一种木材表面微创装置和木材表面处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种木材表面微创装置和木材表面处理方法。该木材表面微创装置包括至少一个驱动辊和至少一个从动辊，驱动辊和从动辊成对设置，其中，所述驱动辊和所述从动辊的辊面上具有针刺。经过本发明的木材表面微创装置处理后的木材的表面完好无损，不存在深深的刻痕痕迹。使用本发明木材表面微创装置的木材表面处理方法，能够缩短木材改性剂在木材纤维方向的渗透距离以及垂直于纤维方向的透入深度，该方法特别对渗透性较差的心材以及难于浸渍的树种能够在不破坏木材表面的情况下进行更有效的浸注。
【专利说明】
_种木材表面微创装置和木材表面处理方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种木材表面微创装置和木材表面处理方法。
【背景技术】
[0002]木材作为一种可再生环境友好型材料被广泛应用在与人们生活息息相关的场所，如建筑、家具、装饰、船舶、车厢底板、风电叶片等领域，其高强重比、易加工、加工能耗低、环境负荷小、装饰效果等特性，是钢材、水泥材料所不可比拟的。但是，木材作为一种有机高分子材料，其自身存在易燃、易腐、易虫蛀、尺寸不稳定，特别是人工速生材，物理力学性能较低等问题，使其应用受到很大限制。为了克服木材的上述缺点，人们对木材实施功能性改良，例如，使用阻燃剂提高其耐火性能，使用防腐剂提高其耐腐性能，使用防霉剂提高其防霉能力，向木材内浸注树脂提高其力学性能和尺寸稳定性，等等。
[0003]不论是阻燃处理、防腐处理，还是改善尺寸稳定性处理，首要的问题就是所用改性剂能够浸入到木材内，而且希望分布均匀。对于渗透性差的木材仅仅采用真空加压处理还不能满要求，需要其它辅助手段，如生物处理(包括菌类处理、酶处理)，化学处理(包括有机溶液抽出、分解处理、0)2超临界流体处理)，物理处理(包括压缩、冷冻、刻痕、激光打孔、低压水蒸气爆破、蒸煮、加热)等预处理手段提高木材的渗透性。
[0004]这些预处理方法中，刻痕是提高改性剂渗透深度和分布均匀性的有效方法，同时也可减少素材的开裂，增加气干速度，尤其是采用减压干燥时，可大大提高干燥速度，是沿用至今的一种得到工业化应用的方法。刻痕加工主要是针对心材难以浸注的树种采取的方法，一般在专用的刻痕机上进行，有的只在一个表面，对于难浸的木材要四面刻痕。刻痕深度随木料厚度而定，大规格的木材，如枕木、电杆等刻痕深度为15?20mm，而对于小规格材，如篱笆柱、建筑材料小规格部件，一般只有6mm。刻痕预处理大都破坏了木材表面的平整性，即使经过后续的各种加工也很难弥补由此造成的缺陷。因此，经刻痕预处理的木材一般不能用做表面材，常用的是枕木、电杆、粧木、坑木等。
[0005]压缩预处理也是提高木材渗透性的一种有效方法，其原理是通过压缩破坏木材细胞壁闭塞纹孔而提高木材渗透性，并借助水的润湿作用使木材变形回复而产生液体吸引力，达到液体浸注目的。该方法分两步实施:先将木材压缩处理使其产生一定变形，然后将压缩变形的木材浸入液体中处理。而液体中辊压浸注方法将上述步骤合二为一，即将木材浸泡在液体中实施压缩处理，变形回复时即刻吸收液体达到浸注目的，对于单板或锯切薄板还可以免去真空加压程序。CN201338319Y、CN103231426A、CN203282564U、CN104029261A以及CN101664948A均提出了液体中辊压浸注处理木材的方法。但是这些方法也有其局限性，对于心材渗透性很差的树种即便想要达到木材表面2-3mm的透入度也很困难，尤其遇到径切材的情况更是如此。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供克服现有技术中刻痕预处理易破坏木材表面的平整性的缺陷的上述缺陷，而提供一种木材表面微创装置和木材表面处理方法。
