專利名稱::一種木材的處理方法及由該方法制備的木材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種木材的處理方法及由該方法制備的木材,特別涉及一種控制木材周圍空間中水蒸汽的溫度和壓力的處理方法及由該方法處理的木材,屬于木材熱處理
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:已有的研究表明,經(jīng)過(guò)高溫?zé)崽幚?熱處理溫度不低于180°C)后的木材,具有良好的生物耐久性、耐候性、尺寸穩(wěn)定性及安全、環(huán)保等一系列突出的優(yōu)點(diǎn),正日益廣泛地應(yīng)用于室外裝飾,木扶梯,公園設(shè)施以及蒸汽浴室內(nèi)部設(shè)施等諸多方面。目前,公知的木材高溫處理方法,一般都是在常壓(O.lMPa)下進(jìn)行。然而,木材在常壓高溫氣體介質(zhì)中進(jìn)行高溫?zé)崽幚頃r(shí),其平衡含水率很低,由于熱處理過(guò)程中木材表層早在芯層之前達(dá)到平衡含水率,不能保持較高的平衡含水率,導(dǎo)致木材橫斷面上含水率梯度較陡,干燥的木材的尺寸穩(wěn)定性差并且容易形成開裂、皺縮等千燥缺陷,不能確保木材的干燥質(zhì)量。此外,在常壓高溫?zé)崽幚磉^(guò)程中,為了在高溫下能夠保持高濕的狀態(tài),需不斷地通入大量的飽和蒸汽,導(dǎo)致能耗較高,木材的常壓高溫處理的干燥速度慢,千燥時(shí)間長(zhǎng),生產(chǎn)成本高。我國(guó)有關(guān)于木材高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)均是在常壓高溫氣體介質(zhì)中對(duì)木材進(jìn)行處理,如公開號(hào)為CN1876343A的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種"木材的高溫水熱處理方法",該方法的具體步驟為l)將木材置于高溫?zé)崽幚頎t中;將高溫?zé)崽幚頎t中的溫度提高到120150'C保溫;2)當(dāng)木材含水率降低到5%以下以后,提高高溫?zé)崽幚頎t中的溫度到18(TC240。C保溫;保溫時(shí)間按每厘米厚度的木材保持0.53小時(shí);3)降低高溫?zé)崽幚頎t的溫度,當(dāng)溫度降低到IOO'C以下后,用蒸汽或熱水對(duì)木材進(jìn)行處理,使木材的含水率至710%;4)繼續(xù)降低高溫?zé)崽幚頎t中的溫度,當(dāng)木材內(nèi)部的溫度降低到4CTC左右后出爐;5)在大氣環(huán)境中平衡15天以上時(shí)間。該木材熱處理方法是在常壓下的,由于木材在常壓高溫氣體介質(zhì)中進(jìn)行熱處理時(shí),其平衡含水率很低,木材在橫斷面上含水率梯度變化大,特別是對(duì)于高含水率或厚度較大的木材容易產(chǎn)生開裂、皺縮等缺陷;其次,由于在木材熱處理開始階段未對(duì)高溫?zé)崽幚頎t進(jìn)行真空減壓處理,因此在高溫?zé)崽幚斫橘|(zhì)中,必定會(huì)含有一定數(shù)量的氧氣,這樣不僅會(huì)加速木材表面的氧化,影響木材高溫?zé)崽幚碣|(zhì)量,而且與純過(guò)熱蒸汽相比,此種高溫?zé)崽幚斫橘|(zhì)比熱和傳熱系數(shù)較小,其傳質(zhì)阻力大,熱處理周期加長(zhǎng);再者,該處理方法未考慮升溫速度對(duì)熱處理過(guò)程及效果的影響,工藝實(shí)施時(shí)隨意性較大。公開號(hào)為CN1868704A的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了"木材炭化處理方法",該方法采用階梯式連續(xù)升溫方法,將溫度先升溫至120140°C,再升溫至16024(TC,待炭化處理過(guò)程結(jié)束,噴撒霧化水讓木材緩慢降溫至IOO'C,然后通入IOO'C的飽和水蒸氣對(duì)木材進(jìn)行調(diào)濕回潮處理,將木材的含水率回調(diào)到46%,木材冷卻到溫度高于室溫153(TC后出窯。該發(fā)明方法也是在常壓下的,炭化處理過(guò)程中平衡含水率低,木材易產(chǎn)生開裂、皺縮等缺陷;與純過(guò)熱蒸汽作為高溫?zé)崽幚斫橘|(zhì)相比,熱處理周期加長(zhǎng),且工藝中未考慮升溫速度對(duì)熱處理過(guò)程及效果的影響。