本發(fā)明屬于木材加工
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種木材的干燥處理方法。
背景技術(shù):
:木材干燥是木材加工過程中的一項(xiàng)十分重要的工序,同時(shí)又是提高木材利用率,節(jié)約森林資源的重要途徑。木材的干燥過程是木材中水分蒸發(fā)的過程,由于木材中各種水分和木材的結(jié)構(gòu)關(guān)系不同,以及木材不同部位的理化性質(zhì)不同,造成了干燥過程內(nèi)部應(yīng)力不均勻、易產(chǎn)生開裂的現(xiàn)象,進(jìn)而影響了木材干燥后的性能。因此,在木材的干燥過程中需要合理地控制木材中水分的蒸發(fā)過程,在保證干燥質(zhì)量的前提下,盡量提高干燥速度?,F(xiàn)有的多數(shù)干燥方法中通常僅僅控制溫度和濕度兩個(gè)條件,利用溫度、水分梯度將木材內(nèi)部的水分蒸發(fā)出來,雖然方式簡單,但干燥的質(zhì)量和速率均不理想,不僅會在干燥的過程中出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,干燥后的成品木材的防潮性、抗裂性能亦不理想,雖然現(xiàn)在有向干燥后的木材內(nèi)填充低分子量的樹脂以提升木材的特性,但因其與木材結(jié)合強(qiáng)度不佳,存在著性能不持久等問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種木材的干燥處理方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種木材的干燥處理方法,包括如下步驟:(1)木材處理:將木材按加工要求先切割制成對應(yīng)的形狀后,再用清水洗去木屑等雜質(zhì)后備用;(2)磁場處理:將步驟(1)處理好的木材放入磁場處理儀中,施加的磁場強(qiáng)度為1~1.2T,持續(xù)處理10~15min后取出備用;(3)超聲波處理:將步驟(2)處理后的木材放入超聲波處理儀中,控制超聲波的頻率為60~63KHz,持續(xù)處理15~20min后取出備用;磁場和超聲波對于木材結(jié)構(gòu)的作用效果不同,將超聲波置于磁場處理工序后,可提升磁場處理的效果,表現(xiàn)出較好的協(xié)同作用;(4)保溫保壓處理:將步驟(3)處理后的木材放入溫度為38~42℃、氣壓為2~2.2MPa的環(huán)境中,保溫保壓處理10~15min后取出備用;在磁場和超聲波處理后,進(jìn)行保溫保壓處理,可防止上述兩步驟處理后造成木材內(nèi)部應(yīng)力過大、組織結(jié)構(gòu)過于松散,抗拉、抗彎曲強(qiáng)度下降等問題;(5)真空干燥:將步驟(4)處理后的木材放入真空干燥儀中,進(jìn)行干燥處理,保持真空度為-0.08~-0.085MPa,將木材水含量干燥至不大于10%后取出備用;(6)浸漬液制備:將低分子量的脲醛樹脂和糠醇樹脂按重量比2~3:1混合制成浸漬液,控制浸漬液的固體物質(zhì)含量為40~43%,pH值為7.5~8.0;(7)浸漬處理:將步驟(5)干燥處理后的木材放入步驟(6)所得的浸漬液中,在木材浸漬的同時(shí),先用超聲波對木材進(jìn)行處理,處理20~25min后,接著用磁場對木材進(jìn)行處理,處理15~20min后停止,將木材取出備用;(8)保溫固化處理:將步驟(7)處理后的木材表面的浸漬液擦除干凈后,再將其放入保溫箱中保溫處理4~5h,待其內(nèi)部的樹脂固化完成后取出即可。進(jìn)一步的,步驟(4)保溫保壓處理時(shí),控制空氣的相對濕度為70~80%。進(jìn)一步的,步驟(5)真空干燥處理時(shí),控制真空干燥儀中溫度為58~62℃,空氣相對濕度控制為50~60%。進(jìn)一步的,步驟(6)中所述的脲醛樹脂和糠醇樹脂的相對分子量均為350~450。進(jìn)一步的,步驟(7)中所述的磁場處理的強(qiáng)度為1~1.2T,超聲波處理的頻率為60~63KHz,分別與步驟(2)、步驟(3)處理的強(qiáng)度相同。進(jìn)一步的,步驟(8)中所述的保溫溫度為90~95℃。本發(fā)明具有如下有益效果:(1)本發(fā)明在對木材干燥處理前進(jìn)行了磁場和超聲波處理,其中磁場處理能使得薄壁細(xì)胞和厚壁細(xì)胞壁上紋孔膜破損,打通了紋孔腔這一有效微毛細(xì)管通道,擴(kuò)大了水分的流通通道和傳遞途徑,提高了后續(xù)干燥速度;施加的超聲波處理能作用于細(xì)胞壁和細(xì)胞腔,破壞了部分紋孔膜,進(jìn)一步增強(qiáng)了其滲透性,具有強(qiáng)化促進(jìn)磁場作用的效果,兩者能很好的改善木材弦向、徑向和縱向的干縮率,降低開裂發(fā)生率,并能提高了木材的相對結(jié)晶度。