专利名称：木材炭化浸胶处理方法
技术领域：
本发明涉及木材的浸胶处理技术。
背景技术：
木材经低分子树脂浸溃处理后，木材的尺寸稳定性显著提高，力学强度得到改善，使用耐久性延长，可以用来制作夹具、门窗，甚至作为建筑装饰用材使用。例如，以酚醛树脂浸溃后木材在耐腐、耐酸、绝缘性能方面有很大提高。常规的木材浸胶方法是:把木材进行干燥(初干燥)，然后进行浸胶，再次干燥。举例来说，对于厚度3cm的杨木(软质木材)板材，先干燥至含水率12%，然后放置在压力为0.5MPa的酚醛树脂浸溃4小时，再在70_80°C温度下干燥(再干燥)得到浸胶板材，再干燥的时间大约13-15天。该现有的方法的不足是:1、浸胶板材的密度较低。对于杨木素板来说，密度约为0.4g/cm3,浸胶后板材密度最大也只能达到0.57g/cm3，强度和力学性能还不足。2、再干燥的时间较长，生产效率较低；干燥质量差，木材表面容易皱缩而不平整，木材刨光时材积损耗大。3、因为生产上常用树脂(尿醛树脂和酚醛树脂)的固化温度为115-155°C，用常规窑干燥时这些树脂不能完全固化，导致木材强度升高数值有限。4、对于4-5.5mm厚度杨木板材，再干燥的生产过程中(15-17天)，低分子浸溃树脂预固化形成预固化体，阻塞了木材内部部分水分移动的通道，影响了干燥速度，所以干燥时间长。
发明内容
本发明的目的是提供一种处理的木材密度更大、强度更高、再干燥的时间短的木材炭化浸胶处理方法。本发明的木材炭化浸胶处理方法，它包括以下步骤:
初干燥:把软质木材干燥至含水率10-14% ；
炭化:将干燥后的木材放置在120-130°C的密闭环境下中2小时进行炭化处理；
浸胶:把炭化后的木材放置在浸溃罐内，先对浸溃罐抽真空，再加入固化温度< 100°C的树脂，提高罐内压力至0.4-0.6MPa，保压3_5小时；
再干燥:木材进入干燥窑内，首先控制干燥介质的干球温度为75-80°C，湿球温度和干球接近或相等，预处理22-26h ;预处理结束后再降低干球温度至54-56°C，湿球温度至52-54°C，以后随着木材的含水率降低再升高温度，最后把浸胶后木材在80-90°C下干燥，使树脂完全固化。本发明的有益效果:本技术在浸胶前对木材进行炭化处理，炭化后木材内部的通路增多、增大，阻塞少，水分及低分子树脂移动的速度快。在同样的条件下，浸溃的树脂量多，再干燥的时间短。而未进行炭化直接浸胶的现有方法，木材内部的通路少而小，浸溃的树脂量少，再干燥时木材内部水分移动的通路可能被更多阻塞，加上干燥时因有部分树脂预先固化，生成的预固体物质阻塞了木材内部部分通路，导致水分移动速度更慢，所以再干燥时间长。例如，对于厚度3cm的杨木板材，按照本发明的方法，先干燥至含水率12%，将干燥后的木材放置在130°C的密闭环境下加热2小时进行炭化处理；然后放置在压力为
0.5MPa的尿醛树脂浸溃4小时，再在80-90°C温度下干燥(再干燥)7-8天即可。相对于现有技术的再干燥时间13-15天来说，显著提高了生产效率。另外，本按发明方法的处理后木材的密度更大，强度更高。本发明选择的炭化温度为120-130°C，而避免选择常用的180°C以上的炭化温度，因为高温炭化木材的力学强度下降较多，木材的质量也下降，合格率降低。本发明采用2小时的短时间炭化，短时间的低温炭化木材力学强度下降在3-5%，比长时间高温干燥对木材力学强度下降的数值还少些，同时也增加了木材内部的水分移动通路。例如。对于杨木板材,按发明方法的处理后的密度可以达到0.64-0.66g/cm3,不易变形,强度高。同时，本发明进行再干燥时，先在75-80°C下进行预处理，预处理目的是提高初期浸溃树脂预固化率，减少在后续干燥过程中出现的树脂流失问题，保证木材内的树脂量更多。上述的木材炭化浸胶处理方法，初干燥时把软质木材干燥至含水率12%。上述的木材炭化浸胶处理方法，浸胶时，先对浸溃罐抽真空至0.02MPa,半小时后再加入树脂。上述的木材炭化浸胶处理方法，软质木材为杨木。上述的木材炭化浸胶处理方法，软质木材厚度为4-5.5cm ;再干燥时的干燥时间为11-12天。该厚度为4-5.5cm软质木材经本发明的方法处理后，一般用于制作家具、地板。
