專利名稱:一種木材改性方法
本發(fā)明屬于木材的化學(xué)和物理改性方法，特別用于對馬尾松木材進行防變形、防腐、防蟻蛀處理，并使油漆性能得到改善，以擴大這種木材的使用范圍，例如用來制作門窗、家具等木制品。
馬尾松(Pinus massoniana Lamb)是我國松屬分布最廣、數(shù)量最大的一種主要用材樹種，在我國南方各省(區(qū))森林蓄積量中，約占半數(shù)。馬尾松木材的強度比紅松、杉木都大，但由于其木材存在著變形大，易腐朽、易蟲蛀、節(jié)多節(jié)大、油脂多而影響油漆性能等缺陷，大大限制了使用范圍。
馬尾松主要分布于我國南方，世界其它各國或有少量生長，或?qū)購奈覈N。國外未見有關(guān)馬尾松木材改性方法的報導(dǎo)。我國許多地方所采用的馬尾松木材改性方法，均是對木材進行高壓高溫蒸煮以脫除松脂(包括松香和松節(jié)油，認為松脂招惹白蟻及引起木材變形)，然后加壓浸注銅鉻氨等木材防腐劑，以達到防腐、防變形的目的，改性工藝設(shè)備復(fù)雜、投資大，污染亦未得以很好解決，經(jīng)處理的木材顏色變深發(fā)暗。
本發(fā)明的目的是尋求馬尾松木材的一種新的改性方法，這種方法具有設(shè)備簡單、操作容易、投資少、污染小甚至無污染的特點，處理后的木材具有防變形、防腐、防蟻蛀的效果，木材顏色亦基本無變化，特別特別適于林區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、工地現(xiàn)場采用。這種改性方法推廣后，不但可以實現(xiàn)以馬尾松木材代替杉木制作門窗、家具等木制品，節(jié)省短缺的杉木資源，而且對南方山區(qū)綠化也有積極的推動作用。
本發(fā)明的特征是進行改性處理時，不必高壓高溫脫除松脂，而只是在蒸汽干燥的過程中脫除松節(jié)油，其干燥基準(zhǔn)使干、濕球溫度均保持在100℃1-5小時，最后用松香改性劑在常溫常壓下浸漬木材3-5分鐘，此松香改性劑組成配比是松香20-45%，溶劑為工業(yè)酒精，根據(jù)用途和使用地點添加適量添加劑，五氯苯酚0-5%，聚乙烯醇縮丁醛0-3%。松香改性劑在常溫常壓下配制。
本改性方法工藝過程如下
1.可以先進行合理制材，盡量多出徑向板。
2.可用石灰水常溫常壓下浸泡木材，以提高干燥前木材的初始含水率。
3.選用過熱蒸汽干燥，其干燥基準(zhǔn)根據(jù)木材松脂含量和板厚略加變動，在進入正式干燥之前，先使干、濕球溫度均維持在100℃(±1℃)1-5小時，以充分蒸發(fā)松節(jié)油。
4.可去除木材中的大節(jié)子并且進行指接，這不僅有利于防止木材變形，也有利于短材長用。
5.根據(jù)圖紙將木材加工成所要求的零部件。
6.在常溫常壓下用松香改性劑浸漬木制零部件或由零部件組裝成的成品(在油漆前浸漬)。
這種松香改性劑也適用于其它木材。
改性后的木材顏色基本不變，強度不下降，木材強度見附表1
馬尾松木材松香改性處理前后木材強度對照表 表1

＊把不浸對照件的木材強度作為100
經(jīng)松香改性劑處理后的馬尾松邊材防蟻蛀防腐能力大幅度提高，其結(jié)果見表2
馬尾松邊材浸注松香后防蟻蛀、防腐能力 表2

實施例1
馬尾松木材是廣西壯族自治區(qū)寧明縣桐棉鄉(xiāng)生產(chǎn)的，木材年輪寬1-2厘米，邊材松脂含量較少，板材厚30-40毫米，用于家具。
板材先在石灰水中浸泡3小時。
蒸汽干燥基準(zhǔn)表 表3

松香處理劑配方
溶劑工業(yè)酒精
松香33%
聚乙烯醇縮丁醛1.5%
松香改性劑浸漬時間3分鐘
實施例2
木材同實施例1，板材厚61-70毫米，用于門窗料。
板材先在石灰水中浸泡3小時。
蒸汽干燥基準(zhǔn)表 表4

松香處理劑配方
溶劑工業(yè)酒精
松香33%
五氯苯酚5%
松香改性劑浸漬時間3分鐘
實施例1和2制作的家具和門窗尺寸穩(wěn)定性很好，門窗使用一年后翹曲值符合國家有關(guān)要求，合格率在90%以上。
實施例3
槭木木材是東北林區(qū)提供，用松香改性劑處理后防蟻蛀性能大幅度提供，見附表5。
槭木蟻蛀試驗表 表5

槭木經(jīng)松香處理后，抗水性能亦大幅度提高，其抗水率達60%以上。
實施例1、2和3，經(jīng)松香改性處理后的木材油漆性能很好，經(jīng)試驗，幾種常見的主要油漆品種對木材的粘附力都超過4kgf/cm2。在70-80℃下油漆未見有任何異?，F(xiàn)象。
權(quán)利要求
1、一種在常溫常壓下使用蒸汽干燥和木材防腐劑對木材進行改性的方法，其特征在于a)蒸汽干燥過程中脫除松節(jié)油，b)用松香作為木材防水防腐改性劑浸漬木材。
2、如權(quán)利要求
1所述的木材改性方法，其特征在于在蒸汽干燥過程中脫除松節(jié)油，其干燥基準(zhǔn)為干、濕球溫度均先維持在100℃1-5小時，時間長短視木材松脂含量多少、板材厚薄而異。
3、如權(quán)利要求
1所述的木材改性方法，用松香改性劑浸漬木材，此松香改性劑的組成配方為松香20-45%，溶劑為工業(yè)酒精，此外根據(jù)用途和使用地點添加適量添加劑五氯苯酚0-5%，聚乙烯醇縮丁醛0-3%。
4、如權(quán)利要求
1所述的方法，所處理的木材如馬尾松。
專利摘要
本發(fā)明是采用一種簡便的方法對我國資源豐富的馬尾松木材進行改性處理，處理后的木材達到了防變形、防腐、防蟻蛀的效果，木材顏色基本不變，不需要復(fù)雜的高壓高溫蒸煮和高壓浸注設(shè)備，采用我國資源豐富的松香作木材改性劑，其主要成分是松香，此外根據(jù)用途和使用地點添加適量的五氯苯酚和聚乙烯縮丁醛。
文檔編號B27K3/34GK86102280SQ86102280
公開日1986年10月8日 申請日期1986年4月8日
發(fā)明者歐陽明八 申請人:中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan