处理溶液的温度为200℃，采用本步的有益效果是通过高温的防腐处理溶液进入木材内部，这样提高防腐防霉效果。
其中，所述步骤S3中的防腐处理溶液包括以下重量份的原料，油介质99份、铜盐5份、丙环唑0.2份、戊唑醇0.2份、表面活性剂0.01份，通过油热介质带入防腐有效成分在木材内部形成有效结合，提高木材的防腐效果。
其中，所述油介质为矿物质油，通过油介质的浸渍来填充管胞、其他毛细结构，并与纤维素发生类似乙酞化的反应，进一步巩固了产品的稳定性能、减少产品的吸湿性，同时保护产品力学性能不受损失、反而增加力学性能的效果。
其中，所述铜盐为乙酸铜。
其中，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯基醚，这样能使油热防腐处理溶液分布均匀，更好提高了油热防腐处理溶液的稳定性能，减少了分散体系产生沉淀的风险，油热处理液长时间使用无任何沉淀产生
实施例3：
一种木材油热防腐处理方法，包括以下步骤：
S1：将木材进行干燥，使材料的含水率降低至10％；
S2：将步骤S1中的木材送入处理罐中，抽真空，使得处理罐的真空度为-0.091MPa，时间为30分钟；
S3：将防腐处理溶液注入处理罐中，使得防腐处理溶液完全淹没木材，然后解除真空，对木材进行浸渍，时间为2小时；
S4：取出步骤S3中浸渍后的木材，在自然条件下冷切至室温，陈化3天后,沥干表面防腐处理液，得到产品。
其中，所述步骤S3中防腐处理溶液的温度为160℃。
其中，所述步骤S3中的防腐处理溶液包括以下重量份的原料，油介质96份、铜盐2份、丙环唑0.1份、戊唑醇0.1份、表面活性剂0.03份。
其中，所述油介质为植物油、矿物质油、苯环型导热油、烷基萘型导热油、烷基联苯型导热油、联苯和联苯醚低熔混合物型导热油、烷基联苯醚型导热油或其他石油精炼油中的混合，通过油介质的浸渍来填充管胞、其他毛细结构，并与纤维素发生类似乙酞化的反应，进一步巩固了产品的稳定性能、减少产品的吸湿性，同时保护产品力学性能不受损失、反而增加力学性能的效果。
其中，所述铜盐为硫酸铜、乙酸铜、碱式碳酸铜或者8-羟基喹啉铜多种混合。
其中，所述表面活性剂为烷基芳基聚氧乙烯基醚、脂肪醇聚氧乙烯基醚、烷基萘磺酸盐、木质素磺酸盐多种混合。
表一：松木通过本发明制得的产品检测数据对比表
表1中，比较了对照木材，仅用油热处理、油热防腐处理的木材样品的防腐效果，可以看出本发明较背景文件中仅用油热处理的木材防腐效果好，防腐等级提升；从表1中能够得出本发明处理后的木材的防水性、防霉和防腐性要优于现有技术。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种木材油热防腐处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对木材进行干燥，使木材的含水率不高于35％；
S2：将步骤S1中的木材送入处理罐中，抽真空，使得处理罐的真空度为-0.08～-0.1MPa，时间为10-60分钟；
S3：将防腐处理溶液注入处理罐中，使得防腐处理溶液完全淹没木材，然后解除真空，对木材进行浸渍，时间为0.5-4.0小时；
S4：取出步骤S3中浸渍后的木材，在自然条件下冷切至室温，陈化1-7天后,沥干表面防腐处理溶液，得到产品。
2.根据权利要求1所述的一种木材油热防腐处理方法，其特征在于，所述步骤S3中防腐处理溶液的温度为120-200℃。
3.根据权利要求2所述的一种木材油热防腐处理方法，其特征在于，所述步骤S3中的防腐处理溶液包括以下重量份的原料，油介质95-99份、铜盐0.5-5份、丙环唑0.01-0.2份、戊唑醇0.01-0.2份和表面活性剂0.01-0.05份。
4.根据权利要求3所述的一种木材油热防腐处理方法，其特征在于，所述油介质为植物油、矿物质油、苯环型导热油、烷基萘型导热油、烷基联苯型导热油、联苯和联苯醚低熔混合物型导热油和烷基联苯醚型导热油的一种或者多种混合。
5.根据权利要求3所述的一种木材油热防腐处理方法，其特征在于，所述铜盐为硫酸铜、乙酸铜、碱式碳酸铜和8-羟基喹啉铜中的一种或多种混合。
6.根据权利要求3所述的一种木材油热防腐处理方法，其特征在于所述表面活性剂为烷基芳基聚氧乙烯基醚、脂肪醇聚氧乙烯基醚、烷基萘磺酸盐、木质素磺酸盐中的一种或多种混合。
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