CN110076868A - 一种木材、竹材热处理-防霉协同改性方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种木材、竹材热处理‑防霉协同改性方法，其特征在于：S01，将木材、竹材干燥到后放入到高温水热处理罐内，并关闭阀门；S02，将高温水热处理罐内水温度升温；S03，保持高温水热处理灌内水温度，处理一段时间；S04，关闭高温水热处理罐的热源，冷却后再往罐内加入防霉剂；S05，冷却后取出堆垛放置；S06，将堆处理后的木材、竹材后放入干燥窑中进行干燥，最后自然冷却出窑。本发明提供的一种木材、竹材热处理‑防霉协同改性方法，能够解决木材、竹材耐候性和耐腐性和尺寸稳定性等问题。

Description

一种木材、竹材热处理-防霉协同改性方法
技术领域
本发明涉及一种木材、竹材热处理-防霉协同改性方法，属于木材加工技术领域。
背景技术
通常人工林木材由于其生长特性，其材质疏松，抗弯、抗压、剪切强度等力学性能和尺寸稳定性较差，以及易腐朽，易霉变等耐久性差。目前常用的改性方法是通过对木竹材内部添加化学助剂的方法来改变木材的物理和化学性能。将品质较差的木材经过技术处理改性为高等级的优质木材，改性后的木材及其深加工产品具备良好的尺寸稳定性、防腐防霉、以及防潮等性能。而采用木材高温水热处理的物理性加工方法，木材经水热处理改性后，一些化学性质和物理性质发生了永久的改变，使改性木材与未处理木材相比其尺寸稳定性大幅提高。但其防腐防霉性能改善并不明显。在我国，关于研究木材高温改性木材的方法起步较晚，目前的改性技术无法彻底解决耐候性和耐腐性和尺寸稳定性等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种能够解决木材、竹材耐候性和耐腐性和尺寸稳定性等问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种木材、竹材热处理-防霉协同改性方法，包括以下步骤：
S01，将木材、竹材干燥到后放入到高温水热处理罐内，并关闭阀门；
S02，将高温水热处理罐内水温度升温；
S03，保持高温水热处理灌内水温度，处理一段时间；
S04，关闭高温水热处理罐的热源，冷却后再往罐内加入防霉剂；
S05，冷却到后取出堆垛放置；
S06，将堆处理后的木材、竹材后放入干燥窑中进行干燥，最后自然冷却出窑。
S01中，木材、竹材干燥后的含水率≦15％。
S02中，升温过程为在50～60分钟内升到140～180℃。
S03中，处理时间3～6h。
S04中，冷却温度为90～100℃。
S04中，防霉剂包括KP-M128防霉剂和MICRO-KS103防霉剂。
S05中，冷却温度为18～22℃，堆垛时间为15～18天。
S06中，干燥窑中干燥木材、竹材的至含水率≦12％。
本发明的有益效果：本发明提供一种木材、竹材热处理-防霉协同改性方法，采用高温水热处理的方法，通过物理高温蒸煮的手段，破坏木材中的吸水性基团，并使木材中的部分化学成分发生分解，从根本上提高木材的稳定性；同时在高温水热处理过程中加入防霉剂，经过改性的木材干缩和湿胀特性減小，能更有效的提高其防霉防腐性能；且该处理方法是在降温阶段加入防霉剂，有效利用处理时间，提高了生产效率。所以高温水热改性的同时加入防霉剂的方法，使木材的防腐性、防霉性、尺寸稳定性更加突出。使经过本发明的方法处理后的木材、竹材能广泛应用于温度和湿度变化比较大的环境中。本方法的最高温度为140-160℃，低于大多数高温炭化处理温度40度，能降能耗，减少木材强度损失。同时只要对步骤二作适当调整，反应罐中适当减少水的加入量，还能适用于素材含水率在>15％的情況，使本发明的实际利用的可操作性更高。
附图说明
图1为本发明一种木材、竹材热处理-防霉协同改性方法的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
具体实施例1
一种木材、竹材热处理-防霉协同改性方法，包括以下步骤：
步骤一，将长1000mm、宽150mm和厚25mm且含水率≦15％左右的马尾松木材按常规方法进行堆垛，然后分批放入高温水热处理罐内，并关闭阀门，完全密封高温水热处理罐，保证水完全浸没木材，建议加料系数小于0.8。
步骤二，将高温水热处理罐内水温度升温，升温过程为在50～60分钟内升到140～180℃，优选为50分钟内升到140℃。
步骤三，用热油加热系统产生热处理所需热量,通过炭化窑内做热器同接加热審内空气。当罐内介质温度达到所要求的温度以后，保持高温水热处理灌内水温度，处理时间为3～6h，优选为3h。
步骤四，关闭高温水热处理罐的热源，冷却到90～100℃后再往罐内加入防霉剂，优选为冷却到90℃，防霉剂包括KP-M128防霉剂和MICRO-KS103防霉剂，优选为KP-M128防霉剂。
步骤五，冷却到后取出堆垛放置；冷却温度为18～22℃左右，优选为18℃，堆垛时间为15～18天，优选为15天。
