專利名稱：一種高溫?zé)崽幚砟静牡纳a(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高溫?zé)崽幚砟静牡纳a(chǎn)方法，尤其涉及一種能夠制成具有良好的耐火、耐化學(xué)、耐用等性能炭化木的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
木材在使用過程中，由于環(huán)境的變化容易翹曲變形，易腐、易霉。多年來，許多研究人員致力于提高木材的尺寸穩(wěn)定性、耐腐、耐霉的研究。然而常采用方法如樹脂浸漬處理、酸、醇浸漬處理、聚乙二醇浸漬處理、甲醛處理、添加憎水劑等化學(xué)藥劑法，化學(xué)處理對環(huán)境的不良影響較大；油漆處理方法是非永久性的，板材表面一旦遭到破壞，防水效果就會下降；金屬化及陶瓷化處理將失去木材的天然性。而采用木材高溫?zé)崽幚淼奈锢硇约庸し椒?，由于木材?jīng)熱處理炭化改性后，一些化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)發(fā)生了永久的改變，使炭化木材與未處理木材相比其尺寸穩(wěn)定性和隔熱性能提高；如果在一定高的溫度下進(jìn)行處理，木材的耐腐蝕性能也提高；通過調(diào)整熱處理炭化溫度和熱處理時間，就能獲得不同顏色的炭化木材，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品品種的多樣化。經(jīng)過炭化的木材由于濕度不同而導(dǎo)致的干縮和濕脹減小，顏色美觀，導(dǎo)熱系數(shù)低，而且炭化木生產(chǎn)過程中不需要任何化學(xué)試劑，只用了水、熱能和必要的化學(xué)物，故熱處理炭化木是無毒環(huán)保型材料，不僅安全而且衛(wèi)生。所以，炭化木必將以其良好的耐久性、耐候性、尺寸穩(wěn)定性及安全、環(huán)保等突出特點(diǎn)，在室外木建筑、家具與室內(nèi)裝飾裝修等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，它是木材深加工及高效利用的一種新方法。而目前的炭化木在生產(chǎn)過程中，大都是利用傳統(tǒng)木材干燥窯和超高溫?zé)崽幚碓O(shè)備，超高溫?zé)崽幚磉^程中，傳統(tǒng)木材經(jīng)干燥窯干燥后出來需要冷卻至一定溫度才能進(jìn)入超高溫?zé)崽幚碓O(shè)備，超高溫?zé)崽幚磉^程中，傳統(tǒng)木材干燥窯的燃料采用煤炭，煤炭燃燒時會排放C02，對環(huán)境造成污染，不利于環(huán)保，保護(hù)氣體通常采用水蒸汽，從而導(dǎo)致炭化木生產(chǎn)成本增加，同時存在熱能利用率低、處理周期長、生產(chǎn)成本較高、難以推廣普及的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能夠制造成耐火、 耐化學(xué)、耐用的炭化木的生產(chǎn)方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種高溫?zé)崽幚砟静牡纳a(chǎn)方法， 木材處理步驟為
A.將木材放于高溫高壓反應(yīng)釜中，將木材加熱至120 140°C，保持1 1.5小時并將木材水份和酯化物多醣體氣化，使木材的含水率為5 6% ；
B.將反應(yīng)釜內(nèi)的溫度以15 20°C/h的速度升溫至200 250°C，保持5 7小時， 并對木材進(jìn)行壓化，反應(yīng)釜內(nèi)的絕對壓力為1. OMPa 2. OMpa ；
C.于反應(yīng)釜內(nèi)加入氮化物，氧化物于反應(yīng)釜內(nèi)產(chǎn)生氮?dú)猓獨(dú)馀c木材反應(yīng)產(chǎn)生結(jié)炭含氮體，保持熱處理炭化溫度2 8小時；
D.關(guān)閉熱源，令反應(yīng)釜降溫至100 130°C并以間歇式向木材噴射水蒸汽，使木材形成纖維物；
E.然后以風(fēng)機(jī)吹風(fēng)令木材降溫干燥，風(fēng)速為10 15m/s，每隔1 3小時改變一次風(fēng)向，木材降至常溫后形成炭化木。作為對前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì)于步驟C的整個過程中保持絕對壓力在 0. 5MPa 1. OMpa，溫度保持在 150 180 0C0在整個制作的過程中，不添加任何放射性、釋放性的有害物質(zhì)。制成的炭化木成品自然顯現(xiàn)清晰條紋、色澤油潤、細(xì)致潔麗，天然木質(zhì)歷久如新，耐火、耐用、耐化學(xué)、防蟲等效
果顯著。綜上所述，本發(fā)明的高溫?zé)崽幚砟静牡纳a(chǎn)方法與現(xiàn)有技術(shù)中的木材處理方法相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
