CN1868704A - 木材炭化处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种木材炭化处理方法，它采用阶梯式连续升温方法，将温度先升温至120～140℃，再升温至160～240℃，待炭化处理过程结束，喷撒雾化水让木材缓慢降温至100℃，然后通入100℃的饱和水蒸气对木材进行调湿回潮处理，将木材的含水率回调到4～6％，木材冷却到温度高于室温15～30℃后出窑。本发明可以提高木材质量，防止木材在处理过程中产生缺陷，处理过程无化学污染，周期短，降低生产成本，具有高效、节能的优点。本发明还可以缩短生产周期，消除板材内部形成的应力。利用100℃的饱和水蒸气对炭化处理后的木材进行调湿回潮处理，可以快速有效的湿润过干的板材，将板材的含水率回调到4－6％，以利于后续加工过程顺利进行。

Description

木材炭化处理方法
技术领域
本发明涉及一种木材炭化处理方法，属于木制品生产工艺技术领域。
背景技术
如何对木材进行功能性改良，将其变为生产地板、家具等高附加值木制品的优质原材料，开发生产出新型木制品产品，对于促进我国的人工林林区种植事业的良性发展，扩大众多木材加工企业的原料来源，降低原料以及运输成本，提高居民的购买力以及企业的市场竞争力等具有重大的社会意义、生态环保效益和经济效益。在现有众多功能性改良方法中，木材炭化处理技术由于其生产出来的产品尺寸稳定性好，耐腐耐候性能较未处理木材得到大幅提高，以及不含有任何化学药剂的环境友好型等特点，越来越受到木材加工企业的重视和关注。
木材炭化处理的原理是将木材放在160℃-220℃的环境中进行长时间(通常在1到2天)的热解处理，通过降低木材组分中羟基的浓度，减小木材的吸湿性和内应力，从而达到增加木材的尺寸稳定性能的目的；同时木材组分在炭化热处理过程中发生了复杂的化学反应，改变了木材的某些成分，减少了木材腐朽菌的营养物质，从食物链这一环节上抑制菌类在木材中的生长，木材中发生的复杂化学反应也产生一些对腐朽菌有害的毒素，能够毒杀腐朽菌，提高木材的耐腐耐候性能。由于木材炭化处理工艺尚在研究阶段，现有工艺处理的木材质量不稳定，容易产生变形的质量问题，而且炭化处理的周期长，大大提高了生产成本，因此使用效果并不理想。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种处理周期短、降低生产成本、加工得到的木材质量好的木材炭化处理方法，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：该方法包括下述步骤，
a、将木材整齐码垛并在木材堆顶部按1t/m2的标准加压钢板框浇混凝土压块，然后装入木材炭化设备中；
b、在木材炭化设备中采用阶梯式连续升温方法，将温度按每4～6小时提高3～7℃的速度升温至120～140℃；
c、采用阶梯式连续升温方法，按每1～3小时提高8～12℃的速度升温至160～240℃，并在最高温度下保持3～6小时，炭化处理过程结束；温度升高时，迅速提高8～12℃以后保持2小时，当温度达到最高温度后在此温度下保持3～6小时。
d、待炭化处理过程结束，停止加热，采用喷雾化水方法让木材缓慢降温至100℃，然后通入100℃的饱和水蒸气对木材进行调湿回潮处理，处理时间6～8小时，将木材的含水率回调到4～6％；
e、木材在自然条件下冷却到温度高于室温15～30℃后出窑。
上述的木材炭化处理方法，在步骤b中，在木材炭化设备中采用阶梯式连续升温方法，将温度按每5小时提高5℃的速度升温至130℃。
上述的木材炭化处理方法，在步骤c中，采用阶梯式连续升温方法，按每2小时提高10℃的速度升温至160～240℃，并在最高温度下保持4～5小时，炭化处理过程结束。
采用本发明的方法进行木材的炭化处理，具有以下几方面的优点：
1、采用阶梯式的连续升温方法，可以防止木材在处理过程产生缺陷，处理得到的木材质量好。
2、处理无化学污染，炭化处理周期短，降低生产成本，具有高效、节能等优点。
3、炭化处理后降温阶段采用喷雾化水的方法加快木材降温速度，即可以缩短生产周期，提高设备利用率，而且此过程还可以显著消除干燥及炭化处理后板材内部形成的应力。
4、利用100℃的饱和水蒸气对炭化处理后的木材进行调湿回潮处理，可以快速有效的湿润过干的板材，将板材的含水率回调到4～6％，以利于后续加工过程顺利进行。
具体实施方式
本发明的实施例：本发明包括下述步骤，
a、将木材整齐码垛并在木材堆顶部按1t/m2的标准加压钢板框浇混凝土压块，然后装入木材炭化设备中。
b、木材装入炭化设备后，开始升温。升温第一阶段采用阶梯式连续升温方法，将温度按每5小时提高5℃的速度升温至130℃，即迅速在原来温度基础上升温5℃后保持5h，然后用相同的方法把温度升到高130℃，在130℃条件下保温5h，第一升温阶段结束。加工的木材种类不同，其最高温度根据木材密度大小确定，密度温度高，密度大温度低，各种木材的最高温度按照现有技术进行设定。
c、第一升温阶段结束后，进入第二升温阶段。第二升温阶段采用阶梯式连续升温方法，按每2小时提高10℃的速度升温至210℃，即迅速在原来温度基础上升温10℃后保持2h，然后用相同的方法把温度升到高210℃，并在210℃温度下保持4小时，炭化处理过程结束。
d、待炭化处理过程结束后，关闭炭化处理设备的加热阀，停止加热，把开雾化水装置阀门，向炭化设备内喷射雾化水，用喷雾化水把木材降温至100℃，然后向炭化设备内通入100℃的饱和水蒸气对木材进行调湿回潮处理，处理时间6小时，将木材的含水率回潮到6％。
e、最后将木材在炭化设备内自然冷却到温度高于室温15～30℃后出窑。

Claims (3)

1、一种木材炭化处理方法，其特征在于：该方法包括下述步骤，
a、将木材整齐码垛并在木材堆顶部按1t/m2的标准加压钢板框浇混凝土压块，然后装入木材炭化设备中；
b、在木材炭化设备中采用阶梯式连续升温方法，将温度按每4～6小时提高3～7℃的速度升温至120～140℃；
c、采用阶梯式连续升温方法，按每1～3小时提高8～12℃的速度升温至160～240℃，并在最高温度下保持3～6小时，炭化处理过程结束；
d、待炭化处理过程结束，停止加热，采用喷雾化水方法让木材缓慢降温至100℃，然后通入100℃的饱和水蒸气对木材进行调湿回潮处理，处理时间6～8小时，将木材的含水率回调到4～6％；
e、木材在自然条件下冷却到温度高于室温15～30℃后出窑。
2、根据权利要求1所述的木材炭化处理方法，其特征在于：在步骤b中，在木材炭化设备中采用阶梯式连续升温方法，将温度按每5小时提高5℃的速度升温至130℃。
3、根据权利要求1所述的木材炭化处理方法，其特征在于：在步骤c中，采用阶梯式连续升温方法，按每2小时提高10℃的速度升温至160～240℃，并在最高温度下保持4～5小时，炭化处理过程结束。
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