專利名稱：鎖住木材中水分的方法及用該方法處理過的木材的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于材料技術領域，尤其是涉及一種采用燙蠟技術鎖住木材中水分的方法及用該方法處理過的木材。鎖住木材中的水分，即維持木材中水分和氣體的一定比例。
背景技術：
現有技術中，木制產品以及木裝工程的原材料大都采用干燥處理或防腐處理。如土法干燥、蒸汽干燥、真空干燥、微波干燥，化學防腐、藥物防腐等等，這類方法主要是去除木材中的水分。由于木材內部存在著大量空隙，能隨著外部環(huán)境的變化，吸納空氣中的氣體和水分，當然也會通過空隙將氣體和水分進行釋放，木材的干縮濕漲現象，就會使木材開裂變形；另一方面，木材本身的氣味通過空隙釋放，影響了環(huán)境。木制產品的含水率變化，是影響使用壽命的根本問題。氣候的差異、四季的變化、 地域的不同，都能造成木制產品木材內部含水率的較大變化。只有木材的含水率與周圍環(huán)境相適應，也就是達到平衡含水率，木材制成的產品才能保持各項物理性能與質量的穩(wěn)定。 各地區(qū)的平衡含水率是不同的，如北京的平衡含水率在10%左右、上海的平衡含水率在16% 左右、廣州的平衡含水率在20%左右。同一地區(qū)在不同季節(jié)的平衡含水率也不同，如北京在春天是8%，秋季為12%。在平衡含水率相差較大的地區(qū)，如果進行紅木家具的異地使用，就要發(fā)生問題。如在南方生產的紅木家具移到北方，就要發(fā)生干縮開裂現象，在北方生產的紅木家具移到南方，就要發(fā)生濕漲爆裂變形現象。這樣，紅木家具在不同地區(qū)的生產、交流、使用受到了很大限制，多年來，這一問題困擾著所有的紅木家具廠家和木制品行業(yè)。如果采用一種方法，把木材的含水率固定，就可以使木材不發(fā)生開裂變形，而且不受細菌腐蝕。

發(fā)明內容
針對現有技術存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種鎖住木材中水分的方法， 使木材保持固定的含水率，徹底解決了木材干縮濕漲的問題，同時杜絕木材中異味的散發(fā)。為實現上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案 一種鎖住木材中水分的方法，包含以下步驟
第一步在真空情況下，對需要鎖住水分的木材中的含氣體率和含水率進行控制； 第二步在真空情況下，將石蠟放入容器中，并加熱使其徹底熔化； 第三步將第一步得到的木材放入第二步的容器中，使木材完全浸入熔化的石蠟中，保持一段時間，并使容器保持真空狀態(tài)；
第四步在真空情況下，將容器內的溫度降低到常溫，使熔融的石蠟固化封堵住木材內部空隙；
第五步取出木材，去除表面附著的石蠟。上述所述的鎖住木材中水分的方法，其含水率控制在8%至16%。上述所述的鎖住木材中水分的方法，其含氣體率控制在0. 01%至0. 05%。
上述所述的鎖住木材中水分的方法，其第一步中所述真空的真空度為0. OlMPa-0. IMPa。上述所述的鎖住木材中水分的方法，其第二步中所述真空的真空度為0. OlMPa-0. IMPa。上述所述的鎖住木材中水分的方法，其第三步中所述真空的真空度為0. OlMPa-0. IMPa。上述所述的鎖住木材中水分的方法，其第四步中所述真空的真空度為0. OlMPa-0. IMPa。上述所述的鎖住木材中水分的方法，其第二步所述石蠟中，直鏈烷烴占80% 95% ；支鏈烷烴和帶長側鏈的單環(huán)環(huán)烷烴占洲 4% ；該石蠟的熔化溫度為55°C—80°C。上述所述的鎖住木材中水分的方法，其第二步中所述石蠟中含有0. 1%—1.0%倍石蠟重量的松香；石蠟的熔化溫度(石蠟好像沒有熔點)大于90°C。上述所述的鎖住木材中水分的方法，其第三步中所述一段時間為20分鐘到2小時。采用木材整干釜控制木材中的含水率和含空氣率，其具體方法為 第一步將木材加工成要求尺寸的木段；