步骤六，将堆处理后的木材、竹材后放入干燥窑中进行干燥，最后自然冷却出窑。干燥窑中干燥木材、竹材的至含水率≦12％。
具体实施例2
一种木材、竹材热处理-防霉协同改性方法，包括以下步骤：
步骤一，将长1000mm、宽150mm和厚25mm且含水率≦15％左右的水曲柳木材按常规方法进行堆垛，然后分批放入高温水热处理罐内，并关闭阀门，完全密封高温水热处理罐，保证水完全浸没木材，建议加料系数小于0.8。
步骤二，将高温水热处理罐内水温度升温，升温过程为在50～60分钟内升到140～180℃，优选为55分钟内升到160℃。
步骤三，用热油加热系统产生热处理所需热量,通过炭化窑内做热器同接加热審内空气。当罐内介质温度达到所要求的温度以后，保持高温水热处理灌内水温度，处理时间为3～6h，优选为4.5h。
步骤四，关闭高温水热处理罐的热源，冷却到90～100℃后再往罐内加入防霉剂，优选为冷却到95℃，防霉剂包括KP-M128防霉剂和MICRO-KS103防霉剂，优选为KP-M128防霉剂。
步骤五，冷却到后取出堆垛放置；冷却温度为18～22℃左右，优选为20℃，堆垛时间为15～18天，优选为17天。
步骤六，将堆处理后的木材、竹材后放入干燥窑中进行干燥，最后自然冷却出窑。干燥窑中干燥木材、竹材的至含水率≦12％。
具体实施例3
一种木材、竹材热处理-防霉协同改性方法，包括以下步骤：
步骤一，将长1000mm、宽150mm和厚25mm且含水率≦15％左右的杉材按常规方法进行堆垛，然后分批放入高温水热处理罐内，并关闭阀门，完全密封高温水热处理罐，保证水完全浸没木材，建议加料系数小于0.8。
步骤二，将高温水热处理罐内水温度升温，升温过程为在50～60分钟内升到140～180℃，优选为60分钟内升到180℃。
步骤三，用热油加热系统产生热处理所需热量,通过炭化窑内做热器同接加热審内空气。当罐内介质温度达到所要求的温度以后，保持高温水热处理灌内水温度，处理时间为3～6h，优选为6h。
步骤四，关闭高温水热处理罐的热源，冷却到90～100℃后再往罐内加入防霉剂，优选为冷却到100℃，防霉剂包括KP-M128防霉剂和MICRO-KS103防霉剂，优选为MICRO-KS103防霉剂。
步骤五，冷却到后取出堆垛放置；冷却温度为18～22℃左右，优选为22℃，堆垛时间为15～18天，优选为18天。
步骤六，将堆处理后的木材、竹材后放入干燥窑中进行干燥，最后自然冷却出窑。干燥窑中干燥木材、竹材的至含水率≦12％。
将具体实施例1制备得到的马尾松木材进行防霉测试，具体结果见表1。
表1
测定条件为:摆放在阴暗环境中，温度25左右，相对湿度0％-80％。其中，1：表示试件表面无菌丝，内外部颜色正常；2：表示试件表面菌落感染面小于1/5，内部颜色正常；3：表示试件表面菌落感染面(1/5)-(1/4)，内部颜色正常；4：表示试件表面菌落感染面(1/2)-(3/4)，内部变色小于1/10；5：表示试件表面菌落感染面(3/4)-(4/5)，内部变色小于1/5；6：表示试件表面菌落感染面大于4/5，内部变色小于1/2。
由结果可知，经过本发明一种木材、竹材热处理-防霉协同改性方法进行防霉处理后的木材相比于未经处理的木材，具备很好的防霉性质，另外经过长时间，防霉效果没有下降，处理过的木材可以长期使用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种木材、竹材热处理-防霉协同改性方法，其特征在于：包括以下步骤：
S01，将木材、竹材干燥到后放入到高温水热处理罐内，并关闭阀门；
S02，将高温水热处理罐内水温度升温；
S03，保持高温水热处理灌内水温度，处理一段时间；
S04，关闭高温水热处理罐的热源，冷却后再往罐内加入防霉剂；
S05，冷却后取出堆垛放置；
S06，将堆处理后的木材、竹材后放入干燥窑中进行干燥，最后自然冷却出窑。
2.根据权利要求1所述的一种木材、竹材热处理-防霉协同改性方法，其特征在于：S01中，木材、竹材干燥后的含水率≦15％。
3.根据权利要求1所述的一种木材、竹材热处理-防霉协同改性方法，其特征在于：S02中，升温过程为在50～60分钟内升到140～180℃。
4.根据权利要求1所述的一种木材、竹材热处理-防霉协同改性方法，其特征在于：S03中，处理时间3～6h。
5.根据权利要求1所述的一种木材、竹材热处理-防霉协同改性方法，其特征在于：S04中，冷却温度为90～100℃。
6.根据权利要求1所述的一种木材、竹材热处理-防霉协同改性方法，其特征在于：S04中，防霉剂包括KP-M128防霉剂和MICRO-KS103防霉剂。
7.根据权利要求1所述的一种木材、竹材热处理-防霉协同改性方法，其特征在于：S05中，冷却温度为18～22℃，堆垛时间为15～18天。
8.根据权利要求1所述的一种木材、竹材热处理-防霉协同改性方法，其特征在于：S06中，干燥窑中干燥木材、竹材的至含水率≦12％。
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