CN116214654B - 一种速生木材增强工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种速生木材增强工艺，属于木材加工技术领域。所述速生木材增强工艺包括如下工艺：(1)速生木材切削成薄板后，用碱亚硫酸钠溶液浸渍处理；(2)处理后的样板清洗表面碱液后，调节含水率，用复配硅酸钠溶液进行低压呼吸浸渍工艺处理；(3)将浸渍处理后的薄板调节含水率，再经高温热压处理后，养生处理得到强化后的速生木材；所述步骤(2)中低压呼吸浸渍工艺为加压浸渍，再经负压浸渍，正负压交替浸渍一次为一周期，浸渍2～8个周期。通过对杨木、杉木等速生木材进行复配硅酸钠溶液浸渍、高温热压处理，可提高其力学性能、阻燃性能，从而提高其使用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种速生木材增强工艺，属于木材加工技术领域。
背景技术
随着我国全面停止禁止天然林的商业性砍伐，仅依靠进口木材难以满足日益增长的木材需求，因此，人工速生林的种植及应用成为解决国内木材资源短缺问题的有效方法。
速生木材具有生长周期短，产量高等优点，但与天然林相比，其材质疏松，密度低，容易开裂变形，力学强度差，难以得到高价值的应用。通过改性方法，提高速生木材的力学性能是缓解木材需求压力，降低木材进口依赖的重要举措。
公开号CN108297220A的中国专利公开了一种速生材的无机改性和微波处理组合改性方法，采用CaCl2和Na2CO3两种可溶性无机盐交替浸渍木材，在木材内部形成CaCO3，浸渍后的木材进行水煮脱盐处理，采用微波改善木材的渗透性和纳米级材料在木材内部的固化，使用有机蒙脱土和酚醛树脂共混，形成酚醛树脂-有机蒙脱土浸渍液，利用真空吸附法将浸渍液浸注木材。微波处理浸注后的木材促使浸注液固化，该方法改性速生材的工艺较为繁琐，改性成本较高，同时酚醛树脂的引入会导致改性速生材存在甲醛释放的弊端。
公开号CN103991113A的中国专利公开了一种利用速生木材薄板制备高强度工程结构用胶合板的方法，包括薄板切削、改性液调制、薄板强化处理、涂胶组坯预压等工艺。该方法强化薄板的力学性能，在较低压缩率下获得的胶合板具有极高的静曲强度、弹性模量和表面硬度。但该方法处理薄板的时间较长，同时样板的阻燃性能没有得到提升。
发明内容
为解决背景技术中提到的速生木材改性方法存在的弊端，本发明提供了一种速生木材增强工艺，通过对杨木、杉木等速生木材进行复配硅酸钠溶液浸渍、高温热压处理，可提高其力学性能、阻燃性能，从而提高其使用价值。
本发明提供的技术方案如下：
一种速生木材增强工艺，包括如下工艺：
(1)速生木材切削成薄板后，用碱亚硫酸钠溶液浸渍处理；
(2)处理后的样板清洗表面碱液后，调节含水率，用复配硅酸钠溶液进行低压呼吸浸渍工艺处理；
(3)将浸渍处理后的薄板调节含水率，再经高温热压处理后，养生处理得到强化后的速生木材。
所述步骤(2)中低压呼吸浸渍工艺为加压浸渍，再经负压浸渍，正负压交替浸渍一次为一周期，浸渍2～8个周期。所述低压呼吸浸渍工艺中，加压压力为0.3MPa～0.5MPa，加压时间为1h～3h，所述负压真空度为0.3MPa～0.5MPa，负压浸渍时间为1～3h。
进一步地，所述步骤(1)中浸渍处理为呼吸浸渍工艺处理，所述呼吸浸渍工艺为加压浸渍，再经负压浸渍，正、负压交替浸渍一次为一周期，浸渍2～6个周期。所述呼吸浸渍工艺中，加压压力为0.3MPa～1MPa，加压时间为0.2h～1h，负压真空度为0.1MPa～0.5MPa，负压浸渍时间为0.2h～1h。
所述薄板厚度为3mm～18mm，包括单板、木工板。
所述碱亚硫酸钠溶液由强碱和亚硫酸钠组成；所述强碱为NaOH、KOH中一种或两种混合。所述碱亚硫酸钠溶液中，强碱的摩尔浓度为1mol/L～4mol/L，亚硫酸钠的摩尔浓度为0.2mol/L～0.8mol/L。
所述步骤(2)中含水率为20％～80％。
所述复配硅酸钠溶液为含40wt％～60wt％硅酸钠、0.5wt％～2wt％交联剂、5wt％～10wt％固化剂的水溶液。所述交联剂为聚乙烯醇、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中一种或多种组合。所述固化剂为硫酸镁、氯化镁、氯化钙、硝酸钙中一种或多种组合。
