CN108608519A - 一种柞木板材仿古处理的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于板材加工技术领域，具体涉及一种柞木板材仿古处理的方法，包括以下内容：将柞木板材置于设置干球和湿球的干燥设备中进行干燥，然后将柞木板材置于常温的猪血提取物稀释液中真空浸渍，将浸渍后的柞木板材用脉冲强光照射；完成后通入水蒸气，热处理温度为130‑140℃，处理时间为40‑60分钟；热处理完成后与杨木芯条、旋切杨木背板以及粉状脲醛胶组坯压制得到复合地板。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中方法使柞木板材在低温条件下处理实现红木类木材材色的特征，改善了木材的色差缺陷，保证柞木板材的抗弯强度和弹性模量保持在较高水平，柞木板材有良好的漆膜附着力。

Description

一种柞木板材仿古处理的方法
技术领域
本发明属于板材加工技术领域，具体涉及一种柞木板材仿古处理的方法。
背景技术
木材是一种天然的生物质材料，其内部的细胞腔、细胞间隙、细胞壁内部的微毛细管、导管、纹孔等孔隙相互串联和并联构成了木材内部复杂的毛细管结构系统，木材不同的加工方式对木材性能影响较大；随着对木材加工的不断研究，对用于实木复合地板，其结构合理，美观舒适，节约珍贵木材，有很好的市场前景，其表板的要求较高，要选择质地坚硬、纹理美观，无色差的优质木材，这很大程度上限制了表板的选材范围，现有技术中，为了减小表板色差，改善耐腐蚀性能和尺寸稳定性，对表板进行高温热处理，处理后的表板材装饰性强，但现有仿古底板的生产主要通过纹理刨削、拉丝、喷砂、染色等技术达到仿古效果，生产效率较低，现有技术中主要以柞木为主要原料进行做旧仿古处理，经过研究表明，随着热处理温度的升高、时间的延长、柞木表板明度明显降低，红绿轴色品指数、黄蓝轴色品指数先增大后减小，但变化范围不大，与常规技术的色差随处理温度的升高、处理时间的延长而增大，如果要满足红木类木材色参数色空间的分布特征，需要较高温度，处理时间也较长；在实际使用中，可知随着热处理温度的升高，对加工板材的力学性能影响较大，其抗弯强度随着处理温度的升高而降低，可能会影响其正常使用，但如果处理温度过低，又会影响其外观效果，因此，需要对柞木板材仿古方法进一步研究。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种柞木板材仿古处理的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种柞木板材仿古处理的方法，包括以下内容：将柞木板材置于设置干球和湿球的干燥设备中进行干燥，干燥至柞木板材的含水量为8-12wt%；然后将柞木板材置于常温的猪血提取物稀释液中真空浸渍，真空度为0.06-0.08，加压压力为2.1-2.2MPa，加压时间为14-16分钟；将浸渍后的柞木板材用强度为4.6-4.8J/cm²的脉冲强光照射5-7次，每次照射3-4秒，前后两次脉冲强光照射时间的时间间隔为5-8分钟；完成后通入水蒸气，调节环境气压为165-175kPa，热处理温度为130-140℃，处理时间为40-60分钟；热处理完成后与杨木芯条、旋切杨木背板以及粉状脲醛胶组坯压制得到复合地板；
所述猪血提取物稀释液的制备方法包括以下步骤：（1）选取经过免疫检验的新鲜猪血作为原料，加入相当于其重量0.5%的抗凝剂，搅拌均匀后离心20分钟，取出上清液，收集红细胞后血球冷冻干燥，得到血粉备用；（2）将血粉加入相当于其重量6-8倍的蒸馏水中，超声分散得到混合溶液，转入酶反应器，调节混合溶液的pH值为7.8-8.2，加入相当于其重量4%的复合酶，所述复合酶由碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶混合得到，保持反应温度为65-70℃；（3）水解结束后灭酶，离心分离得到猪血提取物，然后用相当于其重量90-110倍的水充分搅拌溶解，然后加入相当于猪血提取物重量35-45%的单宁酸、16-20%的海藻糖，充分搅拌均匀即得。