公丌號(hào)為CN101069972A的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了"一種熱處理炭化木材的生產(chǎn)方法",該方法包括準(zhǔn)備、預(yù)熱、升溫、保溫和降溫階段。其中升溫階段將窯內(nèi)介質(zhì)溫度以1018°C/h的速度升溫到95105°C;接著以38°C/h的速度升溫到120130'C對(duì)素材進(jìn)行高溫干燥,并且木材內(nèi)部的含水率幾乎降到0;再以1220'C/h的速度升溫到185220"C之間;在此升溫階段中采用間歇式噴蒸法進(jìn)行噴蒸處理。該發(fā)明方法也是在常壓下的,炭化處理過(guò)程中也存在平衡含水率低,木材易產(chǎn)生丌裂、鈹縮等缺陷;在熱處理炭化過(guò)程中,采用間歇式的噴蒸處理調(diào)濕,隨意性大,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量控制比較困難,制備的木材的質(zhì)量難與控制。目前尚未發(fā)現(xiàn)通過(guò)提高環(huán)境壓力對(duì)木材進(jìn)行高溫處理的研究文獻(xiàn)和專利申請(qǐng)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的問題而提供一種木材的處理方法及由該方法制備的木材。本發(fā)明方法的傳熱介質(zhì)為一定壓力下的水蒸汽或過(guò)熱蒸汽,由于過(guò)熱蒸汽的比熱和傳熱系數(shù)大,熱處理效率高。本發(fā)明方法能使木材在處理過(guò)程中保持較高的平衡含水率,制備的木材克服了開裂、皺縮等干燥缺陷。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明一方面提供一種木材的處理方法,包括依次對(duì)置于容器中的木材進(jìn)行減壓處理、預(yù)熱處理、高溫加壓處理和調(diào)濕處理。。5其中,所述高溫加壓處理過(guò)程包括兩個(gè)處理階段,其中第一處理階段控制的溫度和壓力低于第二處理階段控制的溫度和壓力。特別是,所述第一處理階段為高溫加壓干燥階段,處理溫度為110—14(TC,優(yōu)選為120-13(TC;絕對(duì)壓力為0.1-0.4MPa,優(yōu)選為0.2-0.4MPa;所述第二處理階段為高溫加壓熱處理階段,處理溫度為180—260。C,優(yōu)選為180-24(TC;壓力為0.4-1.0MPa,優(yōu)選為0.4-0.6MPa。其中,經(jīng)過(guò)所述第一處理階段后使木材含水率降至^6%,所述第二處理階段的處理時(shí)間為2-8小時(shí),優(yōu)選為4-6小時(shí)。特別是,所述第一處理階段中,以5-20"C/小時(shí)的升溫速度使木材升溫至所述110—14(TC;所述第二處理階段中,以10-30"C/小時(shí)的升溫速度使木材升溫至所述180—260。C。其中,所述減壓處理過(guò)程中,抽真空以使容器內(nèi)的絕對(duì)壓力^).02MPa;所述預(yù)熱處理過(guò)程中,控制預(yù)熱處理溫度為90—105'C。特別是,所述減壓處理過(guò)程中,減壓處理時(shí)間為15-60分鐘;所述預(yù)熱處理過(guò)程中,采用飽和水蒸氣對(duì)容器內(nèi)的木材進(jìn)行預(yù)熱處理,使木材表面溫度與其中心溫度差S5'C。所述調(diào)濕處理是向容器內(nèi)的木材施加飽和水蒸汽,控制木材溫度為90---105°C、壓力為常壓,處理時(shí)間為4-6小時(shí)。尤其是,在常溫下,對(duì)容器內(nèi)的木材進(jìn)行減壓處理,使容器內(nèi)的絕對(duì)壓力S0.02MPa。本發(fā)明所稱的常溫為10-35°C;所述常壓為絕對(duì)壓力為O.lMPa。其中,還包括對(duì)木材進(jìn)行降溫處理,使木材降溫至^5(TC后出料。特別是,所述的降溫處理選自風(fēng)冷、水冷或自然冷卻。其中,所述的木材采用闊葉材或針葉材;所述針葉材選擇落葉松、杉木、馬尾松、輻射松或紅松;所述闊葉材選擇楊木、柞木、桉木、水曲柳、樺木或櫸木。本發(fā)明另一方面提供一種按照上述處理方法制備而成的改性木材。