CN206287283U - 一种速生材原位密实及具有吸附性能的加工系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种速生材功能性加工领域，特别涉及一种将速生材原位密实，同时具有吸附性能的加工系统。本系统包括原料传送带、溶液池、真空加压灌、加热装置、喷火枪，通过在改性纳米溶液中浸渍、在真空加压罐中通过抽真空和加压的工艺进行填充，然后进行在氮气环境下干燥，碳化处理，最后得到密实及具有吸附性能的木材。实用新型的加工系统，可用于加工出具有吸附性能性能的木材，且对木材无压缩属于原位密实，工艺简单易操作，与未处理木材对比可以提高实用新型系统处理后的木材密度、抗弯弹性模量及表面硬度。

Description

一种速生材原位密实及具有吸附性能的加工系统

技术领域

本实用新型涉及一种速生材功能性加工领域，特别涉及一种将速生材原位密实，同时具有吸附性能的加工系统。

背景技术

速生材树种是指生长快、成材早、轮伐期短的树木品种，我国常见的有杨树、桉树、松树、柳树等。由这些速生树种制成的木材叫速生材，速生材最大的问题是材质疏松，空隙度大，密度低，因此力学和机械强度都低，不耐磨，易吸湿，因此，速生材一直以来主要都是做人造板，造纸、做包装材料，建筑模板等，而较少做家具，尤其是高档家具。但是，速生材一般色泽比较浅，容易做成各种涂装色彩，而且变形小，干燥容易，重量轻，尺寸稳定性比较好，收缩小，吸音效果好，弹性好，易于加工。

随着我国经济的发展，对木材的需求越来越大。所以，我们需要找到一种弥补速生材短处，增强长处的加工系统。其中，密实技术能够很好的提高材料的力学和机械性能，常用的密实技术，有沿木材横纹方向进行径向或弦向压缩密实，但该技术处理后的木材压缩变形不稳定，容易变形回复，所以更多的采用浸渍密实。随着社会的进步，还需要扩展木材的功能化改性，赋予木材新的功能，进一步提高木材附加值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种加工系统，将速生材进行原位密实化处理，同时在加密过程中，对其进行功能化改性，制备出具有吸附性能的功能性复合木材。

为了实现上述目的，提供以下技术方案：

一种速生材原位密实及具有吸附性能的加工系统，包括：

原料传输带，用于将速生材输送至溶液池中；

所述溶液池，用于盛放改性纳米溶液；

真空加压灌，用于提供真空加压环境，使得浸泡过改性纳米溶液的速生材可以在所述真空加压灌中进行如下处理：抽真空至压力为0.1-0.16Mpa后加入改性纳米溶液，然后加压至25-30Mpa保持110-120min后泄压；再次抽真空为0.1-0.16Mpa保持50-55min，然后加压25-30Mpa保持80-90min，在高压下同时对改性纳米溶液加热至80-90℃，保温30-40min后泄压，然后在100-110℃下，通入二氧化碳进行干燥；

真空泵，用于对真空加压灌抽真空；

加热装置，用于将所述真空加压灌中的改性纳米溶液加热至所述80-90℃，还用于提供所述100-110℃的干燥温度；

二氧化碳存储罐，用于存储并向真空加压灌中输送二氧化碳；

喷火枪，用于将干燥后的速生材进行碳化处理，得到吸附材料。

较佳地，上述加工系统中，还包括平整机，用于将输送至溶液池之前的速生材处理成具有平整表面的速生材。

较佳地，上述加工系统中，所述加热装置为电加热装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型的加工系统，可用于加工出具有具有吸附性能性能的木材，且对木材无压缩属于原位密实，工艺简单易操作，与未处理木材对比可以提高实用新型系统处理后的木材密度、抗弯弹性模量及表面硬度。

附图说明

图1为实施例中速生材原位密实及具有吸附性能的加工系统的结构示意图。

原料传送带100；溶液池200；真空加压灌300；加热装置400；喷火枪500；真空泵600；二氧化碳存储罐700。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

