一種木材熱處理方法技術

本發明專利技術公開了一種木材熱處理方法，先制備泥糊，然后將泥糊涂抹到木材表面，再進行微波處理，然后在高溫熱處理罐中處理，清除泥糊涂層，在高溫熱處理罐中處理，然后在無水乙醇中浸泡一段時間，再在高溫熱處理罐中處理一次，最后噴蒸調濕，即可；與現有技術相比，本發明專利技術木材熱處理方法，操作簡單，易于實現，降低了傳統木材熱處理方法開裂、變形等缺陷的發生率，可以有效地提高木材的力學強度、防水性能和阻燃性能。

Wood heat treatment method

The invention discloses a method for processing wood heat, the first preparation of mud paste, then paste the mud onto the surface of the wood, and then were treated by microwave, and then in the treatment of high temperature heat treatment tank, mud paste coating, high temperature heat treatment processing in the tank, and then soaked in ethanol for a period of time, then in the tank at a time of high temperature heat treatment, finally reconditioning, can; compared with the prior art, the invention of wood thermal treatment method, simple operation, easy realization, reduces the processing method of cracking and deformation defects of traditional wood heat rate, can effectively improve the mechanical strength and waterproof properties of wood and the flame retardant properties.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及木材處理領域，特別是涉及一種木材熱處理方法。
技術介紹
木材原料因為含水率問題，易腐爛、易霉變、易受蟲害、易形變。而對木材進行碳化則在一定程度上可避免上述問題。為此，有些會直接用明火對木材進行表面碳化，但是這種碳化均勻性差；也有些利用碳化爐對木材進行碳化，但是因為碳化程度很難控制，很容易因為過分碳化而使木材喪失了機械強度，不能作為加工原料。木材熱處理的基本原理主要是利用溫度條件對木材處理一定時間，木材細胞壁物質發生熱解和分子結構重組，木材組分發生永久性化學改變，使處理木材吸濕性降低、尺寸穩定性、耐候性提高，從而適用于戶外地板、戶外裝飾墻板、庭院家具、木柵欄等，另一方面，木材熱處理又會導致木材力學強度降低和重量減輕，成為其主要缺點。
技術實現思路
為了克服上述的不足，本專利技術提供了一種木材熱處理方法。本專利技術通過以下技術方案實現：一種木材熱處理方法，包括以下步驟：(1) 將黃土、硅藻土、玉米淀粉、沸石粉按100：2:1:1質量比例均勻混合到一起，得到混合物1，將混合物1進行球磨處理，球料比為15：1，轉速為650r/min，當球磨10min時，加入混合物1重量1.5％的乙醇，當球磨20min時，加入混合物1質量0.3%的山梨糖醇，當球磨30min時，加入混合物1質量0.5%的季戊四醇，當球磨40min時，停止球磨，得到混合物2，然后按100:68質量比例向混合物2中添加濃度為1.2%的硅酸鈉溶液，以450r/min轉速攪拌1-1.5小時，得到混合泥糊；(2) 將木材表面采用350-400目砂紙進行打磨1-2遍；(3) 將步驟(1) 中制備的泥糊均勻涂抹到經過打磨的木材表面，涂層厚度為0.2-0.3cm，涂抹完成后，自然風干后，采用微波對木材進行加熱處理，加熱溫度不超過112℃，處理時間為4-12min，并將木材含水量控制到10-15%；(4) 