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明方法處理木材的效率高,與常壓下的高溫?zé)崽幚硐啾?,木材處理時(shí)間短,將木材處理周期縮短為1/2-1/10,本發(fā)明方法木材處理效率高,均勻性好,保持了木材原有的顏色和外觀,并且能耗低,降低了生產(chǎn)成本。2、本發(fā)明的木材處理方法,處理后試材的尺寸穩(wěn)定性好,有效地減少木材的干縮濕漲,從而使得最終的木制品有很高的尺寸穩(wěn)定性。與未處理材相比徑、弦向的氣干濕漲率下降18%52%。3、本發(fā)明的木材處理方法,在木材的處理過(guò)程中使木材始終處在水蒸氣或過(guò)熱蒸汽的環(huán)境下,確保木材在高溫下始終保持較高的平衡含水率,減少了木材在處理過(guò)程中的開裂、皺縮等缺陷。4、本發(fā)明方法在木材加壓高溫干燥和熱處理過(guò)程中以一定壓力下的過(guò)熱蒸汽為傳熱介質(zhì),由于過(guò)熱蒸汽的比熱和傳熱系數(shù)大,同時(shí)由于其單向傳質(zhì),其傳質(zhì)阻力可以忽略,處理時(shí)間大大縮短,容器殼體散熱損失也相應(yīng)減少。因此本發(fā)明的木材處理方法節(jié)約能源,木材處理成本低。5、本發(fā)明方法尤其適合于針葉材,可以提高處理后木材中油脂分布的均勻性,實(shí)現(xiàn)脫脂處理。具體實(shí)施方式實(shí)施例11、碼垛將初含水率為50%,厚度40mm、長(zhǎng)度2000mm、寬度100mm的落葉松板材按照木材千燥方式碼垛后,放置于封閉的耐壓高溫?zé)崽幚碓O(shè)備中;2、減壓抽真空在25'C下對(duì)耐壓高溫?zé)崽幚碓O(shè)備的內(nèi)部的落葉松木材進(jìn)行減壓抽真空處理,使設(shè)備內(nèi)部的絕對(duì)壓力達(dá)到并保持為O.OlMPa(即相對(duì)真空度為-0.09MPa),在絕對(duì)壓力為0.01MPa狀態(tài)下保持25min后,關(guān)閉真空泵,停止抽真空;3、預(yù)熱處理向耐壓高溫?zé)崽幚碓O(shè)備內(nèi)通入飽和水蒸汽,待設(shè)備內(nèi)的絕對(duì)壓力達(dá)到O.lMPa時(shí),停止通入飽和水蒸氣,然后開啟加熱系統(tǒng)置對(duì)高溫?zé)崽幚碓O(shè)備中的木材進(jìn)行預(yù)熱處理,采用鎧裝鎳鉻-康銅熱電偶溫度計(jì)測(cè)定的木材表面溫度與木材中心的溫度,直至木材表面溫度與木材中心的溫度差^5"C,得到預(yù)熱處理材,其中,設(shè)備內(nèi)的絕對(duì)壓力保持為O.lMPa,設(shè)備內(nèi)的溫度保持為105°C;4、高溫加壓干燥處理7關(guān)閉耐壓高溫?zé)崽幚碓O(shè)備的出氣閥,丌啟加熱系統(tǒng),對(duì)耐壓高溫?zé)崽幚碓O(shè)備內(nèi)的預(yù)熱處理材加熱升溫,進(jìn)行高溫加壓干燥處理,直至設(shè)備內(nèi)的木材的含水率為6%,制得加壓干燥材,其中,控制設(shè)備內(nèi)部的絕對(duì)壓力為0.3MPa,溫度為120'C,加熱升溫速度為15°C/h;5、高溫加壓熱處理對(duì)加壓干燥材繼續(xù)加熱,升溫,進(jìn)行高溫加壓熱處理,制得熱處理材,其中控制設(shè)備內(nèi)的加熱升溫速度為15°C/h,設(shè)備內(nèi)部溫度為240'C;絕對(duì)壓力為0.6MPa,在溫度為240°C,絕對(duì)壓力為0.6MPa的條件下熱處理6h;6、調(diào)濕處理打開耐壓高溫?zé)崽幚碓O(shè)備的泄壓閥,解除壓力,使設(shè)備內(nèi)部壓力恢復(fù)至絕對(duì)壓力為O.lMPa,接著向設(shè)備內(nèi)部通入飽和水蒸汽(飽和水蒸氣的壓力為O.lMPa),使木材溫度降低并保持為IOO'C,然后在絕對(duì)壓力為O.lMPa,溫度為IO(TC的條件下對(duì)木材進(jìn)行調(diào)濕處理,直至木材的含水率達(dá)到7%;7、降溫,取出木材待調(diào)濕處理過(guò)程結(jié)束后,采用風(fēng)冷的降溫方式,使木材溫度《5(TC后,出料。