CN115338945A - 一种木材加工方法 - Google Patents

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CN115338945A CN202211001117.2A CN202211001117A CN115338945A CN 115338945 A CN115338945 A CN 115338945A CN 202211001117 A CN202211001117 A CN 202211001117A CN 115338945 A CN115338945 A CN 115338945A
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姚力军
潘杰
周友平
曹欢欢
丁南
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M1/00—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching
    • B27M1/08—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching by multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B11/00—Wrapping, e.g. partially or wholly enclosing, articles or quantities of material, in strips, sheets or blanks, of flexible material
    • B65B11/02—Wrapping articles or quantities of material, without changing their position during the wrapping operation, e.g. in moulds with hinged folders

Abstract

本发明提供一种木材加工方法，所述加工方法包括：对所述木材进行前处理，得到木材坯料；对所述木材坯料进行包装，依次进行第一冷等静压处理以及第二冷等静压处理，卸压后完成加工。所述加工方法操作简便，适用材种广泛，压缩率高，压制后木材密度均匀，具有良好的硬度、强度、耐磨性能，尺寸稳定性提升，压制效果优异。

Description

一种木材加工方法
技术领域
本发明属于木材加工领域，涉及一种木材加工方法。
背景技术
目前我国对进口木材的依存度已超过了警戒线。随着世界范围内对环境保护越来越重视，更多珍贵热带材将被列入CITES公约，进口优质木材将会越来越少。我国有丰富的人工林资源，科学利用我国丰富的人工林木材，开发低密度木材加工利用新技术，以人工林木材资源代替优质珍贵木材资源，是解决木材资源供需矛盾的重要途径。
人工林木材生长迅速，但存在材质软、密度低、变异性大、尺寸稳定性差、表面加工性能差等缺点，不能直接用于实木家具生产。
CN107263657A公开了一种木材层状压缩的压缩层厚度控制方法，该方法包括如下具体工序：a、对木材用水进行浸泡；b、再将木材置于预加热至70～250℃的压机上；c、压机迅速闭合，对木材进行预热处理，预热处理时间根据压缩层形成的位置确定；d、用压机对木材进行压缩，压缩速度为0.05～3mm/s；e、保温：压缩完成后保温静置20分钟以上；f、降温，打开压机，得到层状压缩木材。
CN107414981A公开了一种层状压缩木材的连续性生产方法，该方法包括如下具体步骤：a、将原木锯解成木材，再将木材进行干燥，干燥后含水率低于20％；b、将木材浸入水中进行浸泡，浸泡后取出木材进行放置；c、将木材摆放至热压机的热压板上，热压机快速闭合，对木材进行预热处理；d、预热处理后，热压机启动压缩处理，压缩速度为0.05～5mm/s；e、进行保压处理，保压时间大于1分钟，保压后降温处理，得到层状压缩木材。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种木材加工方法，所述加工方法操作简便，适用材种广泛，压缩率高，压制后木材密度均匀，具有良好的硬度、强度、耐磨性能，尺寸稳定性提升，压制效果优异。
为达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种木材加工方法，所述加工方法包括：
对所述木材进行前处理，得到木材坯料；
对所述木材坯料进行包装，依次进行第一冷等静压处理以及第二冷等静压处理，卸压后完成加工。
现有的木材通过液压机压制木材，将木材放入模具中然后用液压机压制，木材压缩率只有5％左右，且木材密度分布不均匀。本发明中，将冷等静压运用到木材压制上，能将木材压缩率提升至15％～20％，大大提升了木材的压缩率，同时冷等静压机压制木材时提供的是一个全方位的等静压的压力，使木材压制后密度能达到均匀一致，大大提升了木材的压制品质。
作为本发明优选的技术方案，所述前处理包括对所述木材进行切削处理以及打磨处理。
作为本发明优选的技术方案，所述打磨处理后对所述木材坯料进行清洁处理。