[0007]为了实现上述目的，本发明提供一种木材表面微创装置，该装置包括至少一个驱动辊和至少一个从动辊，驱动辊和从动辊成对设置，其中，所述驱动辊和所述从动辊的辊面上具有针刺。
[0008]本发明还提供了一种木材表面处理的方法，其中，该方法包括:使用上述木材表面微创装置对木材进行表面微创处理，然后将经过表面微创处理的木材浸渍于木材改性剂中。
[0009]本发明的发明人通过研究发现，本发明提供的木材表面微创装置通过具有针刺的独特的辊面结构使得经处理后的木材的表面完好无损，不存在深深的刻痕痕迹。
[0010]此外，使用本发明提供的表面微创装置的木材表面处理方法，能够缩短木材改性剂在木材纤维方向的渗透距离以及垂直于纤维方向的透入深度，并且使得木材改性剂均匀分布且集中在木材表面，形成一层改性剂层，该方法特别对渗透性较差的心材以及难于浸渍的树种能够在不破坏木材表面的情况下进行更有效的浸注。
[0011]本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0012]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0013]图1是根据本发明的一种实施方式的木材表面微创装置；
[0014]图2是根据本发明的实施例1得到的经表面微创处理后的木材的表面图；
[0015]图3是根据本发明的实施例1的方法制备得到的木材的横截面图；
[0016]图4是根据对比例I的方法制备得到的经表面微创处理后的木材的表面图；
[0017]图5是根据对比例2的方法制备得到的木材的横截面图；
[0018]图6是根据实施例2的方法制备得到的木材的横截面图；
[0019]图7是根据实施例3的方法制备得到的木材的横截面图；
[0020]图8是根据实施例4的方法制备得到的木材的横截面图；
[0021]图9是根据实施例5的方法制备得到的木材的横截面图。
[0022]附图标记说明
[0023]1、从动辊；2、驱动辊；3、针刺；4、木材。
【具体实施方式】
[0024]以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0025]本发明公开一种木材表面微创装置，如图1所示，该装置包括至少一个驱动辊2和至少一个从动辊I，驱动辊2和从动辊I成对设置，其中，所述驱动辊2和所述从动辊I的辊面上具有针刺3。
[0026]本发明提供的装置的主要改进之处在于采用的驱动辊和从动辊的辊面具有独特的针刺结构，当所述表面微创装置进行工作时，驱动辊和从动辊给予木材压缩作用使木材产生一定的压缩变形的同时，该针刺结构在木材的表面形成微创。经本发明提供的装置进行表面微创预处理后得到的木材的表面完好无损，不存在深深的刻痕痕迹。这可能是因为:压缩作用破坏了木材细胞壁上的闭塞纹孔结构，打通了垂直纤维方向的通道，而针刺作用切断了纤维方向的长通道，这也使得在对木材浸渍步骤中的改性剂在纤维方向的传输距离缩短，保证了改性剂在木材纤维方向以及与之相垂直方向的有效渗透。
[0027]根据本发明所述的木材表面微创装置，优选地，所述从动辊I的直径小于等于所述驱动辊2的直径，进一步优选地，所述从动辊I的直径为所述驱动辊2的直径的10-20%。
[0028]在本发明中，为了获得良好的微创效果，优选地，所述针刺3的顶角的间距为l-10mm，进一步优选为2-5mm。所述针刺3的顶角的间距是指辊面上任意两个针刺的顶端之间的距离。
[0029]根据本发明所述的木材表面微创装置，为了对木材进行微创处理，所述针刺3为锥形。所述锥形可以为四棱锥、三棱锥和圆锥中的一种或多种。从实际加工的角度考虑，优选所述锥形为四棱锥。即所述针刺3的横截面形状为菱形，所述针刺3的剖面形状为三角形。该剖面是指沿针刺3的顶端至针刺3的底面的垂直剖面形状。进一步优选地，为了获得更好的针刺效果，所述三角形顶角的度数为10-60°，更优选20-40°。