所述步骤(3)中含水率为30％～50％。
所述高温热压处理的温度为110℃～180℃，单位压力为3MPa～10MPa，高温热压处理时间为0.2h～1h。
所述养生条件为温度25℃±10℃，湿度40％±10％，时间为2～7天。
本发明采用碱亚硫酸钠溶液疏解速生木材薄板表面的半纤维素和木质素等低强度物质，暴露木材内部的纹孔或管孔等结构，提高木材的渗透性，通过呼吸浸渍工艺提高浸渍效率和碱液处理深度，同时在木材表面营造碱性环境，有利于复配硅酸钠溶液的进入。再通过低压长时间的低压呼吸浸渍，使分子量较大的硅酸钠、交联剂和固化剂尽可能多地进入木材表面，同时减少对木材内部结构的破坏。此外，碱性条件会部分疏解木材中结晶度高的纤维，起到软化木材的作用，便于后续的热压处理工艺。
低压呼吸浸渍过程中，硅酸钠溶液能与木材表面的羟基结合，形成硅醇键。引入交联剂能进一步提高使硅酸钠、固化剂在木材表面的附着力；再经热压处理，薄板内部逐渐失水，硅酸钠与固化剂反应，形成不溶于水的硅酸镁、硅酸钙类化合物，填充于薄板内部，提高了薄板表面密实度；同时，该类化合物也能发挥类似的胶钉作用，提高薄板纤维间的胶黏性能，从而提高薄板的力学性能；此外，该类化合物具有阻燃作用。
本发明的有益效果如下
(1)通过不同参数的呼吸浸渍工艺和低压呼吸浸渍工艺，将分子量不同的碱亚硫酸钠溶液和复配硅酸钠溶液分别浸渍到速生木材表面，提高浸渍效率，减少对速生木材内部结构的破坏，从而使改性后的速生木材增强效果更明显。
(2)利用廉价的硅酸钠溶液和固化剂在热压过程中的固化反应来提高薄板的密实度，降低速生木材的改性成本，同时赋予改性后的速生木材力学性能增强和阻燃特征，实现速生木材的高价值利用。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例。而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
将速生杉木切削成18mm薄板后，用碱亚硫酸钠溶液呼吸浸渍处理，碱亚硫酸钠溶液中NaOH浓度为4mol/L，Na2SO3浓度为0.8mol/L，呼吸浸渍工艺为：正压0.3MPa，处理1h，负压真空度0.3MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为6次。
清洗薄板表面的碱亚硫酸钠溶液，平衡含水率至80％，用含40wt％硅酸钠、0.5wt％聚乙烯醇和5wt％氯化镁的复配硅酸钠溶液低压呼吸浸渍处理，低压呼吸浸渍工艺为：正压0.3MPa，处理1h，负压真空度0.3MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为8次。
浸渍后的薄板经调湿至含水率为50％左右，置于热压机上以180℃，单位压力3MPa，热压处理0.2h，经养生3天后得到强化后的速生木材。
实施例2：
将速生杉木切削成18mm薄板后，用碱亚硫酸钠溶液呼吸浸渍处理，碱亚硫酸钠溶液中NaOH浓度为1mol/L，Na2SO3浓度为0.2mol/L，呼吸浸渍工艺为：正压1MPa，处理0.3h，负压真空度0.1MPa，处理0.3h，正负压交替浸渍周期为4次。
清洗薄板表面的碱亚硫酸钠溶液，用含60wt％硅酸钠、2wt％聚乙烯醇和10wt％氯化镁的复配硅酸钠溶液低压呼吸浸渍处理，低压呼吸浸渍工艺为：正压0.5MPa，处理1h，负压真空度0.3MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为6次。
浸渍后的薄板经调湿至含水率为30％左右，置于热压机上以110℃，单位压力10MPa，热压处理1h，经养生7天后得到强化后的速生木材。
实施例3：
将速生杉木切削成18mm薄板后，用碱亚硫酸钠溶液呼吸浸渍处理，碱亚硫酸钠溶液中NaOH浓度为2.5mol/L，Na2SO3浓度为0.4mol/L，呼吸浸渍工艺为：正压0.5MPa，处理0.6h，负压真空度0.3MPa，处理0.6h，正负压交替浸渍周期为6次。
