CN108724385A - 一种控制松木木材含水率的处理方法 - Google Patents

一种控制松木木材含水率的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及工艺美术品技术领域，公开了一种控制松木木材含水率的处理方法，首先通过试剂A的蒸汽加热除去松木中的糖分和果胶，蒸煮中使用的试剂不仅能够将松木中水溶性成分带出，还能够降低木材内部的吸水性，保证木材结构的稳定，吸湿性保持在极低水平，然后使用试剂B进行真空浸渍，所加试剂中含有的钛‑镁溶胶成分，能够与木材结合，形成疏水性极强的屏障，本发明不仅能够将松木的含水量控制在合理范围，并且稳定性好，同时还增强了木材的韧性，能够延长松木的使用年限，拓宽使用范围，提高松木在工艺品加工中的附加值，生产容易控制，处理周期短，处理后的松木木材可广泛应用于家具、室内装饰等行业，提高了资源的利用率，应用前景广泛。

Description

一种控制松木木材含水率的处理方法
技术领域
本发明属于工艺美术品技术领域，具体涉及一种控制松木木材含水率的处理方法。
背景技术
松木是南方主要的速生材种之一，目前对于松木的利用研究较多, 如用作胶合板、细木工板、门窗用材、建筑用材和家具制造等。在中国，松木家具工业化生产还是近几年的事情, 其主要产品为居住用家具，如木沙发、茶几、床、餐桌等。松木家具的特点鲜明：如纹理清晰，早、晚材区别明显；枝节部位的活节、
纹理等生长特征自然，变化丰富；本色涂饰色泽清新、明快；材质柔韧，弹性好； 在适当的使用条件下使用寿命长；出材率高，加工容易。更重要的是松木是我国南方人工林的主要树种，在限制使用天然林的现实情况下，使用松木的环保效应就更加明显。
北欧国家如芬兰、瑞典等国制造的松木家具品质高，在国际市场上有很强的竞争力。我国南方有一些与新加坡等国合资的企业生产的松木家具，质量和档次
都能达到较高的层次，取得了较好的经济效益。许多松木林区附近的地区近年来也在尝试生产松木家具，总的说来效益较好，但也很明显地存在着许多质量问题，具体反映在对含水率的控制达不到合理要求，这是由于松木在加工过程中吸湿返潮速度特别快。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种控制松木木材含水率的处理方法 ，能够由内之外降低松木的含水率，并维持平衡。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种控制松木木材含水率的处理方法，包括以下步骤：
（1）将分切好的松木板材置于蒸汽锅中，锅中放入试剂A中，利用180-190℃蒸汽加热15-20分钟，试剂A与松木板材的质量比为2.0-2.2：1，所述试剂A按照重量份计由以下成分制成：三乙醇胺3.5-4.0份、明矾1.8-2.0份、苹果酸1.5-1.8份、硅酸钠1.2-1.4份、碳酸钠3.0-3.5份、氯化钙2.0-3.0份、石灰水350-400份、水1000-1100份；
（2）蒸汽加热后将木板取出，用水冲洗2-3遍后放入70-80℃恒温干燥箱中干燥至含水量在15-20%之间，然后置于试剂B中进行真空浸渍，浸渍温度为55-60℃，浸渍时间为8-10小时，然后将木板和试剂B转移至水热反应釜中，在75-80℃下加热4-5小时，自然冷却后取出木板，表面擦洗干净后放入烘箱中进行烘干，烘箱升温至60-70℃，烘30-35分钟，继续升温至80-90℃，降温后常温晾晒至含水量在2-3%之间即可，所述试剂B按照重量份计由以下成分制成：醋酸镁14-15份、丁二酸20-25份、钛酸丁酯2.5-2.8份、水合肼5.5-6.0份、乙醇40-50份、马来酸酐2.5-3.0份、丙酮5-8份、氢氧化钠溶液5-10份、水1400-1500份。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述石灰水质量浓度为0.12-0.13%。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述真空浸渍处理中真空度为0.06-0.08MPa。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述试剂B的制备方法为：在70-80℃水浴加热下，将钛酸丁酯溶于乙醇中，搅拌下加入马来酸酐，静置12-15小时形成溶胶，将醋酸镁加入到丁二酸中，加水稀释搅拌均匀，加热至60-70℃，将剩余成分以及制备的溶胶加入到稀释液中即可。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述升温后烘干最终至松木含水量在5-8%之间。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述氢氧化钠溶液摩尔浓度为0.20-0.25摩尔/升。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有松木含水量控制困难的问题，本发明提供了一种控制松木木材含水率的处理方法，首先通过试剂A的蒸汽加热除去松木中的糖分和果胶，蒸煮中使用的试剂不仅能够将松木中水溶性成分带出，还能够降低木材内部的吸水性，保证木材结构的稳定，吸湿性保持在极低水平，然后使用试剂B进行真空浸渍，所加试剂中含有的钛-镁溶胶成分，能够与木材结合，形成疏水性极强的屏障，本发明不仅能够将松木的含水量控制在合理范围，并且稳定性好，同时还增强了木材的韧性，能够延长松木的使用年限，拓宽使用范围，提高松木在工艺品加工中的附加值，生产容易控制，处理周期短，成本低，处理后的松木木材可广泛应用于家具、室内装饰等行业，提高了资源的利用率，应用前景广泛。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明所提供的技术方案。
实施例1
一种控制松木木材含水率的处理方法，包括以下步骤：
（1）将分切好的松木板材置于蒸汽锅中，锅中放入试剂A中，利用180℃蒸汽加热15分钟，试剂A与松木板材的质量比为2.0：1，所述试剂A按照重量份计由以下成分制成：三乙醇胺3.5份、明矾1.8份、苹果酸1.5份、硅酸钠1.2份、碳酸钠3.0份、氯化钙2.0份、石灰水350份、水1000份；
