一種提高再生林木材密度并染色和物理改性的方法技術

本發明專利技術是一種提高再生林木材密度并染色和物理改性的方法，是對人工速生豐產林鋸材以及其他闊葉樹鋸材、針葉樹鋸材的密度、顏色以及物理力學性能進行改善的生產方法。該包含：鋸材干燥；高溫熱處提高物理性能；高壓浸注三聚氰胺提高密度；也可一并浸注氧化鐵紅(三氧化二鐵，分子式：Fe2o3)或者氧化鐵黑(四氧化三鐵，分子式：Fe3o4)和氧化鐵黃(分子式：Fe2o3.H2O)以及前述三者混合而成的棕氧化鐵進行染色；熱壓定型等工藝步驟。改性后的各類鋸材含水率在室溫條件下保持在≤6％；鋸材的密度提高18％；改性后的各類鋸材在紅、黑、黃三種顏色的基礎上可以任意調整顏色；提高了硬度、強度、穩定性、耐久性能。本方法實施過程完全環保無污染。

A Method of Improving the Density of Regenerated Forest Wood and Dyeing and Physical Modification

The present invention is a method for increasing the density of regenerated forest wood, dyeing and physical modification, and is a production method for improving the density, color and physical and mechanical properties of artificial fast-growing and high-yield forest sawn timber and other broad-leaved and Coniferous sawn timber. It includes: sawdust drying; improving physical properties at high temperature; melamine impregnating at high pressure to increase density; iron oxide red (ferric oxide, molecular formula: Fe2o3) or iron oxide black (ferric oxide, molecular formula: Fe3o4) and iron oxide yellow (molecular formula: Fe2o3. H2O) as well as brown oxygen mixed with the above three. Ferric carbide dyeing, hot pressing and other process steps. The moisture content of all kinds of modified sawn timber is kept below 6% at room temperature, the density of sawn timber is increased by 18%, the color of modified sawn timber can be adjusted arbitrarily on the basis of red, black and yellow colors, and the hardness, strength, stability and durability of modified sawn timber are improved. The implementation process of this method is completely environment-friendly and pollution-free.