[0030]根据本发明所述的木材表面微创装置，为了使微创处理后的木材不存在深深的刻痕，优选地，所述针刺3的顶角距离所述驱动辊2和所述从动辊I的辊面的垂直高度为
0.5-10_，进一步优选为2_5mm。
[0031]根据本发明所述的木材表面微创装置，驱动辊2和从动辊I的位置没有特别的限定，只要可以实现将木材进行表面微创处理的目的即可，优选情况下，从动辊I设置在驱动辊2正上方。
[0032]根据本发明所述的木材表面微创装置，驱动辊2和从动辊I的材料可以是本领域中可以制备辊且能够加工出针刺的材料。例如辊的材料可以为钢材和/或不锈钢。为了使辊面的使用寿命延长和硬度增加以及起到防锈的作用，优选在辊面和针刺上进行增硬处理，例如在所述辊面和针刺上进行镀铬处理。
[0033]根据本发明所述的木材表面微创装置，可以通过将辊面材料加工成具有针刺的辊面，或者是将能够实现本发明目的的针刺镶嵌在辊面上。镶嵌的方法可以根据进行采用本领域中各种常用的镶嵌方法，在此不再赘述。
[0034]在本发明中，驱动辊2和从动辊I辊面之间的间隙称为辊间间隙。
[0035]根据本发明，为了获得更好的微创效果，优选情况下，所述装置包括多个成对设置的从动辊I和驱动辊2。进一步优选情况下，所述装置包括两个或三个成对设置的从动辊I和驱动辊2。即，两个从动辊I或三个从动辊I分别与两个驱动辊2或三个驱动辊2成对设置。
[0036]根据本发明，沿木材在从动辊I和驱动辊2之间运动的方向，至少部分成对设置的从动辊I和驱动辊2的辊间间隙依次减小。即成对设置的从动辊I和驱动辊2的辊间间隙可以先减小后保持不变，或者成对设置的从动辊I和驱动辊2的辊间间隙依次减小直到木材通过所有的成对设置的从动辊I和驱动辊2的辊间。
[0037]根据本发明，从动辊I和驱动辊2的辊间间隙可以根据所要实现的木材的压缩率进行调节，当所述装置包括多个成对设置的从动辊I和驱动辊2时，沿木材在从动辊I和驱动辊2之间运动的方向，至少部分成对设置的从动辊I和驱动辊2的辊间间隙依次减小，木材的压缩率可以是先增大然后保持不变，或者保持增大趋势直到木材通过所有的成对设置的从动辊I和驱动辊2的辊间。优选地，当所述装置包括两个成对设置的从动辊I和驱动辊2时，两个成对设置的从动辊I和驱动辊2的辊间间隙可以依次使得木材的压缩率分别为3-20%、15-50% ;当所述装置包括三个成对设置的从动辊I和驱动辊2时，三个成对设置的从动辊I和驱动辊2可以依次使得木材的压缩率分别为3-10%、10-20%和20-50%。进一步优选地，当所述装置包括两个成对设置的从动辊I和驱动辊2时，两个成对设置的从动辊I和驱动辊2的辊间间隙可以依次使得木材的压缩率分别为5-10%、15-30% ;当所述装置包括三个成对设置的从动辊I和驱动辊2时，三个成对设置的从动辊I和驱动辊2可以依次使得木材的压缩率分别为5-10%、10-20%和20-30%。采用上述方式可以缓解起始压缩率过大对木材造成破坏，同时使木材的表面微创更均匀。
[0038]根据本发明，从动辊I和驱动辊2工作时为两个沿顺时针方向同步旋转的挤压辊，在两个辊子的转动作用下，待处理的木材4进入从动辊I和驱动辊2的间隙区，实现对木材挤压的同时利用从动辊I和驱动辊2的辊面上具有的针刺3实现对木材表面的微创。
[0039]本发明还提供了一种木材表面处理的方法，其中，该方法包括:使用上述的木材表面微创装置对木材进行表面微创处理，然后将经过表面微创处理的木材浸渍于木材改性剂中。
[0040]根据本发明的方法，如图1所示，将木材4通过驱动辊2和从动辊I的辊间间隙，同时驱动辊2和从动辊I的辊面上具有的针刺3对木材4进行微创处理，然后将经过表面微创处理后的木材浸渍于木材改性剂中。
[0041]需要说明的是，当所述木材表面微创装置包括一个驱动辊2和一个从动辊I时，可以通过采用该表面微创装置进行重复处理以达到所需的压缩率，从而获得较好的表面微创处理效果。
