专利名称：：利用含木素添加剂制备杨木板材的方法
技术领域：
：本发明属于人造板制造领域，特别涉及一种杨木板材的制备方法。二、
背景技术：
现有技术杨树是我国主要速生人工林树种之一，其材质存在着木质松软、密度小、硬度小、强度低、易腐朽等缺陷，限制了它的使用范围。对木材进行横紋压缩，可以使材质轻软、密度较低、加工工艺性能差的木材在物理、力学性能方面得到改善。但是，经过压缩后的木材的主要缺点是尺寸不稳定，将其浸入水中，或放置在空气中吸收水分，就会逐渐恢复原来尺寸。目前国内外常采用的压缩木材变形固定的方法是向木材内部注入酚醛树脂、脲醛树脂等化学药剂。这些方法存在许多不足之处，其中最重要的是树脂中含有对人体有害的游离曱醛。木素是沉积在植物细胞壁中的一种天然高聚物，是构成木材细胞壁的主要物质之一,它在细胞壁中起硬固作用。如果能将木素作为添加剂注入速生杨木压缩材，就可以得到以天然速生杨木加工的改性压缩材，不仅可以在保证良好物理力学性能的前提条件下具有较好的尺寸稳定性，而且不会产生游离甲醛的问题，因此，寻求合适的处理方法，是一种获得新型杨木压缩材的新途径。三、
发明内容本发明针对上述技术问题，提供了一种利用含木素添加剂制备杨木板材的方法，该方法制造出的板材在保证良好物理力学性能的前提条件下具有较好的尺寸稳定性，而且不会产生游离甲醛的问题。本发明的技术解决方案为一种利用含木素添加剂制备杨木板材的方法，制备步骤如下一种利用含木素添加剂制备杨木板材的方法，其特征在于制备步骤为原料准备选取杨木板坯，配制木素溶液和甲醛溶液的混合溶液；板坯浸渍处理将准备好的杨木板坯浸入盛有木素甲醛混合浸渍溶液的密封罐中真空处理；板坯压制将上步浸渍处理后的杨木板坯放入热压机中热压处理得杨木板材。杨木板坯的气干含水率为9%~12%。木素溶液和甲醛溶液的混合溶液的组成为木素磺酸钙的质量百分比浓度5~10%、曱醛质量百分比浓度1%,调pH值至中性。板坯浸渍处理的方法为第一步调密封罐的真空度为0.08-0.09,保持2小时；第二步将密封罐在一个大气压下升温到85~95°C，保持1小时；第三步对密封罐加压保温5小时，压力0.4-0.5MPa,温度85~95°C;第四步卸压后取出杨木板坯。本发明的有益效果是大幅提高了压缩材的尺寸稳定性，并且生产工艺简单，产品的性能指标能达到国内同类产品的性能指标。该方法制造出的板材在保证良好物理力学性能的前提条件下具有较好的尺寸稳定性，而且不会产生游离曱醛的问题。四具体实施方式实施例1:利用含木素添加剂制备杨木板材的方法，制备步骤为a.原料准备选取杨木板坯，配制两种配方的混合溶液，配方一木素溶液和曱醛溶液的混合溶液，配方二为木素溶液和糠醛溶液的混合溶液；b.板坯浸渍处理将准备好的杨木板坯分别浸入盛有两种配方的混合浸渍溶液的密封罐中真空处理；c.板坯压制将上步浸渍处理后的杨木板坯放入热压机中热压处理得杨木板材。杨木板坯的气干含水率为9%%。步骤a配制两种配方的混合溶液。其中，配方一为木素溶液和曱醛溶液的混合溶液，其中混合溶液的组成为木素磺酸钙的质量百分比浓度5%、曱醛质量百分比浓度1%，调pH值至中性；配方二为木素溶液和糠醛溶液的混合溶液，其中混合溶液的组成为木素磺酸钙的质量百分比浓度5%、糠醛质量百分比浓度2%，调pH值至中性。步骤b的处理方法为第一步调密封罐的真空度为0.08,保持2小时；第二步将密封罐在一个大气压下升温到85°C,保持1小时；第三步对密封罐加压保温5小时，压力0.4MPa,温度85。