图1示出了实施例中速生材原位密实及具有吸附性能的加工系统的结构，请参阅图1，本实施例中提供的一种速生材原位密实及具有吸附性能的加工系统，包括：

原料传输带100，用于将速生材输送至溶液池中。

所述溶液池200，用于盛放改性纳米溶液。此处的改性纳米溶液为纳米材料与改性剂浓度分别为17％、4％的溶液，纳米材料可以是纳米金属或纳米金属氧化物。

真空加压灌300，用于提供真空加压环境，使得经过改性纳米溶液浸泡的速生材可以在所述真空加压灌300中进行如下处理：

抽真空至压力为0.1-0.16Mpa后加入改性纳米溶液，然后加压至25-30Mpa保持110-120min后泄压；再次抽真空为0.1-0.16Mpa保持50-55min，然后加压25-30Mpa保持80-90min，在高压下同时对溶液加热至80-90℃，保温30-40min后泄压，然后在100-110℃下，通入二氧化碳进行干燥。

真空加压灌300设置有溶液注入口，用于向其内部注入改性纳米溶液；还设有通气口，用于向其内部注入二氧化碳；还设有阀门，用于通过该阀门泄压。

加热装置400，用于将所述真空加压灌300中的改性纳米溶液加热至所述80-90℃，还用于提供所述100-110℃的干燥温度。

加热装置400可以是燃料加热装置，也可以是电加热装置，基于环保考虑，优选电加热装置。针对于电加热装置，电加热装置的加热板设置于真空加压灌300内部。

喷火枪500，用于将干燥后的速生材进行碳化处理，得到吸附材料。

真空泵600，用于对真空加压灌300抽真空至压力为0.1-0.16Mpa。

二氧化碳存储罐700，用于存储并向真空加压灌300中输送二氧化碳。

需要说明的是，组成上述加工系统的各部件均可以采用现有技术中相应的设备，可以从市面上直接购买，因此，本实施例中没有对各部件的具体结构做详细描述。

为了使得制得的改性材料的具有吸附性能性更好，较佳地，上述加工系统中，还包括平整机(图中未示出)，用于将输送至溶液池之前的速生材处理成具有平整表面的速生材。

应用本实施例中提供的加工系统，可以加工制得具有原位密实及具有吸附性能性的改性材料，加工方法如下：

1)利用平整机将速生材原料整平为具有平整表面的速生材。

2)溶液池200中盛放改性纳米溶液。改性纳米溶液为纳米材料与改性剂浓度分别为17％、4％的溶液，纳米材料可以是纳米金属或纳米金属氧化物，纳米金属可以是钛粉或锌粉，纳米金属氧化物可以是氧化锌或氧化钛。

3)将速生材放入改性纳米溶液中浸渍40-43h后，密封于真空加压罐中，抽真空至压力为0.2-0.25Mpa后加入改性纳米溶液，然后加压至15-25Mpa保持125-140min后泄压；

4)再次抽真空为0.2Mpa保持60-70min，然后加压15-25Mpa保持80-90min，同时对溶液加热至80-90℃，保温40-60min后泄压，然后在115-120℃下，通入二氧化碳进行干燥；

5)干燥后利用喷火枪500进行碳化处理，得到吸附材料。所述碳化处理是用160-180℃的火焰烤制5-7min。

应用本实施例提供的加工系统可以制得具有较强的具有吸附性能性能的改性木材，且木材密度、抗弯弹性模量及表面硬度与未处理木材对比分别可提高70％，21.7％，36.1％，吸附强度提高17％。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。本领域技术人员基于本实用新型中的实施例给出的启示，在没有做出创造性劳动的前提下，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种速生材原位密实及具有吸附性能的加工系统，其特征在于，包括：

原料传输带，用于将速生材输送至溶液池中；

所述溶液池，用于盛放改性纳米溶液；

真空加压灌，用于提供真空加压环境；

真空泵，用于对真空加压灌抽真空；

加热装置，用于将所述真空加压灌中的改性纳米溶液加热；

二氧化碳存储罐，用于存储并向真空加压灌中输送二氧化碳；

喷火枪，用于将干燥后的速生材进行碳化处理，得到吸附材料。

2.根据权利要求1所述的加工系统，其特征在于，还包括平整机，用于将输送至溶液池之前的速生材处理成具有平整表面的速生材。

3.根据权利要求1所述的加工系统，其特征在于，所述加热装置为电加热装置。