【技術實現步驟摘要】
一種提高再生林木材密度并染色和物理改性的方法
本專利技術是一種提高再生林木材密度并染色和物理改性的方法，是對人工速生豐產林鋸材以及其他闊葉樹鋸材、針葉樹鋸材的密度、顏色以及物理力學性能進行改善的生產方法。
技術介紹
近年來，廣泛推廣種植的速生楊和再生桉木林已經初具規模，但這類速生材普遍存在密度低、硬度和靜曲強度不高，易開裂、易變形的特點；加之木材本身是一種主要由纖維素、半纖維素和木質素構成的多孔性復雜天然有機物質。木材分子中含有大量的羥基和羥甲基等含氧極性基團，因而具有吸濕性強、尺寸穩定性、易燃、易腐朽、和易化學降解的特點。因此，這些速生木材不能大量的應用到實木家具生產中。目前市場上的實木家具大部分使用的是北美和非洲進口的硬木，以及從東南亞進口的紅木類木材，造成了很大的資源浪費，也不利于資源的可持續利用和發展，同時也對環境造成了一定的影響。所以，提高人工速生種植林木材的性能，解決其在家具生產中的應用問題顯得尤為突出。現有的木材處理和改性技術包含：干燥、高壓浸注膠黏劑、防腐、碳化等，但是這些技術存在只能改善木材的一項或幾項性能，不能全面改善木材性能，以及設備占地面積大產量低、能耗高等特點。同時，這些技術并不能從根本上改變木材的性能。
技術實現思路
本專利技術是一種提高再生林木材密度并染色和物理改性的生產方法，是對人工速生豐產林鋸材以及其他闊葉樹鋸材、針葉樹鋸材的密度、顏色以及物理力學性能進行改善的生產方法。本專利技術包含：鋸材干燥；高溫熱處提高物理性能；高壓浸注三聚氰胺提高密度；高壓浸注氧化鐵紅(三氧化二鐵分子式：Fe2o3)或者氧化鐵黑(四氧化三鐵分子式：Fe3o4)和氧化鐵黃(分子式：Fe2o3.H2O)以及前述三者混合而成的棕氧化鐵進行染色；熱壓定型等工藝步驟。改性后的各類鋸材含水率在室溫條件下保持在≤6％；鋸材的密度提高18％；改性后的各類鋸材在紅、黑、黃三種顏色的基礎上可以任意調整顏色，外觀光潔漂亮；硬度、強度力學性能提升；同時提高了木材的穩定性和耐久性，實現消除木材內應力、防潮、吸潮性低、防霉變、抗變形、抗開裂、尺寸穩定、材質平滑、脫油脂的效果；改性后的鋸材兼具阻燃、防腐、絕緣的性能。本方法實施過程完全環保、無污染。本專利技術技術方案如下：人工速生豐產林楊木或者桉木以及其他闊葉樹、針葉樹采伐后，鋸切成需要的規格成為鋸材。首先將鋸材置于日光房內使用風機進行強制氣流干燥。干燥后鋸材進行高溫熱處理，鋸材在高溫低壓條件下吸濕性能強的半纖維素降解產生糠醛等物質，使木材分子與水分子之間的氫鍵減少，同時降低了木材羥基的濃度和與外界水分子交換的能力，改變了木材的水吸附機理，吸濕、吸水性能下降；同時，破花了木糖的營養物質，阻斷了有害菌的食物鏈，消滅了鋸材中的白蟻、天牛、線蟲等害蟲。將經過高溫熱處理的鋸材置于高壓容器中，高壓浸漬預先調配好的三聚氰胺水溶液，也可以在預先調配好的三聚氰胺水溶液中加入氧化鐵紅(三氧化二鐵分子式：Fe2o3)或者氧化鐵黑(四氧化三鐵分子式：Fe3o4)和氧化鐵黃(分子式：Fe2o3.H2O)以及前述三者混合而成的棕氧化鐵等染色劑；浸注加入染色劑的三聚氰胺水溶液既可提高木材的密度又可達到染色的效果；單獨浸注三聚氰胺水溶液可以提高木材密度；單獨浸注氧化鐵紅(三氧化二鐵分子式：Fe2o3)或者氧化鐵黑(四氧化三鐵分子式：Fe3o4)和氧化鐵黃(分子式：Fe2o3.H2O)以及前述三者混合而成的棕氧化鐵可以染色；浸注完成后，將鋸材置于熱壓機中進行熱壓整平并定型和干燥。經過熱壓整平并定型和干燥的木材色澤均勻、光鮮艷麗、密度提高了18％，不變形、不開裂、不生蟲、不發霉、防水，適合各類木制品加工使用。所述日光房內使用風機進行強制氣流干燥，目光房頂和四個房立面以輕鋼為龍骨形成框架，在輕鋼龍骨外固定透明樹脂采光瓦，采光瓦外置有草苫，其中兩個相向房立面設有開關門，另外兩個相向的房立面設有風機，鋸材進入日光房后，日間卷起草苫，讓陽光照射鋸材，日光房溫度升高，開啟風機，強制日光房內氣流循環，夜間放下草苫保溫。7至30日在鋸材水份低于14％時干燥結束。所述干燥后鋸材進行高溫熱處理，干燥后的鋸材進入木材高溫熱處理設備，在無氧空間內，使用170度-230度高溫處理4-10小時。所述三聚氰胺水溶液，將1份水加熱到100度然后加入0.3份水，攪拌均勻。所述三聚氰胺水溶液，也可以是具有阻燃性能的三聚氰胺磷酸鹽與水的混合物，配比為三聚氰胺磷酸鹽1份，水4～6份(重量份)。所述在預先調配好的三聚氰胺水溶液中加入氧化鐵紅(三氧化二鐵分子式：Fe2o3)或者氧化鐵黑(四氧化三鐵分子式：Fe3o4)和氧化鐵黃(分子式：Fe2o3.H2O)以及前述三者混合而成的棕氧化鐵等染色劑，將0.05-0.25份的氧化鐵紅或者氧化鐵黑或者氧化鐵黃或者棕氧化鐵與三聚氰胺水溶液攪拌均勻。所述高壓浸注，浸注三聚氰胺水溶液的壓力為2.5-3.2兆帕，單獨浸注染色劑水溶液的壓力為0.6-1.2兆帕。所述熱壓機中進行熱壓整平并定型和干燥，浸注完成的鋸材進入一層或多層平板高壓硫化裝置中(該裝置中采用Φ14mm碳化硅遠紅外線輻射加熱管加熱，碳化硅遠紅外線輻射加熱管加熱以200mm的間距橫向排列于平(鋼)板預留孔中。)；在溫度80℃～145℃，壓力0.6～0.85Mpa，按照30-60的時間進行定型和干燥。經過本專利技術改性鋸材經檢測室內條件下水分保持在在≤6％，克服了因水分變化引起的橫彎、順彎、翹彎、扭曲、開裂、霉變等現象。木材密度提高了18％，提高木材強度。遮蓋原有的霉變、藍變和色差、顏色可調，均勻一致。高溫調件下實現了脫油脫脂和破壞了木材的營養成分，阻斷了有害菌類的食物鏈。從而保證了鋸材的穩定性和耐候性。改性后的鋸材不降低木材絕緣性能，提高了力學強度，可延長木材使用壽命5-10倍。在獲得以上性能的同時，保留了木材原有的隔熱、絕緣、調溫、調濕的自然屬性。改善了表面和加工面的細膩、平滑度、更容易刨、鉆、切、鋸面平滑。具體實施方式本專利技術具體實施的工藝流程，原木鋸切鋸材，鋸材置于日光房內使用風機進行強制氣流干燥，干燥后鋸材進行高溫熱處理，將經過高溫熱處理的鋸材置于高壓容器中浸漬預先調配好的三聚氰胺水溶液增加密度，或者在預先調配好的三聚氰胺水溶液中加入染色劑，在增加密度的同時進行染色，可以單獨浸漬三聚氰胺水溶液增加密度或者可以單獨浸漬染色劑進行染色，浸漬后的鋸材置于熱壓機中進行熱壓整平并定型和干燥。實施例1速生楊鋸切成2.54厘米厚，260厘米長，自然寬度的鋸材，進入日光房強制氣流干燥21日，干燥后的鋸材進入木材熱處理設備，升溫到170度保持5小時，降溫到與室外溫度平衡時拉出鋸材，熱處理之后的鋸材放入高壓容器中，將調配好的三聚氰胺和染色劑水溶液通過高壓泵注入容器內對鋸材進行高壓浸漬，三聚氰胺和染色劑水溶液的配比是：三聚氰胺0.3棕氧化鐵0.2水1，浸漬壓力為2.5-3.2兆帕時間保持4小時，浸注完成的鋸材進入多層平板高壓硫化機中，設定溫度135℃，壓力0.85Mpa，時間30分鐘，熱壓結束即完成全部工藝流程。經過改性的楊木鋸材，水份≤6％，密度為580kg/m3，密度增加了18％，顏色呈棕色。實施例2速生桉木鋸切成5.5厘米厚，260厘米長，自然寬度的鋸材，進入日光房強制氣流本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種提高再生林木材密度并染色和物理改性的方法，工藝流程包含，原木鋸切鋸材，鋸材置于日光房內使用風機進行強制氣流干燥，干燥后鋸材進行高溫熱處理，將經過高溫熱處理的鋸材置于高壓容器中浸漬預先調配好的三聚氰胺水溶液增加密度，或者在預先調配好的三聚氰胺水溶液中加入染色劑，在增加密度的同時進行染色，可以單獨浸漬三聚氰胺水溶液增加密度或者可以單獨浸漬染色劑進行染色，浸漬后的鋸材置于熱壓機中進行熱壓整平并定型和干燥。