清洗薄板表面的碱亚硫酸钠溶液，平衡含水率至60％，用含50wt％硅酸钠、1wt％硅烷偶联剂(γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，即KH570)和8wt％氯化钙的复配硅酸钠溶液低压呼吸浸渍处理，低压呼吸浸渍工艺为：正压0.3MPa，处理1h，负压真空度0.3MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为8次。
浸渍后的薄板经调湿至含水率为50％左右，置于热压机上以120℃，单位压力5MPa，热压处理0.4h，经养生7天后得到强化后的速生木材。
实施例4：
将速生杉木切削成6mm薄板后，用碱亚硫酸钠溶液呼吸浸渍处理，碱亚硫酸钠溶液中NaOH浓度为2.5mol/L，Na2SO3浓度为0.4mol/L，呼吸浸渍工艺为：正压0.5MPa，处理0.6h，负压真空度0.3MPa，处理0.6h，正负压交替浸渍周期为6次。
清洗薄板表面的碱亚硫酸钠溶液，平衡含水率至60％，用含50wt％硅酸钠、1wt％钛酸酯偶联剂(单烷氧基钛酸酯)和8wt％氯化钙的复配硅酸钠溶液低压呼吸浸渍处理，低压呼吸浸渍工艺为：正压0.3MPa，处理1h，负压真空度0.3MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为8次。
浸渍后的薄板经调湿至含水率为50％左右，置于热压机上以110℃，单位压力5MPa，热压处理1h，经养生7天后得到强化后的速生木材。
实施例5：
将速生杉木切削成18mm薄板后，用碱亚硫酸钠溶液呼吸浸渍处理，碱亚硫酸钠溶液中NaOH浓度为4mol/L，Na2SO3浓度为0.8mol/L，加压至0.3MPa浸渍12h。
清洗薄板表面的碱亚硫酸钠溶液，平衡含水率至80％，用含40wt％硅酸钠、0.5wt％聚乙烯醇和5wt％氯化镁的复配硅酸钠溶液低压呼吸浸渍处理，低压呼吸浸渍工艺为：正压0.3MPa，处理1h，负压真空度0.3MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为8次。
浸渍后的薄板经调湿至含水率为50％左右，置于热压机上以180℃，单位压力3MPa，热压处理0.2h，经养生3天后得到强化后的速生木材。
对比例1：
该对比例基于实施例1设定，其不同之处在于不采用呼吸浸渍、低压呼吸浸渍工艺处理，其他工艺均与实施例1一致。
将速生杉木切削成18mm薄板后，用碱亚硫酸钠溶液浸渍12h，碱亚硫酸钠溶液中NaOH浓度为4mol/L，Na2SO3浓度为0.8mol/L。
清洗薄板表面的碱亚硫酸钠溶液，平衡含水率至80％，用含40wt％硅酸钠、0.5wt％聚乙烯醇和5wt％氯化镁的复配硅酸钠溶液加压至0.3MPa浸渍24h；浸渍后的薄板经调湿至含水率为50％左右，置于热压机上以180℃，单位压力3MPa，热压处理0.2h，经养生3天后得到改性后的速生木材。
对比例2：
该对比例基于实施例1设定，其不同之处在于呼吸浸渍、低压呼吸浸渍工艺处理压力过大，其他工艺均与实施例1一致。
将速生杉木切削成18mm薄板后，用碱亚硫酸钠溶液呼吸浸渍处理，碱亚硫酸钠溶液中NaOH浓度为4mol/L，Na2SO3浓度为0.8mol/L，呼吸浸渍工艺为：正压1.5MPa，处理1h，负压真空度0.05MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为6次。
清洗薄板表面的碱亚硫酸钠溶液，平衡含水率至80％，用含40wt％硅酸钠、0.5wt％聚乙烯醇和5wt％氯化镁的复配硅酸钠溶液低压呼吸浸渍处理，低压呼吸浸渍工艺为：正压1MPa，处理1h，负压真空度0.1MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为8次；浸渍后的薄板经调湿至含水率为50％左右，置于热压机上以180℃，单位压力3MPa，热压处理0.2h，经养生3天后得到改性后的速生木材。
对比例3
该对比例基于实施例1设定，其不同之处在于呼吸浸渍、低压呼吸浸渍工艺处理压力过小，其他工艺均与实施例1一致。