作为本发明优选的技术方案，所述包装的方法为使用软橡胶对所述木材坯料进行1层包裹，再使用缠绕膜对所述木材坯料进行至少1层包裹。
其中，缠绕膜的包裹层数可以是1层、2层、3层、4层或5层等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，缠绕膜的材质可以是PTFE、PVP以及TPE等，但不仅限于上述列举的材料。
作为本发明优选的技术方案，所述包装过程中排出所述软橡胶或所述缠绕膜与所述木材坯料间的气体。
作为本发明优选的技术方案，所述第一冷等静压处理的压力为50～60MPa，时间为1～1.5h。其中，压力可以是51MPa、52MPa、53MPa、54MPa、55MPa、56MPa、57MPa、58MPa或59MPa等，时间可以是1.1h、1.2h、1.3h或1.4h等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述第二冷等静压处理的压力为70～180MPa，时间为1～4h。其中压力可以是80MPa、90MPa、100MPa、110MPa、120MPa、130MPa、140MPa、150MPa、160MPa或170MPa等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，可根据不同木材的性质，对第二冷等静压处理的压力进行适当调整。
作为本发明优选的技术方案，所述第一冷等静压处理和第一冷等静压处理的增压速率分别独立地为6～8MPa/min，如6.2MPa/min、6.5MPa/min、6.8MPa/min、7MPa/min、7.2MPa/min、7.5MPa/min或7.8MPa/min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述卸压的卸压速率为6～8MPa/min，如6.2MPa/min、6.5MPa/min、6.8MPa/min、7MPa/min、7.2MPa/min、7.5MPa/min或7.8MPa/min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，在所述冷等静压卸压完成后，去除包装材料表面的液压油，去除表面的缠绕模和软橡胶即可。
作为本发明优选的技术方案，所述木材加工方法包括：
对所述木材进行切削处理以及打磨处理，得到木材坯料；
对所述木材坯料进行清洁处理；
对所述木材坯料进行包装，使用软橡胶对所述木材坯料进行1层包裹，再使用缠绕膜对所述木材坯料进行至少1层包裹，所述包装过程中排出所述软橡胶或所述缠绕膜与所述木材坯料间的气体；
依次进行第一冷等静压处理以及第二冷等静压处理，所述第一冷等静压处理的压力为50～60MPa，时间为1～1.5h，所述第二冷等静压处理的压力为70～180MPa，时间为1～4h，所述第一冷等静压处理和第一冷等静压处理的增压速率分别独立地为6～8MPa/min，卸压后完成加工，卸压速率为6～8MPa/min。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明提供一种木材加工方法，所述加工方法操作简便，适用材种广泛，压缩率高达15～20％，压制后木材密度均匀，具有良好的硬度、强度、耐磨性能，尺寸稳定性提升，压制效果优异。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种木材加工方法，所述加工方法包括：
对所述木材(黄杨木)进行切削处理以及打磨处理，得到木材坯料；
对所述木材坯料进行清洁处理；
对所述木材坯料进行包装，使用软橡胶对所述木材坯料进行1层包裹，再使用缠绕膜(PTFE)对所述木材坯料进行1层包裹，所述包装过程中排出所述软橡胶或所述缠绕膜与所述木材坯料间的气体；
依次进行第一冷等静压处理以及第二冷等静压处理，所述第一冷等静压处理的压力为50MPa，时间为1.5h，所述第二冷等静压处理的压力为70MPa，时间为4h，所述第一冷等静压处理和第一冷等静压处理的增压速率分别独立地为6MPa/min，卸压后完成加工，卸压速率为6MPa/min。
实施例2
本实施例提供一种木材加工方法，所述加工方法包括：
对所述木材(黄杨木)进行切削处理以及打磨处理，得到木材坯料；
对所述木材坯料进行清洁处理；
对所述木材坯料进行包装，使用软橡胶对所述木材坯料进行1层包裹，再使用缠绕膜(PTFE)对所述木材坯料进行1层包裹，所述包装过程中排出所述软橡胶或所述缠绕膜与所述木材坯料间的气体；
依次进行第一冷等静压处理以及第二冷等静压处理，所述第一冷等静压处理的压力为60MPa，时间为1h，所述第二冷等静压处理的压力为100MPa，时间为1h，所述第一冷等静压处理和第一冷等静压处理的增压速率分别独立地为8MPa/min，卸压后完成加工，卸压速率为8MPa/min。
实施例3
本实施例提供一种木材加工方法，所述加工方法包括：
对所述木材(黄杨木)进行切削处理以及打磨处理，得到木材坯料；
对所述木材坯料进行清洁处理；
对所述木材坯料进行包装，使用软橡胶对所述木材坯料进行1层包裹，再使用缠绕膜(PTFE)对所述木材坯料进行1层包裹，所述包装过程中排出所述软橡胶或所述缠绕膜与所述木材坯料间的气体；
