本发明涉及木材加工工艺技术领域，具体涉及一种木材干燥防腐处理方法。
背景技术：
木材在使用前需要经过预处理的过程，干燥处理是其中一个非常重要的环节。在干燥木材的过程中，尽可能的保证木材的质量，是人们长期以来追求的目标。
目前国内外应用传统高温干燥或者低温真空干燥，通常是将木材加热到一定温度，通常是80℃以上，保温一定时间，真空干燥还需要将干燥炉抽真空，降低水的蒸气压，以达到干燥木材的目的。但是，在干燥过程中，水的张力会导致木材发生缩皱、变形等现象，降低了木材的质量和价值。同时，高温干燥还可能使木材表面发生碳化，影响了原木材料的天然外观，降低了木材料的观赏性。
防腐处理也是木材使用前需要经过的预处理中非常重要的一环，防腐处理的好坏，直接影响到了木材的使用寿命。传统的方法是在罐体里对防腐剂进行加压注入木材中，该过程需要使用大量的能源，并且过高的压力注入木材中，有可能会破坏掉木材本身的结构形貌。并且在防腐处理过程中，注入木材中过剩的防腐剂就直接排放掉，对环境会造成极大的影响。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种木材干燥防腐处理方法。主要解决了传统工艺中，需要加压才能注入防腐剂的防腐处理方式，节约了大量的能源。
为达到上述目的，本发明的基础方案为：包括以下步骤：
S1：将木材加工至厚度为20～50mm的板方材，单排整齐地装载到木材预冻-真空冷冻干燥一体机的加热装置上，装载完毕后，关闭设备密封门；
S2:预冻木材，启动预冻装置，常压下预冻木材，温度为-15～-35℃，时间为12～36h；
S3：真空冷冻干燥，开启真空泵降低冷冻干燥机内环境压力，并维持在100Pa以下，控制冷凝温度为-60～-65℃，通过加热装置对板材进行加热，使木材中的水分由固态冰直接升华为气态水蒸气，实现木材干燥；待木材含水率降至10％以下时，结束冷冻干燥；
S4：升温，提高真空冷冻干燥机的环境压力和温度，开启加热设备对木材缓慢加热，木材温度升至35～40℃，气压升至与环境压力相同；
S5：将经过冷冻干燥后的木材取出，并立即浸渍于防腐剂中，时间为15～30min；
S6：经过浸渍防腐剂的木材经过防腐剂浸渍的木材，部分地抽出过量的防腐剂，以减少木材出现滴液的现象；
S7：再将经过防腐处理的木材再次预冻，启动预冻装置，常压下预冻木材，温度为-15～-35℃，时间为12～36h；
S8：真空冷冻干燥，开启真空泵降低冷冻干燥机内环境压力，并维持在100Pa以下，控制冷凝温度为-60～-65℃，通过加热装置对板材进行加热，使木材中的水分由固态冰直接升华为气态水蒸气，实现木材干燥；待木材含水率降至10％以下时，结束冷冻干燥；
S9：升温，提高真空冷冻干燥机的环境压力和温度，开启加热设备对木材缓慢加热，木材温度升至35～40℃，气压升至与环境压力相同；完成木材干燥和防腐。
本方案的工作原理及优点在于：利用真空冷冻干燥的方法处理木材，避免了液态水引起的表面张力导致木材的缩皱，同时保存了木材纤维的原有组织结构。在后面的防腐处理过程中，由于经过冷冻干燥的木材微观组织结构没有发生变化，吸收液体的效果优良，因此不需要采用压力注入防腐剂，也能快速吸收防腐液，抗流失性强；并且节约了加压注入防腐剂所需要的能源。并且真空冷冻干燥过程中还能杀死木材中的虫和虫卵。
优选方案一：作为基础方案的优选方案，所述最终干燥后的产品表面在30min内涂上一层防水漆，防止木材在存放过程中再次吸收空气中的水蒸气受潮。
优选方案二：作为优选方案一的优选方案：述浸渍防腐剂之后的木材进行真空干燥时，步骤S7中从真空冷冻干燥机中抽出的防腐剂收集起来重复使用，按照质量比为：一份收集的废液，三份防腐剂原液的配比，重新利用，有利于节约资源和成本，降低防腐剂对环境的影响。
优选方案三：作为优选方案二的优选方案：所述防腐剂为水溶性化学防腐剂，更加有利于在木材对防腐剂的吸收。
优选方案四：作为优选方案三的优选方案：所述所述的步骤S3和步骤S8的冷凝温度为-65℃，冷凝温度到-65℃干燥效果最好，可以将木材含水率降到8％以下。
优选方案五：作为优选方案四的优选方案：加热装置设置在木材下方，采用热传导的方式给木材传递热量，对真空冷冻干燥机的低温环境影响小，木材对热量的利用率高。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
实施例1：
S1：将木材加工至厚度为a mm的板方材，单排整齐地装载到木材预冻-真空冷冻干燥一体机的加热装置上，装载完毕后，关闭设备密封门；
S2：预冻木材，启动预冻装置，常压下预冻木材，温度为b℃，时间为ch；
S3：真空冷冻干燥，开启真空泵降低冷冻干燥机内环境压力，并维持在d Pa，将冷凝温度设置为e℃，通过加热装置对板材进行加热，使木材中的水分由固态冰直接升华为气态水蒸气，实现木材干燥；待木材含水率降至f％时，结束冷冻干燥；
S4：升温，提高真空冷冻干燥机的环境压力和温度，开启加热设备对木材缓慢加热，木材温度升至g℃，气压升至1atm；
S5：将经过冷冻干燥后的木材取出，并立即浸渍于防腐剂中，时间为i min；
S6：经过浸渍防腐剂的木材经过防腐剂浸渍的木材，部分地抽出过量的防腐剂，以减少木材出现滴液的现象；
S7：再将经过防腐处理的木材再次预冻，启动预冻装置，常压下预冻木材，温度为b℃，时间为c h；
S8：真空冷冻干燥，开启真空泵降低冷冻干燥机内环境压力，并维持在d Pa以下，控制冷凝温度设置为e℃，通过加热装置对板材进行加热，使木材中的水分由固态冰直接升华为气态水蒸气，实现木材干燥；待木材含水率降至n％时，结束冷冻干燥；
S9：升温，提高真空冷冻干燥机的环境压力和温度，开启加热设备对木材缓慢加热，木材温度升至g℃，气压升至1atm；完成木材干燥和防腐。
S10：最终干燥后的产品表面立即涂上一层防水漆。最终得到含水率为p％厚度为amm的板方材。
浸渍防腐剂之后的木材进行真空干燥时，步骤S7中从真空冷冻干燥机中抽出的防腐剂收集起来重复使用，经过大量的实验验证，当按照质量比为：一份收集的废液，三份防腐剂原液的配比，重新利用可以与直接利用防腐剂原液配出的防腐剂稀释液达到相同的防腐效果。加热装置设置在木材下方，采用热传导的方式给木材传递热量，真空冷冻干燥箱的环境温度基本上不发生变化。下面表1给出有关该干燥防腐方法在不同的参数下所得到的木材干燥防腐效果的测试数据。
表1 不同参数下木材的干燥防腐效果的测试数据结果
从上表能够观察到冷凝温度为-65℃时，干燥防腐效果更好。但是实际操作中，还需要考虑更低的温度将会带来更高的能耗，所以并不是都选择-65℃作为冷凝温度。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。