（2）蒸汽加热后将木板取出，用水冲洗2遍后放入70℃恒温干燥箱中干燥至含水量在15-20%之间，然后置于试剂B中进行真空浸渍，浸渍温度为55℃，浸渍时间为8小时，然后将木板和试剂B转移至水热反应釜中，在75℃下加热4小时，自然冷却后取出木板，表面擦洗干净后放入烘箱中进行烘干，烘箱升温至60℃，烘30分钟，继续升温至80℃，降温后常温晾晒至含水量在2-3%之间即可，所述试剂B按照重量份计由以下成分制成：醋酸镁14份、丁二酸20份、钛酸丁酯2.5份、水合肼5.5份、乙醇40份、马来酸酐2.5份、丙酮5份、氢氧化钠溶液5份、水1400份。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述石灰水质量浓度为0.12%。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述真空浸渍处理中真空度为0.06MPa。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述试剂B的制备方法为：在70℃水浴加热下，将钛酸丁酯溶于乙醇中，搅拌下加入马来酸酐，静置12小时形成溶胶，将醋酸镁加入到丁二酸中，加水稀释搅拌均匀，加热至60℃，将剩余成分以及制备的溶胶加入到稀释液中即可。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述升温后烘干最终至松木含水量在5-8%之间。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述氢氧化钠溶液摩尔浓度为0.20摩尔/升。
实施例2
一种控制松木木材含水率的处理方法，包括以下步骤：
（1）将分切好的松木板材置于蒸汽锅中，锅中放入试剂A中，利用185℃蒸汽加热18分钟，试剂A与松木板材的质量比为2.1：1，所述试剂A按照重量份计由以下成分制成：三乙醇胺3.8份、明矾1.9份、苹果酸1.6份、硅酸钠1.3份、碳酸钠3.3份、氯化钙2.5份、石灰水380份、水1050份；
（2）蒸汽加热后将木板取出，用水冲洗2遍后放入75℃恒温干燥箱中干燥至含水量在15-20%之间，然后置于试剂B中进行真空浸渍，浸渍温度为58℃，浸渍时间为9小时，然后将木板和试剂B转移至水热反应釜中，在78℃下加热4.5小时，自然冷却后取出木板，表面擦洗干净后放入烘箱中进行烘干，烘箱升温至65℃，烘33分钟，继续升温至85℃，降温后常温晾晒至含水量在2-3%之间即可，所述试剂B按照重量份计由以下成分制成：醋酸镁14.5份、丁二酸22份、钛酸丁酯2.6份、水合肼5.8份、乙醇45份、马来酸酐2.8份、丙酮6份、氢氧化钠溶液8份、水1450份。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述石灰水质量浓度为0.125%。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述真空浸渍处理中真空度为0.07MPa。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述试剂B的制备方法为：在75℃水浴加热下，将钛酸丁酯溶于乙醇中，搅拌下加入马来酸酐，静置14小时形成溶胶，将醋酸镁加入到丁二酸中，加水稀释搅拌均匀，加热至65℃，将剩余成分以及制备的溶胶加入到稀释液中即可。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述升温后烘干最终至松木含水量在5-8%之间。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述氢氧化钠溶液摩尔浓度为0.23摩尔/升。
实施例3
一种控制松木木材含水率的处理方法，包括以下步骤：
（1）将分切好的松木板材置于蒸汽锅中，锅中放入试剂A中，利用190℃蒸汽加热20分钟，试剂A与松木板材的质量比为2.2：1，所述试剂A按照重量份计由以下成分制成：三乙醇胺4.0份、明矾2.0份、苹果酸1.8份、硅酸钠1.4份、碳酸钠3.5份、氯化钙3.0份、石灰水400份、水1100份；
（2）蒸汽加热后将木板取出，用水冲洗3遍后放入80℃恒温干燥箱中干燥至含水量在15-20%之间，然后置于试剂B中进行真空浸渍，浸渍温度为60℃，浸渍时间为10小时，然后将木板和试剂B转移至水热反应釜中，在80℃下加热5小时，自然冷却后取出木板，表面擦洗干净后放入烘箱中进行烘干，烘箱升温至70℃，烘35分钟，继续升温至90℃，降温后常温晾晒至含水量在2-3%之间即可，所述试剂B按照重量份计由以下成分制成：醋酸镁15份、丁二酸25份、钛酸丁酯2.8份、水合肼6.0份、乙醇50份、马来酸酐3.0份、丙酮8份、氢氧化钠溶液10份、水1500份。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述石灰水质量浓度为0.13%。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述真空浸渍处理中真空度为0.08MPa。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述试剂B的制备方法为：在80℃水浴加热下，将钛酸丁酯溶于乙醇中，搅拌下加入马来酸酐，静置15小时形成溶胶，将醋酸镁加入到丁二酸中，加水稀释搅拌均匀，加热至70℃，将剩余成分以及制备的溶胶加入到稀释液中即可。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述升温后烘干最终至松木含水量在5-8%之间。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述氢氧化钠溶液摩尔浓度为0.25摩尔/升。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，省略试剂A的添加，其余保持一致。
对比例2
与实施例2的区别仅在于，省略试剂B中醋酸镁的添加，其余保持一致。
对比例3
与实施例3的区别仅在于，省略试剂B中钛酸丁酯的添加，其余保持一致。
对比例4
与实施例3的区别仅在于，省略试剂B中马来酸酐的添加，其余保持一致。
对比例5
与实施例3的区别仅在于，步骤（2）中采用一步升温干燥，干燥温度为80℃，其余保持一致。
对比实验
分别使用实施例1-3和对比例1-5的方法制备对松木木材进行处理，同时以在100℃下蒸煮处理30分钟，在80℃下干燥至含水量为2%的处理方式作为对照组，分别应用到松木试验板材中（长宽厚为10cm*5cm*1cm），进行处理，然后进行加湿加热处理，保持试验中各组无关变量一致，测定试验结果，记录如下表所示：
项目 含水率（%） 吸水增重量（g/kg） 干缩率（%） 湿胀率（%）
实施例1 2.2 0.5 0.38 0.31
实施例2 2.1 0.4 0.35 0.30
实施例3 2.0 0.5 0.37 0.31
对比例1 3.5 2.4 1.86 1.72
对比例2 3.6 2.5 1.88 1.73
对比例3 3.2 2.3 1.84 1.68
对比例4 3.1 2.0 1.56 1.45
对比例5 3.3 2.3 1.83 1.68
对照组 4.0 3.6 3.45 3.06
经过本发明的技术方法处理后，不仅能够将松木的含水量控制在合理范围，并且稳定性好，同时还增强了木材的韧性，能够延长松木的使用年限，拓宽使用范围，提高松木在工艺品加工中的附加值，生产容易控制，处理周期短，成本低，处理后的松木木材可广泛应用于家具、室内装饰等行业，提高了资源的利用率，应用前景广泛。