C;第四步卸压后取出杨木板坯。实施例2:利用含木素添加剂制备杨木板材的方法，制备步骤为4c.原料准备选耳又杨木纟反坯，配制两种配方的混合溶液，配方一木素溶液和甲醛溶液的混合溶液，配方二为木素溶液和糠醛溶液的混合溶液；d.板坯浸渍处理将准备好的杨木板坯分别浸入盛有两种配方的混合浸渍溶液的密封罐中真空处理；c.板坯压制将上步浸渍处理后的杨木板坯放入热压机中热压处理得杨木板材。杨木板坯的气干含水率为10%。步骤a配制两种配方的混合溶液。其中，配方一为木素溶液和曱醛溶液的混合溶液，其中混合溶液的组成为木素磺酸钙的质量百分比浓度8%、曱醛质量百分比浓度1%，调pH值至中性；配方二为木素溶液和糠醛溶液的混合溶液，其中混合溶液的组成为木素磺酸钙的质量百分比浓度8%、糠醛质量百分比浓度2%,调pH值至中性。步骤b的处理方法为第一步调密封罐的真空度为0.085,保持2小时；第二步将密封罐在一个大气压下升温到9(TC,保持1小时；第三步对密封罐加压保温5小时，压力0.45MPa,温度90。C;第四步卸压后取出杨木板坯。实施例3利用含木素添加剂制备杨木板材的方法，制备步骤为e.原料准备选耳又杨木板坯，配制两种配方的混合溶液，配方一木素溶液和甲醛溶液的混合溶液，配方二为木素溶液和糠醛溶液的混合溶液；f.板坯浸渍处理将准备好的杨木板坯分别浸入盛有两种配方的混合浸渍溶液的密封罐中真空处理；c.板坯压制将上步浸渍处理后的杨木板坯放入热压机中热压处理得杨木板材。杨木板坯的气干含水率为12°/。。步骤a配制两种配方的混合溶液。其中，配方一为木素溶液和曱醛溶液的混合溶液，其中混合溶液的组成为木素磧酸钙的质量百分比浓度10%、曱醛质量百分比浓度1%，调pH值至中性；配方二为木素溶液和糠醛溶液的混合溶液，其中混合溶液的组成为木素磺酸钙的质量百分比浓度10%、糠醛质量百分比浓度2%,调pH值至中性。步骤b的处理方法为第一步调密封罐的真空度为0.09，保持2小时；第二步将密封罐在一个大气压下升温到95°C,保持l小时；第三步对密封罐加压保温5小时，压力0.5MPa,温度95。C;第四步卸压后取出杨木板坯。实施例4:工艺步骤一根据高温蒸汽压机尺寸幅面及后期性能测试方面考虑，应选择的杨木板材长度为360咖~400mm;宽度100咖；130咖；厚度21咖，板材没有节子和乱紋等缺陷。调整木材的气干含水率为9%~12%。配制两种配方的混合溶液，配方一为木素溶液和甲醛溶液的混合溶液，其中混合溶液的组成为木素磺酸钙的质量百分比浓度5~10%、曱醛质量百分比浓度1%,调pH值至中性；配方二为木素溶液和糠醛溶液的混合溶液，其中混合溶液的组成为木素磺酸钙的质量百分比浓度5~10%、糠醛质量百分比浓度2%，调pH值至中性。工艺步骤二浸渍处理是将杨木板材放入密封处理罐中，对其进行浸渍处理，为提高杨木对木素的吸收，使杨木板材能在高温高压的条件下充分、均匀地吸收木素，采用抽真空处理，取真空度为0.08~0.09MPa,保持2h;随后常压下升温到90±5°C，保持lh;之后加压保温5h,压力为表压0.4~0.5MPa,最后卸压取板。工艺步骤三经过木素溶液浸渍的板坯放入热压机中，快速升压闭合压机，并用垫板控制板坯厚度为15mm,压机快速升温至170°C,在密闭的上下压板间产生蒸汽压力为0.6~0.8MPa,保持压力16分钟，降压后压机仍闭合，45分钟后卸压取4反。