[0042]根据本发明的方法，所述木材的含水率可以为10-100重量％，尽管所述木材的含水率可以在较宽的范围内变动，但考虑到当木材的含水率小于10重量％时，木材在表面微创处理中易出现压裂的现象；而木材的含水率大于30重量％时，木材压缩处理结束后立刻发生回弹现象，导致经表面微创的木材在改性剂浸渍步骤中依靠变形回复产生的负压所负载的改性剂量降低。优选情况下，所述木材的含水率为10-30重量％。
[0043]根据本发明的方法，对所述木材的种类没有特别的限定，可以为本领域常用的加工木材的种类。一般情况下，所述木材可以为针叶材和/或阔叶材。根据本发明的木材表面处理方法特别对渗透性较差的心材以及难于浸渍的树种能够在不破坏木材表面的情况下进行更有效的浸注。因此所述木材进一步优选为心材难渗透的树种，例如针叶树材中的花旗松、火炬松、挪威松、樟子松、杉木、落叶松、扭叶松、南方松、铁杉、西加云杉、冷杉和日本柳杉中的一种或多种；阔叶树材中的美国栎、美国楓香、白栎木和刺槐中的一种或多种。
[0044]根据本发明的方法，所述浸渍的方法可以采用本领域中常用的各种浸渍方法，优选真空加压浸渍。所述真空加压浸渍的方式包括:将经过表面微创处理的木材和木材改性剂同时装入浸渍槽或浸渍罐中进行真空浸渍，卸载真空后再进行加压浸渍。
[0045]根据本发明的方法，所述真空加压浸渍的条件可以为本领域中的常规条件，例如所述真空加压浸渍的条件可以包括:浸渍温度为15-25°C，真空度为0.05-0.1MPa，真空保持时间0.5-2小时，加压压力为0.5-1.0MPa，保压时间0.5-3小时。真空度为真空表读出的值，压力为压力表读出的值。
[0046]根据本发明的方法，所述木材改性剂可以为本领域中常用的改性剂，例如可以为提高木材的尺寸稳定性、密度、硬度和强度的改性剂，具体地，所述木材改性剂可以为水溶性酚醛树脂、水溶性脲醛树脂、水溶性三聚氰胺尿素甲醛树脂、水溶性三聚氰胺甲醛树脂、甲基丙烯酸甲酯、不饱和聚酯树脂、铜铬砷合剂(CCA)、硼酸、硼砂、铜-戊唑醇、铜-丙环唑、铜-戊唑醇-丙环唑、季铵铜(ACQ)、聚磷酸铵(APP)、磷酸氢二铵和磷酸二氢铵中的一种或多种。
[0047]所述木材改性剂可以采用水溶液的形式进行使用，所述木材改性剂的用量可以根据所需要实现的改性目的参照现有技术进行合理地选择，在此不再赘述。
[0048]以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0049]实施例1
[0050]本实施例用于说明本发明提供的木材表面微创装置和木材表面处理方法。
[0051]采用如图1所示的木材表面微创装置进行木材表面的微创处理，该木材表面微创装置包括两个驱动辊2和两个从动辊1，从动辊I的直径为驱动辊2的直径的10%，从动辊I设置在驱动辊2的正上方，从动辊I和驱动辊2的辊面上具有针刺3，针刺3为锥形，针刺3的横截面形状为菱形，沿针刺3的顶端至针刺3的底面的垂直剖面形状为三角形(顶角度数为30° )，针刺3的顶角的间距为2mm，针刺3的顶角距离驱动辊2和从动辊I的辊面的垂直高度为2mm。从动辊1、驱动辊2和针刺3的材质为镀铬不锈钢。
[0052]将木材4 (樟子松，幅面尺寸:100mmX 200mm，厚度20mm，含水率为15重量％ )依次通过驱动辊2和从动辊I之间的辊间间隙并对木材4进行挤压，木材4经过第I对辊(即第一个驱动辊2和第一个从动辊I)挤压后的压缩率保持在5%，经过第2对辊(即第二个驱动辊2和第二个从动辊I)挤压后的压缩率保持在15% ;然后将经过表面微创处理后的木材4在真空度为0.1MPa和25°C的条件下浸注于浓度为0.3重量％的水载型铜-丙环唑溶液中(水载型铜-丙环唑溶液按照CN1319456C的方法中的制剂I配制，铜和丙环唑的总浓度为16.7重量％，兑水稀释使铜和丙环唑的总浓度至0.3重量％，以下相同)，真空浸渍
