CN202088258U - 一种增强稳定型实木材 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及木制品加工领域，特别涉及木材功能性改良加工利用领域，尤其是一种增强稳定型实木材。本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：一种增强稳定型实木材，它是经表面增强和热稳定处理改良后得到的具有表面增强层的实木条通过指接接长、拼宽而成，所述的实木条包括表面增强层及其自然层，表面增强层与自然层是通过自身木纤维自然连接为一个整体。本实用新型具有尺寸稳定性好、表面硬度高、木材出材率高，实现了优材优用、劣材优用的最佳使用效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及木制品加工领域，特别涉及木材功能性改良加工利用领域，尤其是一种增强稳定型实木材。
背景技术
硬阔叶材始终是人们应用于制造实木家具、实木门等高档附加值木制品首选材料，也是室内装饰装修的首选材料。然而，硬阔叶材树生长缓慢，六七十年以上方可成材，而且经大量砍伐后现可利用的天然林资源不断减少，导致硬阔叶材及其木制品一路上涨，这一方面增强了企业的经营成本使企业经营困难，另一方面也增加了消费者的支出，从而阻碍了行业的发展。因此，提高速生丰产林的利用效率和质量，成为木材加工企业及木材科研工作者的责任。通过物理木材功能性改良提高人工林木材的力学物理性能，改善其加工性能，使其能够代替质地坚硬的阔叶木材，已是目前研究热点。
现有技术当中，普能速生材实木指接板、速生材细木工板、速生材胶合板，采用的是末经改良处理的马尾松、杉木、杨木、橡胶木等速生材，由于这些木材末经功能性改良，使得生产得到的这些产品在使用过程中容易发生变形开裂，容易发生腐朽霉变，而且表面硬度很低，从而只能应用于低档次的木制半成品，如用于实木家具的内嵌板、实木门的内嵌板、室内装饰用的普通板，附加值低，应用领域窄。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种经物理木材功能性改良的增强稳定型实木材，它具有尺寸稳定性高，不易发生翘曲开裂，表面硬度高，成本低且安全环保的特点，克服了速生表面材质软、表百硬度低等缺陷。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种增强稳定型实木材，它是通过具有表面增强层的实木条指接接长、拼宽而得，所述的实木条包括表面增强层及其自然层，表面增强层与自然层是通过自身木纤维自然连接为一个整体。上述实木材通过自身木纤维自然连接是指实木条表面增强层与自然层本身为同一根木条，该木条是通过表面压密增强而形成表面增强层，自然层即为该木条底层或芯部位未被压缩部分。
作为本实用新型的优选，实木条表面增强层的密度从表面往实木条内芯呈逐渐变小的趋势，自然层保持着实木条原来的密度。
作为本实用新型的进一步优选，所述实木条表面增强层厚度在0.5mm～3mm之间，所述实木条自然层的厚度在12mm～30mm之间。上述的实木条厚度可根据各木材种间的不同及所制得实木材用途差异而确定，且上述实木条厚度经接长拼宽后能够实现充分保证最终产品性能的同时最大限度提高木材的出材率和高附加值利用，保证该增强稳定型实木材的各项性能。同时由于进行的是纯物理密实表层增强，木材出材率高，改良处理过程中不添加任何化学药剂，生产清洁安全从而降低了生产的成本。
作为本实用新型的优选，实木条表面增强层的密度在550～1250kg/m3之间，实木条自然层的密度在350～750kg/m3之间。这样的密度比使该实木材本身的各项性能充分提高，木材强重比大大提高，使用者使用的感觉与天然实木无异，提高了木材的附加值。
作为本实用新型的优选，该实木材所用的原料为速生材马尾松。