【技術特征摘要】
1.一種提高再生林木材密度并染色和物理改性的方法，工藝流程包含，原木鋸切鋸材，鋸材置于日光房內使用風機進行強制氣流干燥，干燥后鋸材進行高溫熱處理，將經過高溫熱處理的鋸材置于高壓容器中浸漬預先調配好的三聚氰胺水溶液增加密度，或者在預先調配好的三聚氰胺水溶液中加入染色劑，在增加密度的同時進行染色，可以單獨浸漬三聚氰胺水溶液增加密度或者可以單獨浸漬染色劑進行染色，浸漬后的鋸材置于熱壓機中進行熱壓整平并定型和干燥。2.根據權利要求1所述的一種提高再生林木材密度并染色和物理改性的方法，日光房內使用風機進行強制氣流干燥，日光房頂和四個房立面以輕鋼為龍骨形成框架，在輕鋼龍骨外固定透明樹脂采光瓦，采光瓦外置有草苫，其中兩個相向房立面設有開關門，另外兩個相向的房立面設有風機，鋸材進入日光房后，日間卷起草苫，讓陽光照射鋸材，日光房溫度升高，開啟風機，強制日光房內氣流循環，夜間放下草苫保溫。7至30日在鋸材水份低于14％時干燥結束。3.根據權利要求1所述的一種提高再生林木材密度并染色和物理改性的方法，干燥后鋸材進行高溫熱處理，干燥后的鋸材進入木材高溫熱處理設備，在無氧...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周立剛，
申請(專利權)人：周立剛，
類型：發明
國別省市：河南,41