0.5h后，卸载真空，再进行加压浸渍，加压压力为0.6MPa，保压时间为lh。
[0053]其中，经过表面微创处理后的木材的表面如图2所示，可以看出，经过处理后的木材的表面完好无损，不存在深深的刻痕痕迹。
[0054]经过表面微创处理和浸渍防腐剂得到的木材的浸注效果和透入度按照GB/T23229-2009中规定的显色反应的方法进行测定。具体方法为:将0.1g铬天青和Ig乙酸钠加入10mL的蒸馏水溶解得到显色剂。将显色剂喷到新锯开的木材横截面上，颜色呈深蓝色，根据显色部分的长度(_)判断防腐剂在木材中的平均透入度。
[0055]通过测定得知，铜-丙环唑溶液均匀地分布在木材的表面，平均透入度为3.0_。经过表面微创处理和浸渍防腐剂后得到的木材(标号为ZST-36)的横截面如图3所示。
[0056]对比例I
[0057]采用与实施例1相同的装置和方法进行木材的表面处理，所不同的是，驱动辊2和从动辊I的辊面上具有横截面为长方形的凸起结构(凸起高度为2_，长度为15_，宽度为3mm) ο
[0058]其中，经过表面微创处理后的木材的表面如图4所示，可以看出，经过处理后的木材的表面存在深深的刻痕。通过显色反应测定得知，经过表面微创处理和浸渍得到的木材的平均透入度为3.0_。
[0059]对比例2
[0060]采用与实施例1相同的装置和方法进行木材的表面处理，所不同的是，驱动辊2和从动辊I的辊面平滑，无针刺结构。
[0061]对经过表面微创处理和浸渍后得到的木材(标号为ZS0-15)进行浸注效果测定。通过测定得知，铜-丙环唑溶液的平均透入度几乎为零，显色后的木材的横截面如图5所不O
[0062]实施例2
[0063]本实施例用于说明本发明提供的木材表面微创装置和木材表面处理方法。
[0064]采用如图1所示的木材表面微创装置进行木材表面的表面处理，该木材表面微创装置包括三个驱动辊2和三个从动辊1，从动辊I的直径为驱动辊2的直径的15%，从动辊I设置在驱动辊2正上方，从动辊I和驱动辊2的辊面上具有针刺3，针刺3为锥形，针刺3的横截面形状为菱形，沿针刺3的顶端至针刺3的底面的垂直剖面形状为三角形(顶角度数为40° )，针刺3的顶角的间距为3mm，针刺3的顶角距离驱动辊2和从动辊I的辊面的垂直高度为4mm。从动辊1、驱动辊2和针刺3的材质为镀铬不锈钢。
[0065]将木材4 (杉木，幅面尺寸:1000mm X 200mm，厚度20mm，含水率为25重量％ )依次通过三个驱动辊2和三个从动辊I之间的辊间间隙对木材4进行挤压，第一个驱动辊2和第一个从动辊I的辊间间隙设置使得木材经第一次挤压后的压缩率为10%，第二个驱动辊2和第二个从动辊I的辊间间隙设置使得木材经第二次挤压后的压缩率为20%，第三个驱动辊3和第三个从动辊3的辊间间隙设置使得木材经第三次挤压后的压缩率为25% ;然后将经过表面微创处理后的木材4在真空度为0.1MPa和25°C的条件下浸注于浓度为0.3重量％的水载型铜-丙环唑溶液中，真空浸渍0.5h后，卸载真空，再进行加压浸渍，加压压力为0.8MPa，保压时间为Ih。
[0066]其中，经过表面微创处理后的木材的表面与图2类似，经过处理后的木材的表面完好无损，不存在深深的刻痕痕迹。
[0067]将经过表面微创处理和浸渍防腐剂后得到的木材的浸注效果和透入度按照GB/T23229-2009中规定的方法进行测定，具体方法与实施例1相同。通过测定得知，铜_丙环唑溶液均匀地分布在木材的表面，平均透入度为5_。经过表面微创处理和浸渍防腐剂后的木材(标号为I)的横截面如图6所示。
[0068]实施例3
[0069]本实施例用于说明本发明提供的木材表面微创装置和木材表面处理方法。