工艺步骤四板坯后期处理是将板坯进行14天的堆放，即可进行性能测试等。板坯具体的性能指标为静曲强度85~106MPa，弹性模量909812000MPa,24h吸水厚度膨胀率7.59.0%,板坯密度0.69~0.71g/cm3,板坯含水率9%,曱酪释放量达到El标准，基本为EO范畴。下表说明木素改性后与未改性的方法制造的压缩板的性能比较。表1木素改性后与未改性的方法制造的压缩板的性能比较<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>7.50.71092.5未改性139.321478018.700.5918.8-注板厚16mm表1中的前三次试验中，采用第一种配方，即分别采用木素质量百分比为5%、8°/。、10%的溶液和1%曱醛溶液配制混合溶液，调pH值为7,浸渍处理后压缩制得压缩板。测得压缩板的静曲强度、弹性模量、24h吸水厚度膨胀率、密度、含水率及甲醛释放量等性能指标。其中，随着混合溶液中木素浓度的增加，静曲强度、弹性模量有小幅降低。但是24吸水厚度膨胀率大幅降低，说明处理，压缩板的尺寸稳定性有显著提高。同时，甲醛释放量达到El标准，基本为E0范畴。采用配方二，即分别采用木素质量百分比为5%、8%、10%的溶液和2%糠醛溶液配制混合溶液，调pH值为7,浸渍处理后压缩制得压缩板，各项性能趋势与配方一相近。权利要求1.一种利用含木素添加剂制备杨木板材的方法，其特征在于制备步骤为a.原料准备选取杨木板坯，配制木素溶液和甲醛溶液的混合溶液；b.板坯浸渍处理将准备好的杨木板坯浸入盛有木素甲醛混合浸渍溶液的密封罐中真空处理；c.板坯压制将上步浸渍处理后的杨木板坯放入热压机中热压处理得杨木板材。2.根据权利要求1所述的利用含木素添加剂制备杨木板材的方法，其特征在于所述杨木;fel坯的气干含水率为9%~12%。3.根据权利要求1所述的利用含木素添加剂制备杨木々反材的方法，其特征在于步骤a所述混合溶液的组成为木素磺酸4丐的质量百分比浓度5~10%、曱醛质量百分比浓度1%,调pH值至中性。4.根据权利要求1所述的利用含木素添加剂制备杨木板材的方法，其特征在于步骤b的处理方法为第一步调密封罐的真空度为0.08-0.09，保持2小时；第二步将密封罐在一个大气压下升温到85~95°C，保持1小时；第三步对密封罐加压保温5小时，压力0.4-0.5MPa,温度85~95°C;第四步卸压后取出杨木板坯。全文摘要一种利用含木素添加剂制备杨木板材的方法，原料准备配制木素溶液和甲醛溶液的混合溶液；板坯浸渍处理将准备好的杨木板坯浸入盛有木素甲醛混合浸渍溶液的密封罐中真空处理；板坯压制将上步浸渍处理后的杨木板坯放入带有蒸汽产生装置的热压机中热压；板坯后期处理经上述步骤处理的板坯，堆放14天，制得杨木压缩材。大幅提高了压缩材的尺寸稳定性，并且生产工艺简单，产品的性能指标能达到国内同类产品的性能指标。该方法制造出的板材在保证良好物理力学性能的前提条件下具有较好的尺寸稳定性，而且不会产生游离甲醛的问题。文档编号B27K3/08GK101229647SQ20081002029公开日2008年7月30日申请日期2008年2月29日优先权日2008年2月29日发明者卢晓宁,夏积文,易庠华,王志强,王超先,俊许,斌那申请人:南京林业大学