(2)配制的浸漬液中的脲醛樹脂和糠醇樹脂成分能很好的填充木材的細(xì)胞腔和細(xì)胞壁,期間施加的超聲波和磁場處理能保證紋孔腔通道開放,并促進(jìn)低分子量的脲醛樹脂和糠醇樹脂浸入,同時(shí)還能促使其與細(xì)胞壁成分發(fā)生交聯(lián),進(jìn)一步提升了木材的防開裂和防潮性能。(3)本發(fā)明先對木材進(jìn)行了合理的干燥處理操作,降低了木材的開裂率,提升了干燥的速率和效果,增加了木材的相對結(jié)晶度,改善了木材的品質(zhì),接著進(jìn)行的浸漬處理,將低分子量的樹脂很好的填充于木材內(nèi)部,并提高了其結(jié)合強(qiáng)度,增強(qiáng)了木材放開裂、防潮等性能的持久性,使用價(jià)值較高。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種木材的干燥處理方法,包括如下步驟:(1)木材處理:將木材按加工要求先切割制成對應(yīng)的形狀后,再用清水洗去木屑等雜質(zhì)后備用;(2)磁場處理:將步驟(1)處理好的木材放入磁場處理儀中,施加的磁場強(qiáng)度為1.2T,持續(xù)處理15min后取出備用;(3)超聲波處理:將步驟(2)處理后的木材放入超聲波處理儀中,控制超聲波的頻率為60KHz,持續(xù)處理20min后取出備用;(4)保溫保壓處理:將步驟(3)處理后的木材放入溫度為40℃、氣壓為2MPa的環(huán)境中,保溫保壓處理10min后取出備用;(5)真空干燥:將步驟(4)處理后的木材放入真空干燥儀中,進(jìn)行干燥處理,保持真空度為-0.085MPa,將木材水含量干燥至不大于10%后取出備用;(6)浸漬液制備:將低分子量的脲醛樹脂和糠醇樹脂按重量比2:1混合制成浸漬液,控制浸漬液的固體物質(zhì)含量為41%,pH值為7.5~8.0;(7)浸漬處理:將步驟(5)干燥處理后的木材放入步驟(6)所得的浸漬液中,在木材浸漬的同時(shí),先用超聲波對木材進(jìn)行處理,處理25min后,接著用磁場對木材進(jìn)行處理,處理20min后停止,將木材取出備用;(8)保溫固化處理:將步驟(7)處理后的木材表面的浸漬液擦除干凈后,再將其放入保溫箱中保溫處理4h,待其內(nèi)部的樹脂固化完成后取出即可。進(jìn)一步的,步驟(4)保溫保壓處理時(shí),控制空氣的相對濕度為70~75%。進(jìn)一步的,步驟(5)真空干燥處理時(shí),控制真空干燥儀中溫度為59℃,空氣相對濕度控制為53~55%。進(jìn)一步的,步驟(6)中所述的脲醛樹脂和糠醇樹脂的相對分子量均為380~420。進(jìn)一步的,步驟(7)中所述的磁場處理的強(qiáng)度為1.2T,超聲波處理的頻率為60KHz,分別與步驟(2)、步驟(3)處理的強(qiáng)度相同。進(jìn)一步的,步驟(8)中所述的保溫溫度為93℃。對比實(shí)施例1本對比實(shí)施例1與實(shí)施例1相比,將步驟(3)超聲波處理置于步驟(2)磁場處理前,除此外的方法步驟均相同。對比實(shí)施例2本對比實(shí)施例2與實(shí)施例1相比,在步驟(7)浸漬處理時(shí),不施加超聲波處理,用磁場處理代替,即用磁場對木材連續(xù)處理45min,除此外的方法步驟均相同。對比實(shí)施例3本對比實(shí)施例3與實(shí)施例1相比,在步驟(7)浸漬處理時(shí),不施加磁場處理,用超聲波處理代替,即用超聲波對木材連續(xù)處理45min,除此外的方法步驟均相同。對比實(shí)施例4本對比實(shí)施例4與實(shí)施例1相比,在步驟(7)浸漬處理時(shí),不施加磁場和超聲波處理,常規(guī)浸漬45min即可,除此外的方法步驟均相同。對照組現(xiàn)有的木材干燥、樹脂填充處理方法。為了對比本發(fā)明效果,選用桐木作為實(shí)驗(yàn)對象,分別用上述六種方式進(jìn)行干燥等處理,下表為相應(yīng)的加工、性能對比數(shù)據(jù):干燥加工時(shí)的開裂率(%)木材干燥皺縮深度(mm)相對結(jié)晶度(%)干燥后的含水率(%)干燥兩年后的含水率(%)干燥后兩年內(nèi)的開裂率(%)實(shí)施例11.30.1265.86.211.45.5對比實(shí)施例12.10.2663.26.312.86.5對比實(shí)施例21.50.1360.76.014.27.2對比實(shí)施例31.40.1561.05.914.77.6對比實(shí)施例41.60.1258.66.117.88.9對照組4.50.4754.46.520.710.8由上表可以看出,本發(fā)明干燥處理方法能很好的降低木材干燥時(shí)及成品的開裂率,同時(shí)又能增強(qiáng)木材的防回潮性能。當(dāng)前第1頁1 2 3