上述的木材炭化浸胶处理方法，软质木材厚度为3cm ;再干燥时的时间为7-8天。上述的木材炭化浸胶处理方法，树脂为分子量200-250的低分子量树脂。该分子量的树脂更容易浸入木材。实施方式
下面结合具体实施方式
对本发明作进一步说明。实施例:杨木板的炭化浸胶处理方法
把3cm厚的杨木板放入干燥窑内初干燥，使得其含水率达到12%。再将干燥后的杨木板放置在120°C的密闭环境下中进行2小时炭化处理。接着把炭化后杨木板放入浸胶罐，先对浸溃罐抽真空至0.02MPa，半小时后加入固化温度为85-90°C的改性脲醛树脂，对浸溃罐内加压至0.5MPa保持4小时。最后把浸胶后的杨木板放置在干燥窑中再干燥。首先控制干燥介质的干球温度为75-80°C，湿球温度和干球接近或相等，预处理24h ;预处理目的是提高初期浸溃树脂预固化率，减少在后续干燥过程中出现的树脂流失问题。预处理结束后，木材的含水率超过40%，参见表1，先降低干球温度至55°C，湿球温度53°C，以后随着木材的含水率降低再逐渐升高温度，最后把浸胶后木材在85°C下干燥，使脲醛树脂在此温度下完全固化。再干燥时间7天，最后得到炭化浸胶后的杨木板材。表I
权利要求
1.木材炭化浸胶处理方法，其特征是:它包括以下步骤: 初干燥:把软质木材干燥至含水率10-14% ； 炭化:将干燥后的木材放置在120-130°C的密闭环境下中2小时进行炭化处理； 浸胶:把炭化后的木材放置在浸溃罐内，先对浸溃罐抽真空，再加入固化温度< 100°C的树脂，提高罐内压力至0.4-0.6MPa，保压3_5小时； 再干燥:木材进入干燥窑内，首先控制干燥介质的干球温度为75-80°C，湿球温度和干球接近或相等，预处理22-26h ;预处理结束后再降低干球温度至54-56°C，湿球温度至52-54°C，以后随着木材的含水率降低再升高温度，最后把浸胶后木材在80-90°C下干燥，使树脂完全固化。
2.如权利要求1所述的木材炭化浸胶处理方法，其特征是:初干燥是把软质木材干燥至含水率12%。
3.如权利要求1所述的木材炭化浸胶处理方法，其特征是:浸胶时，先对浸溃罐抽真空至0.02MPa,半小时后再加入树脂。
4.如权利要求1所述的木材炭化浸胶处理方法,其特征是:软质木材为杨木。
5.如权利要求1所述的木材炭化浸胶处理方法,其特征是:软质木材厚度为4-5.5cm ；再干燥时的时间为11-12天。
6.如权利要求1所述的木材炭化浸胶处理方法，其特征是:软质木材厚度为3cm;再干燥时的时间为7-8天。
7.如权利要求1所述的木材炭化浸胶处理方法，其特征是:树脂为分子量200-250的低分子量树脂。
全文摘要
本发明提供一种处理后的木材密度更大、强度更高、再干燥的时间短的木材炭化浸胶处理方法。它包括以下步骤，把软质木材干燥至含水率10-14%；将干燥后木材在120-130℃下进行2小时炭化处理；在炭化后木材放置在浸渍罐内，先对浸渍罐抽真空后再加入固化温度＜100℃的树脂，提高罐内压力至0.4-0.6MPa，保压3-5小时；再把木材进入干燥窑内，首先控制干燥介质的干球温度为75-80℃，湿球温度和干球接近或相等，预处理22-26h；预处理结束后再降低干球温度至54-56℃，湿球温度至52-54℃，以后随着木材的含水率降低再升高温度，最后把浸胶后木材在80-90℃下干燥，使树脂完全固化。
文档编号B27M1/06GK103112065SQ20131001909
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月20日 优先权日2013年1月20日
发明者蔡家斌, 孙照斌, 董会军, 邹国政, 酆智博, 周洪杰 申请人:阜阳市金木工艺品有限公司, 南京林业大学, 蔡家斌