第二步將木段放在溫度為65°C _80°C的窖池中浸泡或溫度為65°C _80°C的干燥環(huán)境中，并保持20— 50分鐘，完成后取出木段；
第三步將第二步制得的木段放在干燥裝置內并對干燥裝置進行密封； 第四步啟動抽真空裝置，對干燥裝置進行第一次抽真空，使其真空度達到負 0. 09-0. 1兆帕，并保持20—50分鐘；
第五步對干燥裝置進行第二次抽真空，使其真空度達到負0. 2 -0. 5兆帕，并保持 20—50分鐘；
第六步啟動除水裝置，將水分抽出；
第七步關閉抽真空裝置、除水裝置，并取出木段。采用木材整干釜控制木材中的含水率和含空氣率，其具體方法為 第一步將木材加工成要求尺寸的木段；
第二步將木段放在干燥裝置內并對干燥裝置進行密封；
第三步啟動加熱裝置，對干燥裝置進行加熱，使溫度達到65°C -80°C，并保持20—50 分鐘；
第四步啟動抽真空裝置，對干燥裝置進行第一次抽真空，使其真空度達到負 0. 09-0. 1兆帕，并保持20—50分鐘；
第五步對干燥裝置進行第二次抽真空，使其真空度達到負0. 2 -0. 5兆帕，并保持 20—50分鐘；
第六步啟動除水裝置，將水分抽出；
第七步關閉加熱裝置、抽真空裝置、除水裝置，并取出木段。本領域技術人員可以理解，上述任一方案的任意組合都在本發(fā)明的范圍之內。本發(fā)明方法采用真空燙蠟、真空封蠟、真空注蠟，實現了木材間隙的徹底封堵，徹底杜絕了木材外部水分或氣體進入內部或內部水分及氣體移出，使木材保持固定的含水率，徹底解決了木材干縮濕漲的問題。用本發(fā)明方法處理的木材不僅可用于木裝工程和家具行業(yè)，同樣適合用于露天建設，處理方法環(huán)保節(jié)能、木材不開裂變形、防蛀防腐效果好。尤其對紅木家具生產、運輸和使用，可產生巨大的經濟效益。
具體實施例方式以下結合實施例對本發(fā)明作詳細描述。實施實例1
一種鎖住木材中水分的方法，包含以下步驟
第一步在真空情況下，對需要鎖住水分的木材中的含氣體率和含水率進行控制；含水率控制在8%，含氣體率控制在0. 01% ；
第二步在真空情況下，將石蠟放入容器中，并加熱使其徹底熔化；真空度為0. OlMPa ； 所述石蠟中直鏈烷烴占80% ；支鏈烷烴和帶長側鏈的單環(huán)環(huán)烷烴占21 ；熔化溫度為55°C ；
第三步將第一步得到的木材放入第二步的容器中，使木材完全浸入熔化的石蠟中，保持20分鐘，并使容器保持真空狀態(tài)；真空度為0. OlMPa ；
第四步在真空情況下，將容器內的溫度降低到常溫，使熔融的石蠟固化封堵住木材內部空隙；真空度為0. OlMPa ；
第五步取出木材，去除表面附著的石蠟。經試驗，一塊100厘米X 50厘米X 2厘米的花梨木木板，經上述方法處理后，再放入水里浸泡M小時測量，其濕漲系數為零。實施實例2
一種鎖住木材中水分的方法，包含以下步驟
第一步在真空情況下，對需要鎖住水分的木材中的含氣體率和含水率進行控制；含水率控制在12%，含氣體率控制在0. 02% ；
第二步在真空情況下，將石蠟放入容器中，并加熱使其徹底熔化；真空度為0. 05MPa ； 所述石蠟中直鏈烷烴占90% ；支鏈烷烴和帶長側鏈的單環(huán)環(huán)烷烴占3% ；熔化溫度為75°C ；
第三步將第一步得到的木材放入第二步的容器中，使木材完全浸入熔化的石蠟中，保持50分鐘，并使容器保持真空狀態(tài)；真空度為0. 05MPa ；