将速生杉木切削成18mm薄板后，用碱亚硫酸钠溶液呼吸浸渍处理，碱亚硫酸钠溶液中NaOH浓度为4mol/L，Na2SO3浓度为0.8mol/L，呼吸浸渍工艺为：正压0.2MPa，处理1h，负压真空度0.7MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为6次。
清洗薄板表面的碱亚硫酸钠溶液，平衡含水率至80％，用含40wt％硅酸钠、0.5wt％聚乙烯醇和5wt％氯化镁的复配硅酸钠溶液低压呼吸浸渍处理，低压呼吸浸渍工艺为：正压0.2MPa，处理1h，负压真空度0.7MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为8次；浸渍后的薄板经调湿至含水率为50％左右，置于热压机上以180℃，单位压力3MPa，热压处理0.2h，经养生3天后得到改性后的速生木材。
对比例4
该对比例基于实施例1设定，其不同之处在于高温热压处理温度过高，其他工艺均与实施例1一致。
将速生杉木切削成18mm薄板后，用碱亚硫酸钠溶液呼吸浸渍处理，碱亚硫酸钠溶液中NaOH浓度为4mol/L，Na2SO3浓度为0.8mol/L，呼吸浸渍工艺为：正压0.3MPa，处理1h，负压真空度0.3MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为6次。
清洗薄板表面的碱亚硫酸钠溶液，平衡含水率至80％，用含40wt％硅酸钠、0.5wt％聚乙烯醇和5wt％氯化镁的复配硅酸钠溶液低压呼吸浸渍处理，低压呼吸浸渍工艺为：正压0.3MPa，处理1h，负压真空度0.3MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为8次；浸渍后的薄板经调湿至含水率为50％左右，置于热压机上以220℃，单位压力3MPa，热压处理0.2h，经养生3天后得到改性后的速生木材。
对比例5
该对比例基于实施例1设定，其不同之处在于高温热压处理温度过低，其他工艺均与实施例1一致。
将速生杉木切削成18mm薄板后，用碱亚硫酸钠溶液呼吸浸渍处理，碱亚硫酸钠溶液中NaOH浓度为4mol/L，Na2SO3浓度为0.8mol/L，呼吸浸渍工艺为：正压0.3MPa，处理1h，负压真空度0.3MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为6次。
清洗薄板表面的碱亚硫酸钠溶液，平衡含水率至80％，用含40wt％硅酸钠、0.5wt％聚乙烯醇和5wt％氯化镁的复配硅酸钠溶液低压呼吸浸渍处理，低压呼吸浸渍工艺为：正压0.3MPa，处理1h，负压真空度0.3MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为8次；浸渍后的薄板经调湿至含水率为50％左右，置于热压机上以100℃，单位压力3MPa，热压处理0.2h，经养生3天后得到改性后的速生木材。
对比例6
该对比例基于实施例1设定，其不同之处在于高温热压处理前的含水率过高，其他工艺均与实施例1一致。
将速生杉木切削成18mm薄板后，用碱亚硫酸钠溶液呼吸浸渍处理，碱亚硫酸钠溶液中NaOH浓度为4mol/L，Na2SO3浓度为0.8mol/L，呼吸浸渍工艺为：正压0.3MPa，处理1h，负压真空度0.3MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为6次。
清洗薄板表面的碱亚硫酸钠溶液，平衡含水率至80％，用含40wt％硅酸钠、0.5wt％聚乙烯醇和5wt％氯化镁的复配硅酸钠溶液低压呼吸浸渍处理，低压呼吸浸渍工艺为：正压0.3MPa，处理1h，负压真空度0.3MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为8次；浸渍后的薄板经调湿至含水率为80％左右，置于热压机上以180℃，单位压力3MPa，热压处理0.2h，经养生3天后得到改性后的速生木材。
对比例7
该对比例基于实施例1设定，其不同之处在于高温热压处理前的含水率过低，其他工艺均与实施例1一致。
将速生杉木切削成18mm薄板后，用碱亚硫酸钠溶液呼吸浸渍处理，碱亚硫酸钠溶液中NaOH浓度为4mol/L，Na2SO3浓度为0.8mol/L，呼吸浸渍工艺为：正压0.3MPa，处理1h，负压真空度0.3MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为6次。
