CN108931108A - 实木地暖地板用木材微波真空干燥工艺 - Google Patents

实木地暖地板用木材微波真空干燥工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种实木地暖地板用木材微波真空干燥工艺，具体包括以下步骤：a、将木材放入微波处理设备内，启动设备；b、加速干燥阶段：当木材含水率在40‑50％以上时，对木材进行第一次微波辐射处理，辐射功率为1.3‑1.6KW，真空度调节至‑0.065‑(‑0.07)Mpa，辐射时间4‑6min，干燥速率保持在1.30‑1.40％/min；c、恒速干燥阶段：当木材含水率在45％‑25％之间时，对木材进行第二次微波辐射处理，辐射功率为0.8‑1.2KW，真空度保持在‑0.055‑(‑0.065)Mpa，辐射时间为18‑25min，干燥速率保持在0.90‑1％/min；d、减速干燥阶段：当木材含水率小于20‑25％时，对木材进行第三次微波辐射处理，辐射功率为0.4‑0.7KW，真空度保持在‑0.050‑(‑0.055)Mpa，辐射时间为13‑17min，干燥速率保持在0.5‑0.6％/min；e、降温冷却阶段：对木材进行冷却，完成地板的微波处理工艺。

Description

实木地暖地板用木材微波真空干燥工艺
技术领域
本发明涉及一种实木地暖地板用木材微波真空干燥工艺，涉及木地板和家具制造领域。
背景技术
近年来，随着人们消费水平的提升，人们对于高质量的家居生活体验越来越关注，高端家居产品逐渐普及，“实木地板进入地暖环境”成为消费者的迫切需求，首先，实木地暖地板具有脚感舒适、冬暖夏凉、静音防滑、调节温湿等天然优势，可明显改善居室环境舒适度；其次，消费者对家居环保健康的关注度逐渐增强，开始认识到天然环保、绿色健康的实木地板是地暖铺装的首选；此外，实木地暖地板保持了木材的自然属性，花纹自然美观，质感美感独树一帜，这是人造板与瓷砖等铺装材料不具备的品质。从2014年网传的“地暖危害说”、2015年的“美国毒地板事件”及“浙江省消保委、上海质监局产品抽查”到2017年的“央视每周质量报告”等一系列曝光事件，暂且不论其影响大小，但是消费者对实木复合类地板在地暖环境中使用甲醛超量挥发的认知逐渐加深，地暖地板是否健康成为不可触碰的底线，实木地暖地板也因此表现出强劲的增长势头。但是，由于常规的木材干燥时间长、能耗大、干燥质量差以及污染严重等问题，无法很好的满足市场需求以及环保要求，因此，人们开始寻求并研究新的木材干燥技术，达到需要的其他辅助效果。微波真空干燥技术起源于20世纪30年代，并由于其热效应的发现而成为全世界探究的热点，随后在60～70年代，许多国家开始将这项技术应用与木材干燥，但由于微波干燥技术较不成熟，虽然可以显著提高木材的干燥速率，但是容易损伤木材，无法有效保证木材干燥后的质量，难以实现大规模产业化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种实木地暖地板用木材微波真空干燥工艺。本发明不仅大大地提高了木材的干燥速率，而且本发明可显著提高了木材的渗透性，为后续生产的阻燃、静音、防腐、尺寸稳定性改善等类型的实木地暖地板提供了有利条件，同时有效地改善了木材的干燥质量，提高干燥出材率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种实木地暖地板用木材微波真空干燥工艺，具体包括以下步骤：
a、将木材放入微波处理设备内，启动设备进行微波处理；
b、加速干燥阶段：当木材含水率在40-50％以上时，对木材进行第一次微波辐射处理，辐射功率为1.3-1.6KW，真空度调节至-0.065-(-0.07)Mpa，辐射时间4-6min，干燥速率保持在1.30-1.40％/min；
c、恒速干燥阶段：当木材含水率在45％-25％之间时，对木材进行第二次微波辐射处理，辐射功率为0.8-1.2KW，真空度保持在-0.055-(-0.065)Mpa，辐射时间为18-25min，干燥速率保持在0.90-1％/min；
d、减速干燥阶段：当木材含水率小于20-25％时，对木材进行第三次微波辐射处理，辐射功率为0.4-0.7KW，真空度保持在-0.050-(-0.055)Mpa，辐射时间为13-17min，干燥速率保持在0.5-0.6％/min；
e、降温冷却阶段：对木材进行冷却，完成地板的微波处理工艺。
上述的实木地暖地板用木材微波真空干燥工艺中，具体包括以下步骤：
a、将木材放入微波处理设备内，启动设备进行微波处理；
b、加速干燥阶段：当木材含水率在45％以上时，对木材进行第一次微波辐射处理，辐射功率为1.45KW，真空度调节至0.068Mpa，辐射时间5min，干燥速率保持在1.398％/min；