一，本發(fā)明的炭化木在處理過程中不添加任何的有害物質(zhì)，所需的處理成本低，且無污染氣體產(chǎn)生、利于環(huán)保；
二、利用本發(fā)明獲得的炭化木具有尺寸穩(wěn)定性好、耐久性好、抗腐蝕能力高的特點(diǎn)；
三、熱能利用率高，處理周期短；
四、本發(fā)明生產(chǎn)的炭化木堅(jiān)固耐用，其壽命很長，一百幾十年內(nèi)任憑風(fēng)吹日曬雨淋不會壞，不會老化風(fēng)化；炭化木不怕火耐高溫，連續(xù)用火燒2個小時不損壞，可耐1200°C的高溫； 炭化木可用于房屋建筑、戶外園林、室內(nèi)外裝飾機(jī)家具制造；
五、本發(fā)明在整個處理過程中的C02的排放量為零，具有綠色環(huán)保無污染的特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)施例1所描述的一種高溫?zé)崽幚砟静牡纳a(chǎn)方法，木材處理步驟為
A.將木材放于高溫高壓反應(yīng)釜中，將木材加熱至120 140°C，保持1 1.5小時并將木材水份和酯化物多醣體氣化，使木材的含水率為5 6% ；
B.將反應(yīng)釜內(nèi)的溫度以15 20°C/h的速度升溫至200 250°C，保持5 7小時， 并對木材進(jìn)行壓化，反應(yīng)釜內(nèi)的絕對壓力為1. OMPa 2. OMpa ；
C.于反應(yīng)釜內(nèi)加入氮化物，氧化物于反應(yīng)釜內(nèi)產(chǎn)生氮?dú)猓獨(dú)馀c木材反應(yīng)產(chǎn)生結(jié)炭含氮體，保持熱處理炭化溫度2 8小時；
D.關(guān)閉熱源，令反應(yīng)釜降溫至100 130°C并以間歇式向木材噴射水蒸汽，使木材形成纖維物；
E.然后以風(fēng)機(jī)吹風(fēng)令木材降溫干燥，風(fēng)速為10 15m/s，每隔1 3小時改變一次風(fēng)向，木材降至常溫后形成炭化木。于步驟C的整個過程中保持絕對壓力在0. 5MPa 1. OMpa，溫度保持在150 180 "C。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高溫?zé)崽幚砟静牡纳a(chǎn)方法，其特征在于所述的木材處理步驟為A.將木材放于高溫高壓反應(yīng)釜中，將木材加熱至120 140°C，保持1 1.5小時并將木材水份和酯化物多醣體氣化，使木材的含水率為5 6% ；B.將反應(yīng)釜內(nèi)的溫度以15 20°C/h的速度升溫至200 250°C，保持5 7小時， 并對木材進(jìn)行壓化，反應(yīng)釜內(nèi)的絕對壓力為1. OMPa 2. OMpa ；C.于反應(yīng)釜內(nèi)加入氮化物，氧化物于反應(yīng)釜內(nèi)產(chǎn)生氮?dú)猓獨(dú)馀c木材反應(yīng)產(chǎn)生結(jié)炭含氮體，保持熱處理炭化溫度2 8小時；D.關(guān)閉熱源，令反應(yīng)釜降溫至100 130°C并以間歇式向木材噴射水蒸汽，使木材形成纖維物；E.然后以風(fēng)機(jī)吹風(fēng)令木材降溫干燥，風(fēng)速為10 15m/s，每隔1 3小時改變一次風(fēng)向，木材降至常溫后形成炭化木。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫?zé)崽幚砟静牡纳a(chǎn)方法，其特征在于于步驟C的整個過程中保持絕對壓力在0. 5MPa 1. OMpa，溫度保持在150 180°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高溫?zé)崽幚砟静牡纳a(chǎn)方法，木材處理步驟為A.將木材放于高溫高壓反應(yīng)釜中加熱至120～140℃并將木材水份和酯化物多醣體氣化，使木材的含水率為5～6%；B.將反應(yīng)釜內(nèi)的溫度升溫至200～250℃,并對木材進(jìn)行壓化，反應(yīng)釜內(nèi)的絕對壓力為1.0MPa～2.0Mpa；C.于反應(yīng)釜內(nèi)加入氮化物，氧化物于反應(yīng)釜內(nèi)產(chǎn)生氮?dú)?，氮?dú)馀c木材反應(yīng)產(chǎn)生結(jié)炭含氮體，保持熱處理炭化溫度2～8小時；D.關(guān)閉熱源，令反應(yīng)釜降溫至100～130℃并以間歇式向木材噴射水蒸汽，使木材形成纖維物；E．然后以風(fēng)機(jī)吹風(fēng)令木材降溫干燥，風(fēng)速為10～15m/s，每隔1～3小時改變一次風(fēng)向，木材降至常溫后形成炭化木。
文檔編號B27M1/06GK102225566SQ20111010145
公開日2011年10月26日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
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