作为对上述方案的进一步改进，所述干球和湿球的干燥设备干燥过程包括两个阶段，第一阶段保持干球温度为42-46℃，湿球温度38-42℃，干燥时间为6-8天；第二阶段保持干球温度为52-56℃，湿球温度46-48℃，干燥时间为3-5天。
作为对上述方案的进一步改进，所述脉冲强光的照射距离为8-10cm，每秒闪照4次。
作为对上述方案的进一步改进，所述柞木板材的厚度为3-5mm。
作为对上述方案的进一步改进，所述抗凝剂为柠檬酸钠、枸橼酸钠以重量比3-4:1混合得到。
作为对上述方案的进一步改进，所述复合酶由碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶以重量比8-10:3混合得到。
作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（3）中灭酶方法为沸水浴15-20分钟。
本发明相比现有技术具有以下优点：按照本发明中方法得到的猪血提取物主要成分为血红素，在制备过程中不使用有机溶剂，更加环保；通过与单宁酸、海藻糖混合后由脉冲强光照射，使渗入板材内部的混合物料与木质纤维相结合，使柞木板材在低温条件下处理实现红木类木材材色的特征，改善了木材的色差缺陷，能够有效替代优质木材，同时由于热处理温度和时间的降低，减少木材纤维素大分子链断裂，保证木材骨架结构不被破坏，从而使柞木板材的抗弯强度和弹性模量保持在较高水平，保证半纤维素中-OH基团的量，进而保证柞木板材有良好的漆膜附着力。
具体实施方式
实施例1
一种柞木板材仿古处理的方法，包括以下内容：将柞木板材置于设置干球和湿球的干燥设备中进行干燥，干燥至柞木板材的含水量为10wt%；然后将柞木板材置于常温的猪血提取物稀释液中真空浸渍，真空度为0.07，加压压力为2.15MPa，加压时间为15分钟；将浸渍后的柞木板材用强度为4.7J/cm²的脉冲强光照射6次，每次照射3.5秒，前后两次脉冲强光照射时间的时间间隔为6分钟；完成后通入水蒸气，调节环境气压为170kPa，热处理温度为135℃，处理时间为50分钟；热处理完成后与杨木芯条、旋切杨木背板以及粉状脲醛胶组坯压制得到复合地板；
所述猪血提取物稀释液的制备方法包括以下步骤：（1）选取经过免疫检验的新鲜猪血作为原料，加入相当于其重量0.5%的抗凝剂，搅拌均匀后离心20分钟，取出上清液，收集红细胞后血球冷冻干燥，得到血粉备用；（2）将血粉加入相当于其重量7倍的蒸馏水中，超声分散得到混合溶液，转入酶反应器，调节混合溶液的pH值为8，加入相当于其重量4%的复合酶，所述复合酶由碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶混合得到，保持反应温度为68℃；（3）水解结束后灭酶，离心分离得到猪血提取物，然后用相当于其重量100倍的水充分搅拌溶解，然后加入相当于猪血提取物重量40%的单宁酸、18%的海藻糖，充分搅拌均匀即得。
其中，所述干球和湿球的干燥设备干燥过程包括两个阶段，第一阶段保持干球温度为44℃，湿球温度40℃，干燥时间为7天；第二阶段保持干球温度为54℃，湿球温度47℃，干燥时间为4天；所述脉冲强光的照射距离为9cm，每秒闪照4次；所述抗凝剂为柠檬酸钠、枸橼酸钠以重量比3.5:1混合得到；所述复合酶由碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶以重量比9:3混合得到；所述步骤（3）中灭酶方法为沸水浴18分钟。
实施例2