按照國(guó)標(biāo)GB1933-91《木材密度測(cè)定方法》測(cè)定改性木材的密度、GB1935-91《木材順紋抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗壓強(qiáng)度、GB1936-91《木材抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗彎強(qiáng)度、GB1937-91《木材順紋抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗剪強(qiáng)度、GB1938-91《木材順紋抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗拉強(qiáng)度。本實(shí)施例制備的木材的性能指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果如表1所示。實(shí)施例2除了減壓抽真空處理過(guò)程中設(shè)備內(nèi)部的絕對(duì)壓力為0.02MPa,減壓抽真空處理時(shí)間為60分鐘;預(yù)熱處理過(guò)程中的設(shè)備內(nèi)的溫度為95°C,預(yù)熱至木材表面溫度與木材中心的溫度差^TC;高溫加壓干燥處理過(guò)程中設(shè)備內(nèi)部的絕對(duì)壓力為0.4MPa,加壓干燥溫度為13(TC,加熱升溫速度為10°C/h;高溫加壓熱處理過(guò)程中設(shè)備內(nèi)部的絕對(duì)壓力為0.5MPa,熱處理溫度為200'C,加熱升溫速度為20°C/h,熱處理時(shí)間為4小時(shí);調(diào)濕處理過(guò)程中通入絕對(duì)壓力為O.lMPa的飽和水蒸氣,使設(shè)備內(nèi)的木材的溫度降低為IO(TC后,開啟冷凝系統(tǒng),對(duì)設(shè)備內(nèi)的木材進(jìn)行冷卻處理,使設(shè)備內(nèi)木材的溫度保持為85-95°C,直至使木材的含水率達(dá)到8%之外,其余與實(shí)施例1相同。按照國(guó)標(biāo)GB1933-91《木材密度測(cè)定方法》測(cè)定改性木材的密度、GB1935-91《木材順紋抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗壓強(qiáng)度、GB1936-91《木材抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗彎強(qiáng)度、GB1937-91《木材順紋抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗剪強(qiáng)度、GB1938-91《木材順紋抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗拉強(qiáng)度。本實(shí)施例制備的木材的性能指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果如表1所示。實(shí)施例3除了高溫加壓熱處理過(guò)程中設(shè)備內(nèi)部的絕對(duì)壓力為0.4MPa,熱處理溫度為180°C,加熱升溫速度為10°C/h,熱處理時(shí)間為4小時(shí);調(diào)濕處理過(guò)程中通入絕對(duì)壓力為O.lMPa的飽和水蒸氣,使設(shè)備內(nèi)的木材的溫度降低為IOO'C后,開啟冷凝系統(tǒng),對(duì)設(shè)備內(nèi)的木材進(jìn)行冷卻處理,使設(shè)備內(nèi)部木材溫度為75-85°C,直至使木材的含水率達(dá)到9%之外,其余與實(shí)施例1相同。按照國(guó)標(biāo)GB1933-91《木材密度測(cè)定方法》測(cè)定改性木材的密度、GB1935-91《木材順紋抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗壓強(qiáng)度、GB1936-91《木材抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗彎強(qiáng)度、GB1937-91《木材順紋抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗剪強(qiáng)度、GB1938-91《木材順紋抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗拉強(qiáng)度。本實(shí)施例制備的木材的性能指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果如表1所示。