第四步在真空情況下，將容器內的溫度降低到常溫，使熔融的石蠟固化封堵住木材內部空隙；真空度為0. 05MPa ；
第五步取出木材，去除表面附著的石蠟。經試驗，一塊100*5(^2公分的花梨木木板，經上述方法處理后，再放入水里浸泡 24小時測量，其濕漲系數為零。經試驗，一塊500厘米X 500厘米X 20厘米的紫檀木板，經上述方法處理后，再放入水里浸泡100天測量，其濕漲系數為零。實施實例3
一種鎖住木材中水分的方法，包含以下步驟
第一步在真空情況下，對需要鎖住水分的木材中的含氣體率和含水率進行控制；含水率控制在16%，含氣體率控制在0. 05% ；
第二步在真空情況下，將石蠟放入容器中，并加熱使其徹底熔化；真空度為0. IMPa ；所述石蠟中直鏈烷烴占95% ；支鏈烷烴和帶長側鏈的單環(huán)環(huán)烷烴占4% ；熔化溫度為80°C ；
第三步將第一步得到的木材放入第二步的容器中，使木材完全浸入熔化的石蠟中，保持2小時，并使容器保持真空狀態(tài)；真空度為0. IMPa ；
第四步在真空情況下，將容器內的溫度降低到常溫，使熔融的石蠟固化封堵住木材內部空隙；真空度為0. IMPa ；
第五步取出木材，去除表面附著的石蠟。經試驗，一塊300厘米X 200厘米X 20厘米的香枝木木板，經上述方法處理后，再放入水里浸泡150天測量，其濕漲系數為零。實施實例4
一種鎖住木材中水分的方法，包含以下步驟
第一步在真空情況下，對需要鎖住水分的木材中的含氣體率和含水率進行控制；含水率控制在10%，含氣體率控制在0. 01% ；
第二步在真空情況下，將石蠟放入容器中，并加熱使其徹底熔化；真空度為0. IMPa ； 所述石蠟中直鏈烷烴占95% ；支鏈烷烴和帶長側鏈的單環(huán)環(huán)烷烴占3% ；石蠟中含有0. 1 %倍石蠟重量的松香；石蠟的熔化溫度為91°C ；
第三步將第一步得到的木材放入第二步的容器中，使木材完全浸入熔化的石蠟中，保持1小時，并使容器保持真空狀態(tài)；真空度為0. 1 MPa ；
第四步在真空情況下，將容器內的溫度降低到常溫，使熔融的石蠟固化封堵住木材內部空隙；真空度為0. 1 MPa ；
第五步取出木材，去除表面附著的石蠟。經試驗，一塊800厘米X 600厘米X 50厘米的橡木木板，經上述方法處理后，再放入水里浸泡120天測量，其濕漲系數為零。實施實例5
一種鎖住木材中水分的方法，包含以下步驟
第一步在真空情況下，對需要鎖住水分的木材中的含氣體率和含水率進行控制；含水率控制在10%，含氣體率控制在0. 01% ；
第二步在真空情況下，將石蠟放入容器中，并加熱使其徹底熔化；真空度為0. IMPa ； 所述石蠟中直鏈烷烴占95% ；支鏈烷烴和帶長側鏈的單環(huán)環(huán)烷烴占3% ；石蠟中含有0. 5 %倍石蠟重量的松香；石蠟的熔化溫度為93°C ；
第三步將第一步得到的木材放入第二步的容器中，使木材完全浸入熔化的石蠟中，保持1小時，并使容器保持真空狀態(tài)；真空度為0. 1 MPa ；
第四步在真空情況下，將容器內的溫度降低到常溫，使熔融的石蠟固化封堵住木材內部空隙；真空度為0. 1 MPa ；
第五步取出木材，去除表面附著的石蠟。經試驗，一塊200厘米X 100厘米X 40厘米的榨樹木木板，經上述方法處理后，再放入水里浸泡100天測量，其濕漲系數為零；后又將上述木板放入85°C恒溫箱中60天取出測量，其濕漲系數為零，證明即使在高熱地區(qū)的夏天的室外也可使用。實施實例6
一種鎖住木材中水分的方法，包含以下步驟第一步在真空情況下，對需要鎖住水分的木材中的含氣體率和含水率進行控制；含水率控制在10%，含氣體率控制在0. 01% ；