一种柞木板材仿古处理的方法，包括以下内容：将柞木板材置于设置干球和湿球的干燥设备中进行干燥，干燥至柞木板材的含水量为8wt%；然后将柞木板材置于常温的猪血提取物稀释液中真空浸渍，真空度为0.08，加压压力为2.2MPa，加压时间为14分钟；将浸渍后的柞木板材用强度为4.6J/cm²的脉冲强光照射7次，每次照射3秒，前后两次脉冲强光照射时间的时间间隔为8分钟；完成后通入水蒸气，调节环境气压为175kPa，热处理温度为130℃，处理时间为60分钟；热处理完成后与杨木芯条、旋切杨木背板以及粉状脲醛胶组坯压制得到复合地板；
所述猪血提取物稀释液的制备方法包括以下步骤：（1）选取经过免疫检验的新鲜猪血作为原料，加入相当于其重量0.5%的抗凝剂，搅拌均匀后离心20分钟，取出上清液，收集红细胞后血球冷冻干燥，得到血粉备用；（2）将血粉加入相当于其重量8倍的蒸馏水中，超声分散得到混合溶液，转入酶反应器，调节混合溶液的pH值为8.2，加入相当于其重量4%的复合酶，所述复合酶由碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶混合得到，保持反应温度为70℃；（3）水解结束后灭酶，离心分离得到猪血提取物，然后用相当于其重量90倍的水充分搅拌溶解，然后加入相当于猪血提取物重量35%的单宁酸、20%的海藻糖，充分搅拌均匀即得。
其中，所述干球和湿球的干燥设备干燥过程包括两个阶段，第一阶段保持干球温度为46℃，湿球温度38℃，干燥时间为6天；第二阶段保持干球温度为56℃，湿球温度48℃，干燥时间为3天；所述脉冲强光的照射距离为10cm，每秒闪照4次；所述抗凝剂为柠檬酸钠、枸橼酸钠以重量比4:1混合得到；所述复合酶由碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶以重量比10:3混合得到；所述步骤（3）中灭酶方法为沸水浴20分钟。
实施例3
一种柞木板材仿古处理的方法，包括以下内容：将柞木板材置于设置干球和湿球的干燥设备中进行干燥，干燥至柞木板材的含水量为12wt%；然后将柞木板材置于常温的猪血提取物稀释液中真空浸渍，真空度为0.06，加压压力为2.1MPa，加压时间为16分钟；将浸渍后的柞木板材用强度为4.8J/cm²的脉冲强光照射5次，每次照射4秒，前后两次脉冲强光照射时间的时间间隔为5分钟；完成后通入水蒸气，调节环境气压为165kPa，热处理温度为140℃，处理时间为40分钟；热处理完成后与杨木芯条、旋切杨木背板以及粉状脲醛胶组坯压制得到复合地板；
所述猪血提取物稀释液的制备方法包括以下步骤：（1）选取经过免疫检验的新鲜猪血作为原料，加入相当于其重量0.5%的抗凝剂，搅拌均匀后离心20分钟，取出上清液，收集红细胞后血球冷冻干燥，得到血粉备用；（2）将血粉加入相当于其重量6倍的蒸馏水中，超声分散得到混合溶液，转入酶反应器，调节混合溶液的pH值为7.8，加入相当于其重量4%的复合酶，所述复合酶由碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶混合得到，保持反应温度为65℃；（3）水解结束后灭酶，离心分离得到猪血提取物，然后用相当于其重量110倍的水充分搅拌溶解，然后加入相当于猪血提取物重量45%的单宁酸、16%的海藻糖，充分搅拌均匀即得。
其中，所述干球和湿球的干燥设备干燥过程包括两个阶段，第一阶段保持干球温度为42℃，湿球温度42℃，干燥时间为8天；第二阶段保持干球温度为52℃，湿球温度46℃，干燥时间为5天；所述脉冲强光的照射距离为8cm，每秒闪照4次；所述抗凝剂为柠檬酸钠、枸橼酸钠以重量比3:1混合得到；所述复合酶由碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶以重量比8:3混合得到；所述步骤（3）中灭酶方法为沸水浴15分钟。