c、恒速干燥阶段：当木材含水率在45％-25％之间时，对木材进行第二次微波辐射处理，辐射功率为1KW，真空度保持在-0.060Mpa，辐射时间为20min，干燥速率保持在0.986％/min；
d、减速干燥阶段：当木材含水率小于25％时，对木材进行第三次微波辐射处理，辐射功率为0.6KW，真空度保持在-0.052Mpa，辐射时间为15min，干燥速率保持在0.579％/min；
e、降温冷却阶段：对木材进行冷却，完成地板的微波处理工艺。
前述的实木地暖地板用木材微波真空干燥工艺中，所述三次微波辐射处理的间隔为2min。
上述的实木地暖地板用木材微波真空干燥工艺中，步骤d中，冷却至35℃。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明用木材微波干燥处理工艺可显著提高木材的渗透性，增强了其后期干燥、调湿处理的效果，同时也提高了其载药量，对于后序地采暖地板的防腐、阻燃、静音处理有积极作用，同时通过木材微波改性处理，能大大加快木材干燥速率，改善其干燥质量，由于使用的是微波改性处理，亦不会产生附加的能源消耗和环境污染，符合我国绿色环保的发展理念，为整个木材行业劣材优用的发展奠定基础。用本发明处理的木材经申请人试验主要有以下特点：
1、尺寸稳定性提高：南方松较普通干燥窑干燥处护理后提高8-10％；
2、高效节能：在微波真空干燥过程中，南方松处在微波场中，加热是在整个断面上进行，即微波加热具有穿透性，使木材内外得到同时加热，温度同时上升。木材内部的水分迅速汽化，形成向外扩散的压力。但由于木材表面有热损失及水分的蒸发，故实际上木材内部温度高于表面温度。当木材内部温度高于100℃时，水分汽化，产生蒸汽压力，加速了水分向表面扩散，干燥速度快，效率高。与常规加热干燥相比，常规加热干燥的热量是通过传导，由表及里，热量的传递方向与水分蒸发方向相反，所以加热速度慢、效率低，微波真空干燥的速度与木材的导热系数无关，而取决于微波场强度，即取决于微波功率的大小。微波加热的深度和微波频率有关，对同一频率的电磁波来说，加热深度与木材含水率及材质有关，含水率大及木材本身介质损耗特性大的，加热深度小，反之，加热深度大。目前木地板之都南浔旧馆一带为木材加工中心地带，其中木材干燥为主要产业，其用普通干燥窑处理南方松所需时间约10-12天，干燥时间太长，干燥成本高，用远红外线和蒸汽能源进行木材干燥，其能源利用率不足50％，而用微波作为能源的利用率可达75％以上，比远红外和蒸气干燥能耗降低25％以上。本工艺所处理南方松所需时间仅为1.2h左右，大大缩短了干燥周期，降低干燥成本；
(3)木材利用率、出材率提高：南方松湿材中含有一些霉菌和虫卵，普通的干燥方法不能彻底杀死虫卵等，通过微波真空干燥工艺能解决此问题，使木材利用率提高5％以上。在干燥过程中，加热均匀，所以开裂和变形小。只要控制好微波处理的功率大小、真空度、微波辐射时间，质量容易得到保证，不会出现湿心现象，干燥均匀，残留应力小。微波真空干燥的木材表面能保持原有的自然色泽。南方松微波真空干燥的出材率也显著提高，微波真空干燥出材率达到98％，较常规干燥提高5％，效果明显。
具体实施方式
实施例1：实木地暖地板用木材微波真空干燥工艺，具体包括以下步骤：
1、选材：美国南方松，规格1000mm×135mm×26mm，初含水率50-55％。
2、加速干燥阶段：含水率(含水率检验板)45％以上时，微波功率1.6KW，真空度-0.069MPa，辐射时间4min，干燥速率约为1.365％/min；
3、恒速干燥阶段：含水率45-25％之间时，功率大小0.8KW，真空度-0.063MPa，辐射时间24min，干燥速率为0.92％/min；
4、减速干燥阶段：含水率＜25％时，功率大小0.51KW，真空度-0.050MPa，辐射时间17min，干燥速率为0.52％/min；
5、降温冷却阶段：开启冷却系统进行冷却降温，待温度降至25℃出罐，完成地板的微波处理工艺。
实施例2：实木地暖地板用木材微波真空干燥工艺，具体包括以下步骤：
1、选材：美国南方松，规格1000mm×135mm×26mm，初含水率50-55％。
2、加速干燥阶段：含水率(含水率检验板)45％以上时，微波功率1.45KW，真空度-0.068MPa，辐射时间5min，干燥速率约为1.398％/min；
3、恒速干燥阶段：含水率45-25％之间时，功率大小1.0KW，真空度-0.060MPa，辐射时间20min，干燥速率为0.986％/min；
4、减速干燥阶段：含水率＜25％时，功率大小0.6KW，真空度-0.052MPa，辐射时间15min，干燥速率为0.579％/min；
5、降温冷却阶段：开启冷却系统进行冷却降温，待温度降至35℃出罐，完成地板的微波处理工艺。