[0070]采用如图1所示的木材表面微创装置进行木材表面的微创处理，该木材表面微创装置包括三个驱动辊2和三个从动辊1，从动辊I的直径为驱动辊2的直径的20%，从动辊I设置在驱动辊2正上方，从动辊I和驱动辊2的辊面上具有针刺，针刺3为锥形，针刺3的横截面形状为菱形，沿针刺3的顶端至针刺3的底面的垂直剖面形状为三角形(顶角度数为20° )，针刺3的顶角的间距为4mm，针刺3的顶角距离驱动辊2和从动辊I的辊面的垂直高度为3mm。从动辊1、驱动辊2和针刺3的材质为镀铬不锈钢。
[0071]将木材4 (落叶松，幅面尺寸:100mmX 200mm，厚度20mm，含水率为10重量％ )依次通过三个驱动辊2和三个从动辊I之间的辊间间隙对木材4进行挤压，第一个驱动辊2和第一个从动辊I的辊间间隙设置使得木材经第一次挤压后的压缩率为8%，第二个驱动辊2和第二个从动辊I的辊间间隙设置使得木材经第二次挤压后的压缩率为10%，第三个驱动辊2和第三个从动辊I的辊间间隙设置使得木材经第三挤压后的压缩率为20% ;然后将经过表面微创处理后的木材4在真空度为0.1MPa和25°C的条件下浸注于浓度为0.3重量％的水载型铜-丙环唑溶液中，真空浸渍Ih后，卸载真空，再进行加压浸渍，加压压力为
0.6MPa，保压时间为2h。
[0072]其中，经过表面微创处理后的木材的表面与图2类似，经过处理后的木材的表面完好无损，不存在深深的刻痕痕迹。
[0073]将经过表面微创处理和浸渍防腐剂后得到的木材的浸注效果和透入度按照GB/T23229-2009中规定的方法进行测定，具体方法与实施例1相同。通过测定得知，铜_丙环唑溶液均匀地分布在木材的表面，平均透入度为2_。经过表面微创处理和浸渍防腐剂后的木材(标号为ZSR-33)的横截面如图7所示。
[0074]实施例4
[0075]本实施例用于说明本发明提供的木材表面微创装置和木材表面处理方法。
[0076]采用如图1所示的木材表面微创装置进行木材表面的微创处理，该木材表面微创装置包括一个驱动辊2和一个从动辊1，从动辊I的直径为驱动辊2的直径的10%，从动辊I设置在驱动辊2的正上方，从动辊I和驱动辊2的辊面上具有针刺3，针刺3为锥形，针刺3的横截面形状为菱形，沿针刺3的顶端至针刺3的底面的垂直剖面形状为三角形(顶角度数为30° )，针刺3的顶角的间距为3mm，针刺3的顶角距离驱动辊2和从动辊I的辊面的垂直高度为2mm。从动辊1、驱动辊2和针刺3的材质为镀铬不锈钢。
[0077]将木材4 (樟子松，幅面尺寸:100mmX 200mm，厚度20mm，含水率为15重量％ )通过驱动辊2和从动辊I之间的辊间间隙进行挤压，重复进行3次，木材4经过第I次挤压后的压缩率保持在5%，经过第2次挤压后的压缩率保持在15%，经过第3次挤压后的压缩率保持在30% ;然后将经过表面微创处理后的木材4在真空度为0.1MPa和25°C的条件下浸注于浓度为0.3重量％的水载型铜-戊唑醇-丙环唑溶液中，真空浸渍0.5h后，卸载真空，再进行加压浸渍，加压压力为0.6MPa，浸渍温度为25°C，保压时间为lh。
[0078]其中，经过表面微创处理后的木材的表面与图2所示，可以看出，经过处理后的木材的表面完好无损，不存在深深的刻痕痕迹。
[0079]将经过表面微创处理和浸渍防腐剂后得到的木材的浸注效果和透入度按照GB/T23229-2009中规定的方法进行测定，具体方法与实施例1相同。通过测定得知，铜_丙环唑溶液均匀地分布在木材的表面，平均透入度为2.5_。经过表面微创处理和浸渍防腐剂后的木材(标号为ZST-33)的横截面如图8所示。
[0080]实施例5
[0081]本实施例用于说明本发明提供的木材表面微创装置和木材表面处理方法。
[0082]采用与实施例1相同的装置和方法进行木材的表面处理，所不同的是，采用木材为落叶松(幅面尺寸:100mmX 200mm，厚度20mm，含水率为15重量％ )，浸渍溶液为加入蓝色染料(Alizarin Brilliant Sky Blue R牌号182%，梯希爱上海化成工业发展有限公司)的浓度10重量％的水溶性酚醛树脂溶液(酚醛树脂购自北京太尔化工有限公司，型号为14L963)，其中，蓝色染料的加入量为水溶性酚醛树脂溶液的0.1重量％。