第二步在真空情況下，將石蠟放入容器中，并加熱使其徹底熔化；真空度為0. IMPa ； 所述石蠟中直鏈烷烴占95% ；支鏈烷烴和帶長側鏈的單環(huán)環(huán)烷烴占3% ；石蠟中含有1. 0 %倍石蠟重量的松香；石蠟的熔化溫度為95°C ；
第三步將第一步得到的木材放入第二步的容器中，使木材完全浸入熔化的石蠟中，保持1小時20分鐘，并使容器保持真空狀態(tài)；真空度為0. 1 MPa ；
第四步在真空情況下，將容器內的溫度降低到常溫，使熔融的石蠟固化封堵住木材內部空隙；真空度為0. 1 MPa ；
第五步取出木材，去除表面附著的石蠟。經試驗，一塊180厘米X 120厘米X 30厘米的水曲柳木木板，經上述方法處理后， 再放入水里浸泡90天測量，其濕漲系數為零；后又將上述木板放入90°C恒溫箱中30天取出測量，其濕漲系數為零，證明即使在高熱地區(qū)的夏天的室外也可使用。經過反復試驗，在其它條件不變時，上述任一實施實例中所述的鎖住木材中水分的方法，其第一步中所述含水率控制在8%至16%都可達到發(fā)明的目的。經過反復試驗，在其它條件不變時，上述任一實施實例中所述的鎖住木材中水分的方法，其第一步中所述含氣體率控制在0. 01%至0. 05%都可達到發(fā)明的目的。經過反復試驗，在其它條件不變時，上述任一實施實例中所述的鎖住木材中水分的方法，其第一步中所述真空的真空度為0. OlMPa — 0. 1 MI^a都可達到發(fā)明的目的。經過反復試驗，在其它條件不變時，上述任一實施實例中所述的鎖住木材中水分的方法，其第二步中所述真空的真空度為0. OlMPa — 0. 1 MI^a都可達到發(fā)明的目的。經過反復試驗，在其它條件不變時，上述任一實施實例中所述的鎖住木材中水分的方法，其第三步中所述真空的真空度為0. OlMPa — 0. 1 MI^a都可達到發(fā)明的目的。經過反復試驗，在其它條件不變時，上述任一實施實例中所述的鎖住木材中水分的方法，其第四步中所述真空的真空度為0. OlMPa-O. IMPa都可達到發(fā)明的目的。經過反復試驗，在其它條件不變時，上述任一實施實例中所述的鎖住木材中水分的方法，其第二步中所述石蠟，其直鏈烷烴占80% 95% ；支鏈烷烴和帶長側鏈的單環(huán)環(huán)烷烴占洲 4% ；熔點為55°C—80°C，都可達到發(fā)明的目的。進一步地，經過反復試驗，在其它條件不變時，上述任一實施實例中所述的鎖住木材中水分的方法，其第二步中所述石蠟中含有0. 1%—1.0%倍石蠟重量的松香；石蠟的熔點大于90°C，都可達到發(fā)明的目的。經過反復試驗，在其它條件不變時，上述任一實施實例中所述的鎖住木材中水分的方法，其第三步中所述一段時間為20分鐘到2小時，都可達到發(fā)明的目的。木材結構主要是由木細胞和木纖維素等組成的，細胞由細胞腔和細胞壁組成，細胞還在活性時，細胞腔內是液體，細胞壁內側具有親水性，而細胞壁外側具有疏水性，這樣才形成了細胞結構。當細胞腔內水分減少后，細胞內原有的蛋白質、氨基酸等活性物質就依附于細胞壁內側，形成了大量的空隙，這些物質能與水融為一體，又易分解，遇水膨脹。木材內部的空隙，能隨著外部環(huán)境的變化，吸納空氣中的氣體和水分。氣候的差異、四季的變化、 地域的不同，都能造成紅木家具木材內部含水率的較大變化。這樣，木制品在不同地區(qū)的生產、交流、使用受到了很大限制，多年來，這一問題困擾著所有的紅木家具廠家和木制品行業(yè)。只有木材的含水率與周圍環(huán)境相適應，也就是達到平衡含水率，紅木家具的各項物理性能才能保持相對穩(wěn)定。