清洗薄板表面的碱亚硫酸钠溶液，平衡含水率至80％，用含40wt％硅酸钠、0.5wt％聚乙烯醇和5wt％氯化镁的复配硅酸钠溶液低压呼吸浸渍处理，低压呼吸浸渍工艺为：正压0.3MPa，处理1h，负压真空度0.3MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为8次；浸渍后的薄板经调湿至含水率为20％左右，置于热压机上以180℃，单位压力3MPa，热压处理0.2h，经养生3天后得到改性后的速生木材。
对比例8
该对比例基于实施例1设定，其不同之处在于复配硅酸钠溶液中不含固化剂，其他工艺均与实施例1一致。
将速生杉木切削成18mm薄板后，用碱亚硫酸钠溶液呼吸浸渍处理，碱亚硫酸钠溶液中NaOH浓度为4mol/L，Na2SO3浓度为0.8mol/L，呼吸浸渍工艺为：正压0.3MPa，处理1h，负压真空度0.3MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为6次。
清洗薄板表面的碱亚硫酸钠溶液，平衡含水率至80％，用含40wt％硅酸钠、0.5wt％聚乙烯醇的复配硅酸钠溶液低压呼吸浸渍处理，低压呼吸浸渍工艺为：正压0.3MPa，处理1h，负压真空度0.3MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为8次；浸渍后的薄板经调湿至含水率为50％左右，置于热压机上以180℃，单位压力3MPa，热压处理0.2h，经养生3天后得到改性后的速生木材。
对比例9：
该对比例基于实施例1设定，其不同之处在于复配硅酸钠溶液中不含交联剂，其他工艺均与实施例1一致。
将速生杉木切削成18mm薄板后，用碱亚硫酸钠溶液呼吸浸渍处理，碱亚硫酸钠溶液中NaOH浓度为4mol/L，Na2SO3浓度为0.8mol/L，呼吸浸渍工艺为：正压0.3MPa，处理1h，负压真空度0.3MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为6次。
清洗薄板表面的碱亚硫酸钠溶液，平衡含水率至80％，用含40wt％硅酸钠和5wt％氯化镁的复配硅酸钠溶液低压呼吸浸渍处理，低压呼吸浸渍工艺为：正压0.3MPa，处理1h，负压真空度0.3MPa，处理1h，正负压交替浸渍周期为8次；浸渍后的薄板经调湿至含水率为50％左右，置于热压机上以180℃，单位压力3MPa，热压处理0.2h，经养生3天后得到强化后的速生木材。
性能测试
对实施例1-5及对比例1-4制备的速生木材进行抗弯强度、抗压强度、氧指数测试。其中抗弯强度采用GB/T 1936.1-2009《木材抗弯强度测试验方法》，抗压强度采用GB/T1935-2009《木材顺纹抗压强度试验方法》，氧指数采用GB/T 5454-1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》测试的结果如下表1所示：
表1速生材改性后的性能测试结果
| 项目 | 抗弯强度(MPa) | 抗压强度(MPa) | 氧指数(％) |
| 实施例1 | 70.5 | 67 | 41.6 |
| 实施例2 | 72 | 69 | 43 |
| 实施例3 | 73 | 71 | 40.2 |
| 实施例4 | 69 | 66.5 | 40.8 |
| 实施例5 | 61 | 57.6 | 39.8 |
| 对比例1 | 38 | 33 | 34.7 |
| 对比例2 | 31 | 27.3 | 29.7 |
| 对比例3 | 41 | 38.2 | 32.1 |
| 对比例4 | 35 | 32.1 | 41 |
| 对比例5 | 30.9 | 28.8 | 26.6 |
| 对比例6 | 23.7 | 18.7 | 24.6 |
| 对比例7 | 32.6 | 29.5 | 40.3 |
| 对比例8 | 46 | 41.7 | 38.9 |
| 对比例9 | 52 | 49.9 | 39.4 |