將經過步驟(3)處理的木材置于高溫熱處理罐中，先以1～3℃/10min的升溫速率升溫至100℃，再以1-2℃/5min的升溫速率升溫至112℃，保溫1～2h，然后由112℃升溫至125℃～135℃，升溫速率為1-4℃/10min，保溫時間為1～2h，木材的含氧量控制在≤2.5%，含水量控制在10-13%，自然冷卻至室溫；(5) 將木材表面泥糊涂層清除干凈；(6) 將清除泥糊涂層后的木材置于高溫熱處理罐中，先以1～3℃/5min的升溫速率升溫至112℃，再以1-4℃/10min的升溫速率升溫至182℃，保溫1～2h，然后由182℃升溫至210℃～230℃，升溫速率為1-4℃/10min，保溫時間為1～2h，木材的含氧量控制在≤2%，然后對木材進行噴蒸處理，待高溫熱處理罐內溫度降至90℃時，停止噴蒸處理，待木材溫度降至室溫后出罐，自然冷卻至室溫；(7)將木材放入到無水乙醇中在2-8℃下浸泡2-6h，將木材取出，再置于高溫熱處理罐中，以1-2/10min的升溫速率升溫至100℃～ 115℃，保溫4～10h，然后進行噴蒸調濕處理，至最終含水率為4～6%，即可。進一步地，所述步驟(3)中，微波輻射強度為500-800KW。進一步地，所述木材為松木、云杉、樺木。本專利技術通過利用微波處理木材，在電磁場的作用下，木材溫度迅速升高，樹脂充分軟化，樹脂內水分迅速蒸發，水蒸氣快速膨脹，壓力急劇上升，與外界形成壓力差，在該壓力差的作用下，樹脂隨水分快速遷移至木材表層和表面區域，而此時木材表面由泥糊涂層覆蓋住，溢出樹脂與涂層相粘連，使得樹脂不會流出，再在高溫熱處理罐中處理一次，能夠將樹脂與木材表層做進一步結合，并對木材進行初步熱處理，以降低其吸濕吸水性，提高其尺寸穩定性，然后再第二次在高溫熱處理罐中處理，對木材熱處理的效果做進一步加強，以彌補一次熱處理對力學強度造成的負面影響，并進一步提高其尺寸穩定性，最后將木材放入無水乙醇中浸泡，然后再置于高溫熱處理罐中，使木材表層樹脂完全固化并與木材細胞壁物質形成穩定化學鍵結合而不會流失，很好的解決了熱處理材力學強度降等的問題，亦可以避免傳統采用浸漬樹脂然后高溫熱處理致使樹脂失效的問題，充分發揮了樹脂增強效果，處理后木材的力學強度、尺寸穩定性更優異，且不存在物理壓縮所致的回彈問題。本專利技術的有益效果是：與現有技術相比，本專利技術木材熱處理方法，操作簡單，易于實現，降低了傳統木材熱處理方法開裂、變形等缺陷的發生率，可以有效地提高木材的力學強度、防水性能和阻燃性能，經過本專利技術熱處理木材的抗彎強度相比于原材料的抗彎強度提92.2%～139.7%；抗彎彈性模量相比于原材料的抗彎彈性模量提75.5%～116.4%；徑向干縮率相比于原材料的徑向干縮率降低40.4%～76.2%；弦向干縮率相比于原材料的弦向干縮率降低45.2%～74.5%；徑向濕脹率相比于原材料的徑向濕脹率降低43.3%～92.4%；弦向濕脹率相比于原材料的弦向濕脹率降低39.4%～93.7%，經過本專利技術熱處理的木材所制產品壽命相對于普通熱處理木材所制產品壽命提高了2-4倍。具體實施方式一種木材熱處理方法，包括以下步驟：(1) 將黃土、硅藻土、玉米淀粉、沸石粉按100：2:1:1質量比例均勻混合到一起，得到混合物1，將混合物1進行球磨處理，球料比為15：1，轉速為650r/min，當球磨10min時，加入混合物1重量1.5％的乙醇，當球磨20min時，加入混合物1質量0.3%的山梨糖醇，當球磨30min時，加入混合物1質量0.5%的季戊四醇，當球磨40min時，停止球磨，得到混合物2，然后按100:68質量比例向混合物2中添加濃度為1.2%的硅酸鈉溶液，以450r/min轉速攪拌1-1.5小時，得到混合泥糊；(2) 將木材表面采用350-400目砂紙進行打磨1-2遍；(3) 將步驟(1) 中制備的泥糊均勻涂抹到經過打磨的木材表面，涂層厚度為0.2-0.3cm，涂抹完成后，自然風干后，采用微波對木材進行加熱處理，加熱溫度不超過112℃，處理時間為4-12min，并將木材含水量控制到10-15%；(4) 將經過步驟(3)處理的木材置于高溫熱處理罐中，先以1～3℃/10min的升溫速率升溫至100℃，再以1-2℃/5min的升溫速率升溫至112℃，保溫1～2h，然后由112℃升溫至125℃～135℃，升溫速率為1-4℃/10min，保溫時間為1～2h，木材的含氧量控制在≤2.5%，含水量控制在10-13%，自然冷卻至室溫；(5) 將木材表面泥糊涂層清除干凈；(6) 將清除泥糊涂層后的木材置于高溫熱處理罐中，先以1～3℃/5min的升溫速率升溫至112℃，再以1-4℃/10min的升溫速率升溫至182℃，保溫1～2h，然后由182℃升溫至210℃～230℃，升溫速率為1-4℃/10min，保溫時間為1～2h，木材的含氧量控制在≤2%，然后對木材進行噴蒸處理，待高溫熱處理罐內溫度降至90℃時，停止噴蒸處理，待木材溫度降至室溫后出罐，自然冷卻至室溫；(7)將木材放入到無水乙醇中在2-8℃下浸泡2-6h，將木材取出，再置于高溫熱處理罐中，以1-2/10min的升溫速率升溫至100℃～ 115℃，保溫4～10h，然后進行噴蒸調濕處理，至最終含水率為4～6%，即可。