本發(fā)明是采用真空技術，將木材中的氣體和水分抽走，利用熱熔石蠟對木材中的空隙進行填充，待溫度降低到常溫后石蠟固化，就完成了對木材內部空隙的全部封堵。徹底杜絕了木材外部水分進入內部或內部水分移出，使木材保持固定的含水率，徹底解決了木材干縮濕漲的問題。不影響家具的組裝、打磨和上光。只要木材的含水率控制在8%至16% 之間，再進行燙蠟處理，就能保證木材在-2(Γ50攝氏度狀況下、空氣濕度變化較大范圍內不發(fā)生開裂、變形現象。由于保證了木材含水率較低，可有效解決木材蛀蟲、腐蝕等問題。當蠟中加入松香時，使用溫度可更高。本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，應當理解，本發(fā)明的構思可以按其他種種形式實施運用，它們同樣落在本發(fā)明的保護范圍內。
權利要求
1.一種鎖住木材中水分的方法，包含氣體率和含水率控制，其特征在于包含以下步驟第一步在真空情況下，對需要鎖住水分的木材中的含氣體率和含水率進行控制； 第二步在真空情況下，將石蠟放入容器中，并加熱使其徹底熔化； 第三步將第一步得到的木材放入第二步的容器中，使木材完全浸入熔化的石蠟中，保持一段時間，并使容器保持真空狀態(tài)；第四步在真空情況下，將容器內的溫度降低到常溫，使熔融的石蠟固化封堵住木材內部空隙；第五步取出木材，去除表面附著的石蠟。
2.根據權利要求1所述的鎖住木材中水分的方法，其特征在于第一步中所述含水率控制在8%至16%。
3.根據權利要求1所述的鎖住木材中水分的方法，其特征在于第一步中所述含氣體率控制在0. 01%至0. 05%。
4.根據權利要求1所述的鎖住木材中水分的方法，其特征在于，第一步中所述真空的真空度為 0. OlMPa—O. IMPa0
5.根據權利要求1所述的鎖住木材中水分的方法，其特征在于，第二步中所述真空的真空度為 0. OlMPa—O. IMPa。
6.根據權利要求1所述的鎖住木材中水分的方法，其特征在于，第三步中所述真空的真空度為 0. OlMPa—O. IMPa0
7.根據權利要求1所述的鎖住木材中水分的方法，其特征在于，第四步中所述真空的真空度為 0. OlMPa—O. IMPa0
8.根據上述任一權利要求所述的鎖住木材中水分的方法，其特征在于第二步所述石蠟中，直鏈烷烴占80% 95% ；支鏈烷烴和帶長側鏈的單環(huán)環(huán)烷烴占IiI 4%。
9.根據權利要求8所述的鎖住木材水分的方法，其特征在于，所述石蠟的熔化溫度為 550C -80"C。
10.根據上述權利要求1到8所述的鎖住木材中水分的方法，其特征在于第二步中所述石蠟中含有0. 1%-1. 0%倍石蠟重量的松香；石蠟的熔化溫度大于90°C。
全文摘要
一種鎖住木材中水分的方法及用該方法處理過的木材，所述方法包含以下步驟在真空情況下，對需要鎖住水分的木材中的含氣體率和含水率進行控制；在真空情況下，將石蠟放入容器中，并加熱使其徹底熔化；將第一步得到的木材放入第二步的容器中，使木材完全浸入熔化的石蠟中，保持一段時間，并使容器保持真空狀態(tài)；在真空情況下，將容器內的溫度降低到常溫，使熔融的石蠟固化封堵住木材內部空隙；取出木材，去除表面附著的石蠟。本發(fā)明徹底解決了木材干縮濕漲的問題，同時杜絕了木材中異味的散發(fā)。本發(fā)明方法可用于木裝工程和家具行業(yè)，方法環(huán)保節(jié)能、木材不開裂變形、防蛀防腐效果好。尤其對紅木家具生產、運輸和使用，可產生巨大的經濟效益。
文檔編號B27K5/00GK102357926SQ20111021803
公開日2012年2月22日 申請日期2011年8月1日 優(yōu)先權日2011年8月1日
發(fā)明者于京閣, 于仁杰, 于璽澤 申請人:于仁杰