Claims (4)

1.实木地暖地板用木材微波真空干燥工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
a、将木材放入微波处理设备内，启动设备进行微波处理；
b、加速干燥阶段：当木材含水率在40-50％以上时，对木材进行第一次微波辐射处理，辐射功率为1.3-1.6KW，真空度调节至-0.065-(-0.07)Mpa，辐射时间4-6min，干燥速率保持在1.30-1.40％/min；
c、恒速干燥阶段：当木材含水率在45％-25％之间时，对木材进行第二次微波辐射处理，辐射功率为0.8-1.2KW，真空度保持在-0.055-(-0.065)Mpa，辐射时间为18-25min，干燥速率保持在0.90-1％/min；
d、减速干燥阶段：当木材含水率小于20-25％时，对木材进行第三次微波辐射处理，辐射功率为0.4-0.7KW，真空度保持在-0.050-(-0.055)Mpa，辐射时间为13-17min，干燥速率保持在0.5-0.6％/min；
e、降温冷却阶段：对木材进行冷却，完成地板的微波处理工艺。
2.根据权利要求1所述的实木地暖地板用木材微波真空干燥工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
a、将木材放入微波处理设备内，启动设备进行微波处理；
b、加速干燥阶段：当木材含水率在45％以上时，对木材进行第一次微波辐射处理，辐射功率为1.45KW，真空度调节至0.068Mpa，辐射时间5min，干燥速率保持在1.398％/min；
c、恒速干燥阶段：当木材含水率在45％-25％之间时，对木材进行第二次微波辐射处理，辐射功率为1KW，真空度保持在-0.060Mpa，辐射时间为20min，干燥速率保持在0.986％/min；
d、减速干燥阶段：当木材含水率小于25％时，对木材进行第三次微波辐射处理，辐射功率为0.6KW，真空度保持在-0.052Mpa，辐射时间为15min，干燥速率保持在0.579％/min；
e、降温冷却阶段：对木材进行冷却，完成地板的微波处理工艺。
3.根据权利要求1或2所述的实木地暖地板用木材微波真空干燥工艺，其特征在于：所述三次微波辐射处理的间隔为2min。
4.根据权利要求1或2所述的实木地暖地板用木材微波真空干燥工艺，其特征在于：步骤e中，冷却至35℃。
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