實(shí)施例4除了碼垛過(guò)程中采用楊木板材,其中楊木板材的初含水率為20%,厚度40mm、長(zhǎng)度llOOmm、寬度150mm;減壓抽真空處理過(guò)程中設(shè)備內(nèi)部的絕對(duì)壓力為0.015MPa,減壓抽真空處理時(shí)間為45分鐘;高溫加壓干燥處理過(guò)程中設(shè)備內(nèi)部的絕對(duì)壓力為0.4MPa,加壓干燥溫度為130°C,加熱升溫速度為10°C/h;高溫加壓熱處理過(guò)程中設(shè)備內(nèi)部的絕對(duì)壓力為0.6MPa,熱處理溫度為220'C,加熱升溫速度為20°C/h,熱處理時(shí)間為4小時(shí)之外,其余與實(shí)施例l相同。按照國(guó)標(biāo)GB1933-91《木材密度測(cè)定方法》測(cè)定改性木材的密度、GB1935-91《木材順紋抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗壓強(qiáng)度、GB1936-91《木材抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗彎強(qiáng)度、GB1937-91《木材順紋抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗剪強(qiáng)度、GB1938-91《木材順紋抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗拉強(qiáng)度。本實(shí)施例制備的木材的性能指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果如表1所示。實(shí)施例5除了碼垛過(guò)程中采用楊木,其中楊木的初含水率為20%,厚度40mm、長(zhǎng)度1100mm、寬度150mm;減壓抽真空處理過(guò)程中設(shè)備內(nèi)部的絕對(duì)壓力為O.OlMPa,減壓抽真空處理時(shí)間為60分鐘;預(yù)熱處理過(guò)程中的設(shè)備內(nèi)的溫度為95°C;高溫加壓千燥過(guò)程中設(shè)備內(nèi)部的絕對(duì)壓力為0.2MPa,加壓干燥溫度為120°C,加熱升溫速度為20'C/h;高溫加壓熱處理過(guò)程中設(shè)備內(nèi)部的絕對(duì)壓力為0.4MPa,熱處理溫度為200°C,加熱升溫速度為30°C/h,熱處理時(shí)間為6小時(shí);調(diào)濕處理過(guò)程中通入絕對(duì)壓力為O.lMPa的飽和水蒸氣,使設(shè)備內(nèi)的木材的溫度降低為IOO'C后,開啟冷凝系統(tǒng),對(duì)設(shè)備內(nèi)的木材進(jìn)行冷卻處理,使設(shè)備內(nèi)木材的溫度保持為85-95°C,直至使木材的含水率達(dá)到8%之外,其余與實(shí)施例1相同。按照國(guó)標(biāo)GB1933-91《木材密度測(cè)定方法》測(cè)定改性木材的密度、GB1935-91《木材順紋抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗壓強(qiáng)度、GB1936-91《木材抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗彎強(qiáng)度、GB1937-91《木材順紋抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗剪強(qiáng)度、GB1938-91《木材順紋抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗拉強(qiáng)度。本實(shí)施例制備的木材的性能指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果如表1所示。