一种地采暖用实木地板坯料的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及木材加工技术领域，尤其是一种用于地热地板坯料的尺寸稳定性处理方法，属于木材功能性改良及木制品加工技术领域。
【背景技术】
[0002]实木地板是所有地板品类中最受欢迎的中高端产品，具有脚感舒适、天然美观，具有保温、调节室内温湿度等功能，使用过程中无污染物释放。在人们普遍注重环境的大背景下，实木地板是家居装饰中的优先选择。由于随着外界环境温湿度的变化木材会蒸发或吸收水分，产生干缩或湿胀，导致木材尺寸不稳定，使木材及制品发生翘曲、变形和开裂等缺陷。实木地板虽然使用干燥木材，但同样会受大气中温湿度变化的影响，而产生干缩湿胀现象。近年实木地板使用于地暖环境渐多，由于传统实木地板产品的终含水率为8%?12%，而地暖温度通常为50?60°C (JGJ142-2004《地面辐射供暖技术规程》中规定供水60°C、回水50°C，即平均水温55°C，室内气温18°C )，长期地暖使用环境会使地板中的水分蒸发而导致干缩，供暖季结束进入夏季后地板又易吸湿膨胀，产生开裂、离缝、变形等缺陷。
[0003]高温热处理技术(俗称“炭化”)是地板坯料尺寸稳定性处理技术之一，高温热处理实木地板的吸湿性和实际使用时与环境相平衡的含水率与普通实木地板相比显著降低，尺寸稳定性明显提尚。如对白錯木、作木、香棒、荷木等实木地板还料进彳丁 185°C尚温热处理后，其吸湿性降低51.87%，尺寸稳定性提高42.36%，且导热效能超过实木复合地板【顾炼百，李涛，涂登云，等.超高温热处理实木地板的工艺及应用.木材工业，2007，21(3):4-7】，200°C高温热处理可提高圆盘豆地板坯料的尺寸稳定性达55%【史蔷，鲍甫成，吕建雄，等.热处理对圆盘豆木材尺寸稳定性的影响，中南林业科技大学学报，2011，31(7):24-28】。当前热处理技术使用蒸汽或氮气作为处理介质，处理过程中均由处理介质由外部向木材传热，木材经过高温处理后在提高尺寸稳定性的同时也使颜色发生较大的变化，随着温度由低到高可变化为浅褐色、深褐色、甚至黑色【江京辉，吕建雄.高温热处理对木材颜色变化影响综述，世界林业研究，2012，25 (1) =40-43],这对于喜欢天然木材颜色的客户群来讲是一个技术缺陷。因此如何使地板即具有高的尺寸稳定性又保持其天然颜色是一个亟待解决的技术问题。
[0004]本技术旨在为提高地采暖用实木地板的尺寸稳定性的同时使坯料表面颜色保持不变，为地热地板产品加工提供技术支持。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种操作便捷、工艺可靠的地采暖用实木地板的高尺寸稳定性并保持原色的处理方法。
[0006]本发明解决上述技术问题的技术方案为:
[0007]—种地采暖用实木地板坯料的处理方法，将含水率范围在6-15%的实木地板坯料，置于带有负压的微波处理装置内进行，包括以下步骤:
[0008](1)热处理阶段
[0009]a、预热处理阶段，使实木地板坯料的处理环境压力为0.02?0.05MPa，并启动微波辐射，使地板坯料表面温度达到50-80 °C，处理时间控制在3-5小时；
[0010]b、升温阶段，使处理环境压力为0.05-0.09MPa，地板坯料表面温度110_130°C ;处理时间1-3小时；
[0011]c、高温处理阶段，使处理环境压力为0.07-0.1MPa，地板坯料表面温度150-180°C，处理时间2-5小时；
[0012]d、降温阶段，压力0.1MPa，设备通风降温，使地板坯料表面温度降至50°C以下。
[0013](2)调湿处理阶段
[0014]将(1)中热处理后的地板坯料码放好置于温度30_50°C、相对湿度70-80%的平衡室中，处理7-12天，使实木地板坯料的含水率为5% -7%。
[0015]本发明一种地采暖用实木地板坯料的处理方法，采用微波进行高温热处理，实现了快速加热并处理地板坯料，处理过程中地板坯料中心及内部温度始终高于表面温度，可达到提高中心区尺寸稳定性的目的；处理过程中表面温度始终低于180°C，地板坯料表面颜色不会发生较大变化。本技术提高了实木地板坯料的尺寸稳定性且保持表面的天然色泽，提尚了广品性能。
【附图说明】
[0016]图1木材热处理设备运行图
[0017]1.处理箱2.密封门3.红外测温仪4.压力表5.通风机6.微波源7.波导
8.真空栗
[0018]图2a是本技术处理的番龙眼实木地板样品
[0019]图2b是常规高温热处理番龙眼实木地板样品
[0020]图3a是本技术处理的栎木实木地板样品
[0021]图3b是常规高温热处理栎木实木地板样品
【具体实施方式】
[0022]本说明书中公开的所有方法中的过程或步骤中的任一特征，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0023]实施例1
[0024]将厚度为25mm、含水率范围在12_15%的番龙眼实木地板坯料，置于处理箱1内，并启动处理过程。包括以下步骤:
[0025](1)热处理阶段