根据表1的测试结果可知，实施例1-5工艺生产的速生木材均达到了优异的抗压强度和抗弯强度，同时含有较高的氧指数，改性后的速生木材力学性能得到了增强，且具有阻燃的特征。
由实施例1、对比例1可以看出，不采用呼吸浸渍工艺，速生木材的抗压强度、抗弯强度下降明显，同时氧指数更低。说明呼吸浸渍工艺能有效提高浸渍改性的效果，有利于复配硅酸钠溶液浸渍量的增加，因此速生材的热压成型效果好，力学性能提升明显，阻燃性能更好(即氧指数更高)。
由实施例1和对比例2、对比例3可以看出，采用过高或过低的呼吸浸渍压力对速生木材的抗弯强度、抗弯强度和氧指数均有不利影响。这是因为速生木材自身强度较差，采用过大的呼吸浸渍压力，会过多破坏木材本身结构，导致改性的有益增效与木材内部结构破坏的损伤相抵消。而呼吸浸渍压力过小，对于速生木材渗透性的提升效果有限，从而对木材的增效有限。
由实施例1和对比例4、对比例5可以看出，过高、过低的温度均不利于速生木材抗弯强度、抗压强度的提升。这是因为热压温度过高，速生木材表面碳化，力学性能下降。然而温度过高，会在速生木材表面形成一层碳化层，起到一定的阻燃作用，因此对比例4比对比例3的氧指数更高。而温度过低，复配硅酸钠溶液固化不彻底，影响改性效果。
由实施例1、对比例6、7可以看出，含水率过高或过低均不利于速生木材抗弯强度、抗压强度的提升。这是因为木材中含水率过高，在压制时，水分大量蒸发，极大地破坏速生木材的内部结构。而含水率过低，速生木材表面出现明显碳化现象，同样不利于其力学性能的提升，但其形成的碳化层有利于阻燃性能的提升，因此对比例7的氧指数更高。
由实施例1和对比例8可以看出，不加入固化剂不利于木材抗弯强度、抗压强度的提升。这是因为固化剂的加入能够加速硅酸钠固化成型，形成不溶于水的硅酸钙、硅酸镁类化合物，填充于木材缝隙中，能够起到胶黏、增强和阻燃的作用。在压制过程中，不加固化剂，部分硅酸钠会随着水汽的蒸发而流失，或在木材表面析出，影响改性效果。
由实施例1和对比例9可以看出，不加交联剂不利于速生木材抗弯强度、抗压强度的提升，这是因为交联剂能提高改性硅酸钠与木材的结合能力，减少改性硅酸钠的流失，增强改性效果。
Claims (4)
1.一种速生木材增强工艺，其特征在于，包括如下工艺：
(1)速生木材切削成薄板后，用碱亚硫酸钠溶液浸渍处理；
(2)处理后的样板清洗表面碱液后，调节含水率，用复配硅酸钠溶液进行低压呼吸浸渍工艺处理；
(3)将浸渍处理后的薄板调节含水率，再经高温热压处理后，养生处理得到强化后的速生木材；
所述步骤(1)中浸渍处理为呼吸浸渍工艺处理，所述呼吸浸渍工艺为加压浸渍，再经负压浸渍，正、负压交替浸渍一次为一周期，浸渍2～6个周期；加压压力为0.3MPa～1MPa，加压时间为0.2h～1h，负压真空度为0.1MPa～0.5MPa，负压浸渍时间为0.2h～1h；
所述步骤(2)中低压呼吸浸渍工艺为加压浸渍，再经负压浸渍，正负压交替浸渍一次为一周期，浸渍2～8个周期；加压压力为0.3MPa～0.5MPa，加压时间为1～3h，所述负压真空度为0.3MPa～0.5MPa，负压浸渍时间为1～3h；
所述碱亚硫酸钠溶液由强碱和亚硫酸钠组成；所述复配硅酸钠溶液为含40wt％～60wt％硅酸钠、0.5wt％～2wt％交联剂、5wt％～10wt％固化剂的水溶液；所述交联剂为聚乙烯醇、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中一种或多种组合；所述固化剂为硫酸镁、氯化镁、氯化钙、硝酸钙中一种或多种组合。
2.根据权利要求1所述速生木材增强工艺，其特征在于，所述强碱为NaOH、KOH中一种或两种混合。
3.根据权利要求1所述速生木材增强工艺，其特征在于，所述碱亚硫酸钠溶液中，强碱的摩尔浓度为1mol/L～4mol/L，亚硫酸钠的摩尔浓度为0.2mol/L～0.8mol/L。
4.根据权利要求1所述速生木材增强工艺，其特征在于，所述高温热压处理的温度为110℃～180℃，单位压力为3MPa～10MPa，高温热压处理时间为0.2h～1h。
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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