實(shí)施例6除了碼垛過(guò)程中采用楊木,其中楊木的初含水率為20%,厚度40mm、長(zhǎng)度1100mm、寬度150mm;高溫加壓干燥過(guò)程中設(shè)備內(nèi)部的絕對(duì)壓力為0.3MPa,加壓干燥溫度為125°C,加熱升溫速度為20°C/h;高溫加壓熱處理過(guò)程中設(shè)備內(nèi)部的絕對(duì)壓力為0.4MPa,熱處理溫度為18(TC,加熱升溫速度為20°C/h,熱處理時(shí)間為6小時(shí);調(diào)濕處理過(guò)程中通入絕對(duì)壓力為O.lMPa的飽和水蒸氣,使設(shè)備內(nèi)的木材的溫度降低為IOO'C后,開啟冷凝系統(tǒng),對(duì)設(shè)備內(nèi)的木材進(jìn)行冷卻處理,使設(shè)備內(nèi)木材的溫度保持為75-85°C,直至使木材的含水率達(dá)到9%之外,其余與實(shí)施例1相同。按照國(guó)標(biāo)GB1933-91《木材密度測(cè)定方法》測(cè)定改性木材的密度、GB1935-91《木10材順紋抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗壓強(qiáng)度、GB1936-91《木材抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗彎強(qiáng)度、GB1937-91《木材順紋抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗剪強(qiáng)度、GB1938-91《木材順紋抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定改性木材的抗拉強(qiáng)度。本實(shí)施例制備的木材的性能指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果如表1所示。表1木材的質(zhì)量性能檢測(cè)結(jié)果含水率(%)密度(g/cm3)順紋抗壓(MPa)順紋抗拉(MPa)抗彎強(qiáng)度(MPa)順紋剪切(MPa)橫紋剪切(MPa)實(shí)施例170.5476.1664.9492.859.3314.24實(shí)施例280.5979.1977.16103.1411.1715.29實(shí)施例390.62卯.2497.12112.8412.0715.87對(duì)照例1120.68104.09146.82142.0916.3719.08實(shí)施例470.3948.2758.9070.169.668.45實(shí)施例580.4351.6772.0873.0610.2510.33實(shí)施例690.4557.1577.8282.1610.2310.64對(duì)照例2120.4761.5280.9488.2411.9211.67檢測(cè)結(jié)果表明本發(fā)明方法制備的木材尺寸穩(wěn)定性增強(qiáng);木材開裂發(fā)生比例、吸濕性、吸水性能大幅降低;其耐候性和耐腐蝕性提高。本發(fā)明方法制備的木材達(dá)到《炭化木》SB/T10508-2008標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明方法制備的木材的抗彎強(qiáng)度,達(dá)到70.16-112.84MPa;順紋抗壓強(qiáng),達(dá)到48.27-90.24MPa;順紋抗拉,達(dá)到58.90-97.12MPa;順紋剪切,達(dá)到9.66-12.07MPa;橫紋剪切,達(dá)到8.45-15.87MPa,本發(fā)明方法制備的木材達(dá)到《炭化木》SB/T10508-2008標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)照例1以實(shí)施例l-3所使用的未處理的落葉松板材作為對(duì)照例1。對(duì)照例2以實(shí)施例4-6所使用的未處理的楊木板材作為對(duì)照例2。試驗(yàn)例木材尺寸穩(wěn)定性試驗(yàn)按照GB1934.2-91《木材濕脹性測(cè)定方法》測(cè)定實(shí)施例1_6和對(duì)照例1-2制備的木材的濕漲性。首先將實(shí)施例1-6制備的木材和對(duì)照例1-2的木材制成尺寸為20mmX20mmX20mm的試樣,將試樣放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干,烘至木材全千,冷卻后在試樣各相對(duì)面的中心位置,分別測(cè)出徑向和弦向尺寸,準(zhǔn)確至0.01mm;之后將試樣放置于溫度20±2°C,相對(duì)濕度65%士5%的條件下吸濕至尺寸穩(wěn)定。