Claims (6)

1.一种控制松木木材含水率的处理方法 ，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将分切好的松木板材置于蒸汽锅中，锅中放入试剂A中，利用180-190℃蒸汽加热15-20分钟，试剂A与松木板材的质量比为2.0-2.2：1，所述试剂A按照重量份计由以下成分制成：三乙醇胺3.5-4.0份、明矾1.8-2.0份、苹果酸1.5-1.8份、硅酸钠1.2-1.4份、碳酸钠3.0-3.5份、氯化钙2.0-3.0份、石灰水350-400份、水1000-1100份；
（2）蒸汽加热后将木板取出，用水冲洗2-3遍后放入70-80℃恒温干燥箱中干燥至含水量在15-20%之间，然后置于试剂B中进行真空浸渍，浸渍温度为55-60℃，浸渍时间为8-10小时，然后将木板和试剂B转移至水热反应釜中，在75-80℃下加热4-5小时，自然冷却后取出木板，表面擦洗干净后放入烘箱中进行烘干，烘箱升温至60-70℃，烘30-35分钟，继续升温至80-90℃，降温后常温晾晒至含水量在2-3%之间即可，所述试剂B按照重量份计由以下成分制成：醋酸镁14-15份、丁二酸20-25份、钛酸丁酯2.5-2.8份、水合肼5.5-6.0份、乙醇40-50份、马来酸酐2.5-3.0份、丙酮5-8份、氢氧化钠溶液5-10份、水1400-1500份。
2.如权利要求1所述一种控制松木木材含水率的处理方法 ，其特征在于，步骤（1）所述石灰水质量浓度为0.12-0.13%。
3.如权利要求1所述一种控制松木木材含水率的处理方法 ，其特征在于，步骤（2）所述真空浸渍处理中真空度为0.06-0.08MPa。
4.如权利要求1所述一种控制松木木材含水率的处理方法 ，其特征在于，步骤（2）所述试剂B的制备方法为：在70-80℃水浴加热下，将钛酸丁酯溶于乙醇中，搅拌下加入马来酸酐，静置12-15小时形成溶胶，将醋酸镁加入到丁二酸中，加水稀释搅拌均匀，加热至60-70℃，将剩余成分以及制备的溶胶加入到稀释液中即可。
5.如权利要求1所述一种控制松木木材含水率的处理方法 ，其特征在于，步骤（2）所述升温后烘干最终至松木含水量在5-8%之间。
6.如权利要求1所述一种控制松木木材含水率的处理方法 ，其特征在于，步骤（2）所述氢氧化钠溶液摩尔浓度为0.20-0.25摩尔/升。
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