作为本实用新型的优选，该实木材所用的原料为速生材杉木。
作为本实用新型的优选，该实木材所用的原料为速生材杨木。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
a. 由于该实木材所用的实木条表面增强层与自然层通过自身木纤维自然连接，即其本身为一个整体，不采用胶粘剂，因此表面增强层与自然层的连接更为紧密，即使在恶劣环境中，压缩密实层与基材层也不易发生分离、翘曲等不良现象；
b. 由于只在木材需要相当硬度和强度的表层进行压缩密实，未压密部分即自然层仍保持较低的密度，因此提高了出材率，形成优质的强重比，使用该改良实木条制得的实木材具有较高的强度与弹性，如将该增强稳定型实木材应用于制造实木家具、实木地板、实木门，则具有非常好的使用效果：表面硬度高，尺寸稳定性好，脚感更好，成本降低。
附图说明
图1 增强稳定型实木材的正面接长、拼宽示意图；
图2增强稳定型实木材侧面实木条的表面增强层和自然层示意图；
图中1是实木条，2是表面增强层，3是自然层。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1：一种增强稳定型实木材，本实施例采用的木材原料为马尾松。如图1所示，该马尾松增强稳定型实木材，是用经改良处理后的马尾松实木条1经接长、拼宽胶合固定而得；所述的马尾松实木条包括表面增强层2及其自然层3，表面增强层2与自然层3是通过自身木纤维自然连接为一个整体；所述的马尾松实木条1表面增强层2的密度从表面往实木条内芯呈逐渐变小的趋势，自然层3保持着实木条1原来的密度；所述的马尾公实木条表面增强层2厚度为3mm，所述实木条自然层3的厚度在为12mm；所述的马尾松实木条表面增强层2的密度在550kg/m3，其自然层3的密度在450kg/m3。
该马尾松增强稳定型实木材的生产工艺如下：
（1）制材：通过制得所需尺寸的马尾松水板材；
（2）干燥：按常规干燥法控制其含水率在10%以下；
（3）改良热处理：是将马尾松板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，然后装入木材热处理设备中，迅速升温和加湿，温度升高到80℃，湿度加湿到相对湿度为70%，保持2h～4h，然后采用阶梯式升温方法按照10℃/h的速度升温到125℃并保持2h，然后再采用阶梯式升温方法，将温度按照8℃/h的速度升温至175℃，并在最高温度下保持4h，结束后采用喷射雾化水方法让木材快速降温至热处理设备内温度小于120℃以下时，停止加湿和喷雾化水结束热处理，自然降温至40℃～60℃时立即出设备;
（4）四面刨光：对改良热处理好的马尾松进行四面刨光加工；
（5）表面增强压缩：将刨光且改良好的马尾松板材通过热压机在160℃的温度下，控制热压机上相对应的上下热压板的温度差在100℃以上热压马尾松板并保持18s，然后使其相对应的上下热压板的温度趋于一致并保持40min，结束后缓慢泄压取出表面增强的马尾松板；
（6）固定热处理：把表面增强好的马尾松板堆垛好置于托盘上，用叉车送进热处理窑里，关闭热处理窑门，同时开启加热和加湿阀门，快速加热加湿直接升温到200℃对表面增强马尾松进行4h固定处理，固定热处理结束后关闭加热采用喷射雾化水方法让材堆快速降温至热处理设备内温度120~125℃时，结束喷雾化水和停止加湿，自然降温至100±5℃时，再开启加湿采用100℃蒸气对材堆进行气蒸含水率恢复8h，使热处理后的木材含水率恢复到8%，结束气蒸，自然降温到窑内40～60℃时即可出窑；另外，在固定热处理改良初级阶段在快速加热加湿升温过程中湿球温度小于100℃时要保持干球温度大于湿球温度20～30℃，直至湿球温度≥100℃，保持窑里充满蒸汽；
（7）机械加工：对得到的表面增强马尾松进行砂光后剖料成马尾松木条，然后对木条进行梳齿、施胶，然后再接长、拼宽而得到增强稳定型实木材。