设置对照组1，将实施例1浸渍后脉冲强光照射的步骤去掉，其余内容不变；设置对照组2，将实施例1猪血提取物稀释液中单宁酸去掉，其余内容不变；设置对照组3，将实施例1猪血提取物稀释液中海藻糖去掉，其余内容不变；设置对照组4，按照现有方法，不使用猪血提取物稀释液浸渍，热处理温度为190℃，时间为2h；
当柞木板材为4mm厚时，参照GB/T18103-2000《实木复合地板》对柞木三层实木复合地板的抗弯强度（MOR）和弹性强度（MOE）进行检测，采用CIE（1976）L*、a*、b*色度学空间表色系统，用分光测色仪对热处理前后柞木进行表面颜色的测定，红木类木材色参数的色空间分布特征：L*为26-47，a*为1-17，b*为1-21；按照主剂、固化剂、稀释剂比例为1：:05:1的比例调制聚酯漆，在热处理前后的复合地板表面凸起，检测其漆膜附着力；
表1
由表1中数据可以看出，本发明中实施例1-3中色度学空间表色系统在红木类木材色参数的色空间分布特征内，在降低了热处理温度和处理时间的前提下，增加了抗弯强度、弹性强度和漆膜附着力。

Claims (7)

1.一种柞木板材仿古处理的方法，其特征在于，包括以下内容：将柞木板材置于设置干球和湿球的干燥设备中进行干燥，干燥至柞木板材的含水量为8-12wt%；然后将柞木板材置于常温的猪血提取物稀释液中真空浸渍，真空度为0.06-0.08，加压压力为2.1-2.2MPa，加压时间为14-16分钟；将浸渍后的柞木板材用强度为4.6-4.8J/cm²的脉冲强光照射5-7次，每次照射3-4秒，前后两次脉冲强光照射时间的时间间隔为5-8分钟；完成后通入水蒸气，调节环境气压为165-175kPa，热处理温度为130-140℃，处理时间为40-60分钟；热处理完成后与杨木芯条、旋切杨木背板以及粉状脲醛胶组坯压制得到复合地板；
所述猪血提取物稀释液的制备方法包括以下步骤：（1）选取经过免疫检验的新鲜猪血作为原料，加入相当于其重量0.5%的抗凝剂，搅拌均匀后离心20分钟，取出上清液，收集红细胞后血球冷冻干燥，得到血粉备用；（2）将血粉加入相当于其重量6-8倍的蒸馏水中，超声分散得到混合溶液，转入酶反应器，调节混合溶液的pH值为7.8-8.2，加入相当于其重量4%的复合酶，所述复合酶由碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶混合得到，保持反应温度为65-70℃；（3）水解结束后灭酶，离心分离得到猪血提取物，然后用相当于其重量90-110倍的水充分搅拌溶解，然后加入相当于猪血提取物重量35-45%的单宁酸、16-20%的海藻糖，充分搅拌均匀即得。
2.如权利要求1所述一种柞木板材仿古处理的方法，其特征在于，所述干球和湿球的干燥设备干燥过程包括两个阶段，第一阶段保持干球温度为42-46℃，湿球温度38-42℃，干燥时间为6-8天；第二阶段保持干球温度为52-56℃，湿球温度46-48℃，干燥时间为3-5天。
3.如权利要求1所述一种柞木板材仿古处理的方法，其特征在于，所述脉冲强光的照射距离为8-10cm，每秒闪照4次。
4.如权利要求1所述一种柞木板材仿古处理的方法，其特征在于，所述柞木板材的厚度为3-5mm。
5.如权利要求1所述一种柞木板材仿古处理的方法，其特征在于，所述抗凝剂为柠檬酸钠、枸橼酸钠以重量比3-4:1混合得到。
6.如权利要求1所述一种柞木板材仿古处理的方法，其特征在于，所述复合酶由碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶以重量比8-10:3混合得到。
7.如权利要求1所述一种柞木板材仿古处理的方法，其特征在于，所述步骤（3）中灭酶方法为沸水浴15-20分钟。
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