在吸濕過(guò)程中,每隔6h試測(cè)木材尺寸的變化,直至連續(xù)兩次的測(cè)量值之差不超過(guò)0.2mm時(shí),即認(rèn)為尺寸達(dá)到穩(wěn)定,然后測(cè)定所有試樣的徑向和弦向尺寸值,計(jì)算木材的濕脹率,檢測(cè)結(jié)果見表2。表2木材濕脹率檢測(cè)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>試驗(yàn)結(jié)果表明本發(fā)明方法制備的木材的濕脹率低,與未處理材相比,徑向、弦向的氣干濕漲率分別了下降18.8-49.9%、42.7-60.3%,說(shuō)明本發(fā)明方法制備的木材的尺寸穩(wěn)定性高,木材不易變形。權(quán)利要求1、一種木材的處理方法,其特征在于包括依次對(duì)置于容器中的木材進(jìn)行減壓處理、預(yù)熱處理、高溫加壓處理和調(diào)濕處理。2、如權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于,所述高溫加壓處理過(guò)程包括兩個(gè)處理階段,其中第一處理階段控制的溫度和壓力低于第二處理階段控制的溫度和壓力。3、如權(quán)利要求2所述的處理方法,其特征在于,所述第一處理階段的溫度為110—140°C,絕對(duì)壓力為0,1-0.4MPa;所述第二處理階段的溫度為180—260。C,壓力為0.4-1.0MPa。4、如權(quán)利要求2所述的處理方法,其特征在于,經(jīng)過(guò)所述第一處理階段后使木材含水率降至^6%,所述第二處理階段的處理時(shí)間為2-8小時(shí)。5、如權(quán)利要求2至4任一所述的處理方法,其特征在于,所述第-一處理階段中,以5-2(TC/小時(shí)的升溫速度使木材升溫至所述110—14(TC;所述第二處理階段中,以10-30。C/小時(shí)的升溫速度使木材升溫至所述180—260。C。6、如權(quán)利要求1至4任一所述的處理方法,其特征在于,所述減壓處理過(guò)程中,抽真空以使容器內(nèi)的絕對(duì)壓力^).02MPa;所述預(yù)熱處理過(guò)程中,控制預(yù)熱處理溫度為90—105。C、壓力為常壓。7、如權(quán)利要求6所述的處理方法,其特征在于,所述減壓處理過(guò)程中,減壓處理時(shí)間為15-60分鐘;所述預(yù)熱處理過(guò)程中,采用飽和水蒸氣對(duì)容器內(nèi)的木材進(jìn)行預(yù)熱處理,使木材表面溫度與其中心溫度差S5'C。。8、如權(quán)利要求1至4任一所述的處理方法,其特征在于,所述調(diào)濕過(guò)程中,控制木材溫度為90—105'C、壓力為常壓下,向木材施加飽和水蒸汽,保持4-6小時(shí)。9、如權(quán)利要求1至4任一所述的處理方法,其特征在于還包括對(duì)木材進(jìn)行降溫處理,使木材降溫至S5(TC后出料。10、一種木材,其特征是按照權(quán)利要求1一9所述方法制備而成。全文摘要本發(fā)明涉及一種木材的處理方法,屬于木材熱處理
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。本發(fā)明方法包括依次對(duì)置于容器中的木材進(jìn)行減壓處理、預(yù)熱處理、高溫加壓處理和調(diào)濕處理。本發(fā)明方法由于在木材的處理過(guò)程中保持較高的平衡含水率,制備的木材克服了開裂、皺縮等干燥缺陷。制備的木材尺寸穩(wěn)定性、強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度增強(qiáng);木材開裂發(fā)生比例、吸濕性、吸水性能大幅降低;其耐候性和耐腐蝕性提高。本發(fā)明方法制備的木材達(dá)到《炭化木》SB/T10508-2008標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明方法采用比熱和傳熱系數(shù)大的過(guò)熱蒸汽作為傳熱介質(zhì),其傳質(zhì)阻力小,處理時(shí)間短,熱量損失小,本發(fā)明方法節(jié)約能源,木材處理成本低。文檔編號(hào)B27K5/00GK101623887SQ20091009041公開日2010年1月13日申請(qǐng)日期2009年8月4日優(yōu)先權(quán)日2009年8月4日發(fā)明者伊松林,劉新有,賈東宇申請(qǐng)人:北京林業(yè)大學(xué)