实施例2：一种增强稳定型实木材，本实施例采用的木材原料为杉木。如图1所示，该杉木增强稳定型实木材，是用经改良处理后的杉木实木条1经接长、拼宽胶合固定而得；所述的杉木实木条包括表面增强层2及其自然层3，表面增强层2与自然层3是通过自身木纤维自然连接为一个整体；所述的杉木实木条表面增强层2的密度从表面往实木条内芯呈逐渐变小的趋势，自然层3保持着实木条原来的密度；所述的杉木实木条表面增强层2厚度为0.5mm，所述实木条自然层3的厚度为30mm；所述的杉木实木条表面增强层2的密度在1250kg/m3，其自然层3的密度在400kg/m3。
该杉木增强稳定型实木材的生产工艺如下：
（1）制材：通过制得所需尺寸的杉木水板材；
（2）干燥：按常规干燥法控制其含水率在10%以下；
（3）改良热处理：是将杉木板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，然后装入木材热处理设备中，迅速升温和加湿，温度升高到90℃，湿度加湿到相对湿度为80%，保持2h，然后采用阶梯式升温方法按照20℃/h的速度升温到135℃并保持2h，然后再采用阶梯式升温方法，将温度按照15℃/h的速度升温至205℃，并在最高温度下保持2h，结束后采用喷射雾化水方法让木材快速降温至热处理设备内温度小于120℃以下时，停止加湿和喷雾化水结束热处理，自然降温至40℃～60℃时立即出设备;
（4）四面刨光：对改良热处理好的杉木进行四面刨光加工；
（5）表面增强压缩：将改良刨光好的杉木板材通过热压机在170℃的温度下，控制热压机上相对应的上下热压板的温度差在100℃以上热压杉木板并保持18s，然后使其相对应的上下热压板的温度趋于一致并保持40min结束后缓慢泄压取出表面增强的杉木板；
（6）固定热处理：把表面增强好的杉木板堆垛好置于托盘上，用叉车送进热处理窑里，关闭热处理窑门，同时开启加热和加湿阀门，快速加热加湿直接升温到190℃对表面增强杉木进行4h固定处理，固定热处理结束后关闭加热采用喷射雾化水方法让材堆快速降温至热处理设备内温度120~125℃时，结束喷雾化水和停止加湿，自然降温至100±5℃时，再开启加湿采用100℃蒸气对材堆进行气蒸含水率恢复6h，使热处理后的木材含水率恢复到6%，结束气蒸，自然降温到窑内40～60℃时即可出窑；另外，在固定热处理改良初级阶段在快速加热加湿升温过程中湿球温度小于100℃时要保持干球温度大于湿球温度20～30℃，直至湿球温度≥100℃，保持窑里充满蒸汽；
（7）机械加工：对得到的表面增强杉木进行砂光后剖料成杉木木条，然后对木条进行梳齿、施胶，然后再接长、拼宽而得到增强稳定型实木材。
Claims (7)
1.一种增强稳定型实木材，它是通过具有表面增强层的实木条指接接长、拼宽而成，其特征在于：实木条包括表面增强层及其自然层，表面增强层与自然层是通过自身木纤维自然连接为一个整体。
2.根据权利要求1所述的一种增强稳定型实木材，其特征在于：实木条表面增强层的密度从表面往实木条内芯呈逐渐变小的趋势，自然层保持着实木条原来的密度。
3.根据权利要求1所述的一种增强稳定型实木材，其特征在于：所述实木条表面增强层厚度在0.5mm～3mm之间，所述实木条自然层的厚度在12mm～30mm之间。
4.根据权利要求1所述的一种增强稳定型实木材，其特征在于：实木条表面增强层的密度在550～1250kg/m3之间，实木条自然层的密度在350～750kg/m3之间。
5.根据权利要求1所述的一种增强稳定型实木材，其特征在于：该实木材所用的原料为速生材马尾松。
6.根据权利要求1所述的一种增强稳定型实木材，其特征在于：该实木材所用的原料为速生材杉木。
7.根据权利要求1所述的一种增强稳定型实木材，其特征在于：该实木材所用的原料为速生材杨木。
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