[0026]a、预热处理阶段，启动真空栗8，使处理环境压力为0.05MPa (压力表4显示)，并启动微波源6，通过波导7将微波引入处理箱1中对地板坯料进行辐射加热，通过红外测温仪3检测地板坯料表面温度，使地板坯料表面温度达到80°C，处理时间控制在3小时；
[0027]b、升温阶段，使处理环境压力为0.09MPa，地板还料表面温度130°C;处理时间1小时；
[0028]c、高温处理阶段，使处理环境压力为0.1MPa，地板坯料表面温度180°C，处理时间2小时；
[0029]d、降温阶段，压力0.1MPa，启动风机5，使处理箱1内温度降温，当地板坯料表面温度降至50°C以下时，关闭通风机，打开密封门2，取出被处理地板坯料。
[0030](2)调湿处理阶段
[0031]将(1)中热处理后的番龙眼实木地板坯料码放好置于温度30°C、相对湿度80%的平衡室中，处理12天。
[0032]处理并平衡后可得到终含水率为6.0% ±0.5%，厚度上含水率偏差为0.35%，干燥残余应力值为0.75%的可用于地热环境使用的番龙眼地板坯料，且地板坯料表面颜色不变，内部颜色较深，尺寸稳定性较未处理材提高30%。
[0033]实施例2
[0034]将厚度为25_、含水率范围在6-12%的栎木实木地板坯料，置于处理箱1内，并启动处理过程。包括以下步骤:
[0035](1)热处理阶段
[0036]a、预热处理阶段，启动真空栗8，使处理环境压力为0.02MPa (压力表4显示)，并启动微波源6，通过波导7将微波引入处理箱1中对地板坯料进行辐射加热，通过红外测温仪3检测地板坯料表面温度，使地板坯料表面温度达到50°C，处理时间控制在5小时；
[0037]b、升温阶段，使处理环境压力为0.05MPa，地板还料表面温度110°C;处理时间3小时；
[0038]c、高温处理阶段，使处理环境压力为0.07MPa，地板坯料表面温度150°C，处理时间5小时；
[0039]d、降温阶段，压力0.1MPa，启动风机5，使处理箱1内温度降温，当地板坯料表面温度降至50°C以下时，关闭通风机，打开密封门2，取出被处理地板坯料。
[0040](2)调湿处理阶段
[0041]将(1)中热处理后的栎木实木地板坯料码放好置于温度50°C、相对湿度70%的平衡室中，处理7天。
[0042]处理并平衡后可得到终含水率为6.2% ±0.75%，厚度上含水率偏差为0.25%,干燥残余应力值为0.35%的可用于地热环境使用的栎木地板坯料，且地板坯料表面颜色不变，内部颜色较深，尺寸稳定性较未处理材提高35%。
【主权项】
1.一种地采暖用实木地板坯料的处理方法，其特征在于:将含水率范围在6-15%的实木地板坯料，置于带有负压的微波处理装置内进行，包括以下步骤: (1)热处理阶段 a、预热处理阶段，使实木地板坯料的处理环境压力为0.02?0.05MPa，并启动微波辐射，使地板坯料表面温度达到50-80°C，处理时间控制在3-5小时；b、升温阶段，使处理环境压力为0.05-0.09MPa，地板坯料表面温度110_130°C ;处理时间1_3小时；c、高温处理阶段，使处理环境压力为0.07-0.1MPa，地板坯料表面温度150_180°C，处理时间2_5小时；d、降温阶段，压力0.1MPa，设备通风降温，使地板坯料表面温度降至50°C以下； (2)调湿处理阶段 将热处理后的地板坯料置于温度30-50 °C、相对湿度70-80%的平衡室中，处理7-12天，使实木地板坯料的含水率为5 % -7 %。2.根据权利要求1所述的地采暖用实木地板坯料的处理方法，其特征在于，所述处理设备是可承受0.02?0.1MPa压力的箱体式设备。3.根据权利要求1所述的地采暖用实木地板坯料的处理方法，其特征在于，所述地板坯料表面温度使用红外测温设备或仪器进行测量。
【专利摘要】一种地采暖用实木地板坯料的处理方法，涉及木材加工领域。将实木地板坯料置于带有负压的微波处理装置内处理，包括：(1)热处理阶段。a、预热处理阶段，压力0.02～0.05MPa，使地板坯料表面温度为50-80℃,处理时间3-5小时；b、升温阶段，压力0.05-0.09MPa，地板坯料表面温度110-130℃；处理时间1-3小时；c、高温处理阶段，压力为0.07-0.1MPa，地板坯料表面温度150-180℃，处理时间2-5小时；d、降温阶段，压力0.1MPa，通风降温，使地板坯料表面温度降至50℃以下。(2)调湿处理阶段。将处理后的地板坯料置于温度30-50℃、相对湿度70-80％的平衡室中，处理7-12天，使含水率为5％-7％。本发明实现地板坯料内部的高温热处理且表面温度始终低于180℃，提高了实木地板的尺寸稳定性且使表面保持天然色泽。
【IPC分类】B27K5/00, B27M3/04
【公开号】CN105235040
【申请号】CN201510699043
【发明人】周永东, 吕建雄, 鲍咏泽, 黄荣凤, 江京辉, 蒋佳荔, 赵有科
【申请人】中国林业科学研究院木材工业研究所
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月25日