進一步本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種木材熱處理方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)?將黃土、硅藻土、玉米淀粉、沸石粉按100：2:1:1質量比例均勻混合到一起，得到混合物1，將混合物1進行球磨處理，球料比為15：1，轉速為650r/min，當球磨10min時，加入混合物1重量1.5％的乙醇，當球磨20min時，加入混合物1質量0.3%的山梨糖醇，當球磨30min時，加入混合物1質量0.5%的季戊四醇，當球磨40min時，停止球磨，得到混合物2，然后按100:68質量比例向混合物2中添加濃度為1.2%的硅酸鈉溶液，以450r/min轉速攪拌1?1.5小時，得到混合泥糊；(2)?將木材表面采用350?400目砂紙進行打磨1?2遍；(3)?將步驟(1)?中制備的泥糊均勻涂抹到經過打磨的木材表面，涂層厚度為0.2?0.3cm，涂抹完成后，自然風干后，采用微波對木材進行加熱處理，加熱溫度不超過112℃，處理時間為4?12min，并將木材含水量控制到10?15%；(4)?將經過步驟(3)處理的木材置于高溫熱處理罐中，先以1～3℃/10min的升溫速率升溫至100℃，再以1?2℃/5min的升溫速率升溫至112℃，保溫1～2h，然后由112℃升溫至125℃～135℃，升溫速率為1?4℃/10min，保溫時間為1～2h，木材的含氧量控制在≤2.5%，含水量控制在10?13%，自然冷卻至室溫；(5)?將木材表面泥糊涂層清除干凈；(6)?將清除泥糊涂層后的木材置于高溫熱處理罐中，先以1～3℃/5min的升溫速率升溫至112℃，再以1?4℃/10min的升溫速率升溫至182℃，保溫1～2h，然后由182℃升溫至210℃～230℃，升溫速率為1?4℃/10min，保溫時間為1～2h，木材的含氧量控制在≤2%，然后對木材進行噴蒸處理，待高溫熱處理罐內溫度降至90℃時，停止噴蒸處理，待木材溫度降至室溫后出罐，自然冷卻至室溫；(7)將木材放入到無水乙醇中在2?8℃下浸泡2?6h，將木材取出，再置于高溫熱處理罐中，以1?2/10min的升溫速率升溫至100℃～?115℃，保溫4～10h，然后進行噴蒸調濕處理，至最終含水率為4～6%，即可。...

【技術特征摘要】
1.一種木材熱處理方法，其特征在于，包括以下步驟：(1) 將黃土、硅藻土、玉米淀粉、沸石粉按100：2:1:1質量比例均勻混合到一起，得到混合物1，將混合物1進行球磨處理，球料比為15：1，轉速為650r/min，當球磨10min時，加入混合物1重量1.5％的乙醇，當球磨20min時，加入混合物1質量0.3%的山梨糖醇，當球磨30min時，加入混合物1質量0.5%的季戊四醇，當球磨40min時，停止球磨，得到混合物2，然后按100:68質量比例向混合物2中添加濃度為1.2%的硅酸鈉溶液，以450r/min轉速攪拌1-1.5小時，得到混合泥糊；(2) 將木材表面采用350-400目砂紙進行打磨1-2遍；(3) 將步驟(1) 中制備的泥糊均勻涂抹到經過打磨的木材表面，涂層厚度為0.2-0.3cm，涂抹完成后，自然風干后，采用微波對木材進行加熱處理，加熱溫度不超過112℃，處理時間為4-12min，并將木材含水量控制到10-15%；(4) 將經過步驟(3)處理的木材置于高溫熱處理罐中，先以1～3℃/10min的升溫速率升溫至100℃，再以1-2℃/5min的升溫速率升溫至112℃，保溫1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張大昌，
申請(專利權)人：安徽昌發實業有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34