依次进行第一冷等静压处理以及第二冷等静压处理，所述第一冷等静压处理的压力为55MPa，时间为1.2h，所述第二冷等静压处理的压力为80MPa，时间为2h，所述第一冷等静压处理和第一冷等静压处理的增压速率分别独立地为7MPa/min，卸压后完成加工，卸压速率为7MPa/min。
实施例4
本实施例提供一种木材加工方法，所述加工方法包括：
对所述木材(樱桃木)进行切削处理以及打磨处理，得到木材坯料；
对所述木材坯料进行清洁处理；
对所述木材坯料进行包装，使用软橡胶对所述木材坯料进行1层包裹，再使用缠绕膜(PTFE)对所述木材坯料进行2层包裹，所述包装过程中排出所述软橡胶或所述缠绕膜与所述木材坯料间的气体；
依次进行第一冷等静压处理以及第二冷等静压处理，所述第一冷等静压处理的压力为60MPa，时间为1h，所述第二冷等静压处理的压力为120MPa，时间为1h，所述第一冷等静压处理和第一冷等静压处理的增压速率分别独立地为8MPa/min，卸压后完成加工，卸压速率为8MPa/min。
实施例5
本实施例提供一种木材加工方法，所述加工方法包括：
对所述木材(白橡木)进行切削处理以及打磨处理，得到木材坯料；
对所述木材坯料进行清洁处理；
对所述木材坯料进行包装，使用软橡胶对所述木材坯料进行1层包裹，再使用缠绕膜(PTFE)对所述木材坯料进行3层包裹，所述包装过程中排出所述软橡胶或所述缠绕膜与所述木材坯料间的气体；
依次进行第一冷等静压处理以及第二冷等静压处理，所述第一冷等静压处理的压力为60MPa，时间为1h，所述第二冷等静压处理的压力为170MPa，时间为2h，所述第一冷等静压处理和第一冷等静压处理的增压速率分别独立地为8MPa/min，卸压后完成加工，卸压速率为8MPa/min。
对比例1
本对比例采用传统液压机压制，木材选择与实施例3相同。
对比例2
本对比例采用传统液压机压制，木材选择与实施例4相同。
对比例3
本对比例采用传统液压机压制，木材选择与实施例5相同。
对实施例1-5以及对比例1-3加工后的木材的体积进行测量，并与加工前木材的体积进行比较，得到压缩率，其结果如表1所示。
表1
压缩率
实施例1 15.2％
实施例2 19.8％
实施例3 17.9％
实施例4 18.3％
实施例5 16.6％
对比例1 4.2％
对比例2 3.1％
对比例3 1.9％
通过表1的测试结果可以看出，本发明提供的木材加工方法，可以将木材的压缩率提高至15～20％，且针对不同木材，如黄杨木、樱桃木以及白桦木(硬度递增)，都可以得到良好的压缩效果。而对比例1-3对黄杨木、樱桃木以及白桦木采用传统的液压压制方法，其压缩效果明显下降，且随着木材硬度的提升，压缩效果逐渐变差。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种木材加工方法，其特征在于，所述加工方法包括：
对所述木材进行前处理，得到木材坯料；
对所述木材坯料进行包装，依次进行第一冷等静压处理以及第二冷等静压处理，卸压后完成加工。
2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述前处理包括对所述木材进行切削处理以及打磨处理。
3.根据权利要求2所述的加工方法，其特征在于，所述打磨处理后对所述木材坯料进行清洁处理。
4.根据权利要求1-3任一项所述的加工方法，其特征在于，所述包装的方法为使用软橡胶对所述木材坯料进行1层包裹，再使用缠绕膜对所述木材坯料进行至少1层包裹。
5.根据权利要求4所述的加工方法，其特征在于，所述包装过程中排出所述软橡胶或所述缠绕膜与所述木材坯料间的气体。
6.根据权利要求1-5任一项所述的加工方法，其特征在于，所述第一冷等静压处理的压力为50～60MPa，时间为1～1.5h。
7.根据权利要求1-6任一项所述的加工方法，其特征在于，所述第二冷等静压处理的压力为70～180MPa，时间为1～4h。
8.根据权利要求1-7任一项所述的加工方法，其特征在于，所述第一冷等静压处理和第一冷等静压处理的增压速率分别独立地为6～8MPa/min。
9.根据权利要求1-8任一项所述的加工方法，其特征在于，所述卸压的卸压速率为6～8MPa/min。
10.根据权利要求1-9任一项所述的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括：
对所述木材进行切削处理以及打磨处理，得到木材坯料；
对所述木材坯料进行清洁处理；
对所述木材坯料进行包装，使用软橡胶对所述木材坯料进行1层包裹，再使用缠绕膜对所述木材坯料进行至少1层包裹，所述包装过程中排出所述软橡胶或所述缠绕膜与所述木材坯料间的气体；
依次进行第一冷等静压处理以及第二冷等静压处理，所述第一冷等静压处理的压力为50～60MPa，时间为1～1.5h，所述第二冷等静压处理的压力为70～180MPa，时间为1～4h，所述第一冷等静压处理和第一冷等静压处理的增压速率分别独立地为6～8MPa/min，卸压后完成加工，卸压速率为6～8MPa/min。
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