[0083]其中，经过表面微创处理后的木材的表面与图2类似，经过处理后的木材的表面完好无损，不存在深深的刻痕痕迹。
[0084]通过测定得知，水溶性酚醛树脂溶液均匀地分布在木材的表面，平均透入度为2mm。经过表面微创处理和浸渍防腐剂后得到的木材(标号为L57)的横截面如图9所示。
[0085]以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0086]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0087]此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【主权项】
1.一种木材表面微创装置，其特征在于，该装置包括至少一个驱动辊(2)和至少一个从动辊(1)，驱动辊(2)和从动辊(I)成对设置，其中，所述驱动辊(2)和所述从动辊(I)的辊面上具有针刺(3)。2.根据权利要求1所述的木材表面微创装置，其中，所述从动辊(I)的直径小于等于所述驱动辊(2)的直径，优选地，所述从动辊(I)的直径为所述驱动辊(2)的直径的10-20%。3.根据权利要求1所述的木材表面微创装置，其中，所述针刺(3)的顶角的间距为1-1Omm04.根据权利要求1或3所述的木材表面微创装置，其中，所述针刺(3)为锥形。5.根据权利要求4所述的木材表面微创装置，其中，所述针刺(3)的顶角距离所述驱动辊(2)和所述从动辊(I)的辊面的垂直高度为0.5-10mm。6.根据权利要求1所述的木材表面微创装置，其中，所述从动辊(I)设置在所述驱动辊(2)的正上方。7.根据权利要求1或6所述的木材表面微创装置，其中，所述装置包括多个成对设置的从动辊⑴和驱动辊(2)，并且沿木材在从动辊⑴和驱动辊(2)之间运动的方向，至少部分成对设置的从动辊(I)和驱动辊(2)的辊间间隙依次减小。8.一种木材表面处理的方法，其特征在于，该方法包括:使用权利要求1-7中任意一项所述的木材表面微创装置对木材进行表面微创处理，然后将经过表面微创处理的木材浸渍于木材改性剂中。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述木材的含水率为10-100重量％，优选地，所述木材的含水率为10-30重量％。10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述木材为花旗松、火炬松、挪威松、樟子松、杉木、落叶松、扭叶松、南方松、铁杉、西加云杉、冷杉、日本柳杉、美国栎、美国楓香、白栎木和刺槐中的一种或多种。11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述浸渍为真空加压浸渍。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述真空加压浸渍的条件包括:浸渍温度为15-250C，真空度为0.05-0.1MPa,真空保持时间为0.5-2小时，加压压力为0.5-1.0MPa,保压时间为0.5-3小时。13.根据权利要求8所述的方法，其中，所述木材改性剂为水溶性酚醛树脂、水溶性脲醛树脂、水溶性三聚氰胺尿素甲醛树脂、水溶性三聚氰胺甲醛树脂、甲基丙烯酸甲酯、不饱和聚酯树脂、铜铬砷合剂、硼酸、硼砂、铜-戊唑醇、铜-丙环唑、铜-戊唑醇-丙环唑、季铵铜、聚磷酸铵、磷酸氢二铵和磷酸二氢铵中的一种或多种。
【文档编号】B27K3/08GK105835193SQ201510019568
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年1月15日
【发明人】吴玉章, 蒋明亮, 马星霞, 屈伟
【申请人】中国林业科学研究院木材工业研究所