[發(fā)明專利]一種木材碳化方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710056368.X
• 申請(qǐng)日: 2007-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN101450499A
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曲志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 曲志強(qiáng)
• 主分類號(hào): B27M1/06
• 分類號(hào): B27M1/06
• 代理公司: 長(zhǎng)春成銘專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 丁洪學(xué)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于木材處理技術(shù)，具體涉及木材的改性。

背景技術(shù)

為延長(zhǎng)木制品的使用壽命，減緩自然資源消耗，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，將木材人為改性，克服木制品使用中存在的不耐久、易變形等不足是木業(yè)中的技術(shù)熱點(diǎn)。不久前出現(xiàn)的將木材碳化處理的辦法，在增加木材的抗沖擊、抗彎曲、抗變形性能及防腐、防蛀等方面都產(chǎn)生了有益的效果。但處理技術(shù)上還存在一些問題。如在此之前的加熱構(gòu)件緊貼木材表面，以熱傳導(dǎo)為主的處理方法，就存在表面碳化程度高、芯部碳化程度低，木材表面有不規(guī)則的色差，工藝過程比較復(fù)雜，能源消耗多，生產(chǎn)成本高、效率低等不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種木材碳化方法，克服現(xiàn)有的木材碳化處理因工藝上的不成熟而使木材碳化得不均勻、工藝過程復(fù)雜、生產(chǎn)成本高、效率低，難于滿足社會(huì)需要的不足。

本發(fā)明的處理方法是：

將木材裝入封閉的碳化窯中，在注入過熱水蒸氣條件下緩慢對(duì)窯內(nèi)加熱，形成高溫、高壓，使木材先經(jīng)過低于碳化溫度的干燥階段，窯內(nèi)溫度達(dá)到能夠使木材碳化時(shí)，維持一段時(shí)間碳化溫度，對(duì)木材進(jìn)行碳化處理，終止碳化后，緩慢降低窯溫至常溫，得成品。以上為本發(fā)明的基本方案。

本發(fā)明處理過程各階段適宜的壓力、溫度、時(shí)間條件是：

a、碳化階段窯內(nèi)壓力2.5—3.5kg/cm²。

b、干燥經(jīng)過低溫和高溫兩個(gè)階段，低溫階段從窯溫60—110℃始，經(jīng)過16—18個(gè)小時(shí)，窯溫升至120—130℃止。高溫干燥階段從窯溫120—130℃始，經(jīng)過10—14小時(shí)，窯溫升至180—220℃止。

c、碳化階段窯內(nèi)溫度180—220℃，持續(xù)時(shí)間4—6小時(shí)。

d、冷卻階段向窯內(nèi)噴水或氮?dú)猓刂聘G內(nèi)溫度每小時(shí)下降10—15℃，窯溫接近窯外環(huán)境溫度時(shí)開窯，得成品。

為使碳化后木材的含水率符合使用要求，在完成碳化階段后使用噴氮?dú)饫鋮s的工藝中，窯溫降至70—90℃時(shí)，噴水加濕木材，使成品碳化木材含水率達(dá)5—7％。也可以出窯后用現(xiàn)有的提高木材含水率的方法另作處理。

以上處理過程所設(shè)定的條件，應(yīng)根據(jù)不同樹種、木材的尺寸及用途等差別作適當(dāng)調(diào)整。

本發(fā)明的積極效果是：木材的內(nèi)部與表面碳化程度均勻一致，表面無色差。碳化程度易于控制，適用于各類樹種的木材。技術(shù)含量高，生產(chǎn)成本低，有利于較大批量生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式。

將60mm以下厚度的軟木板或硬木板每層用等厚、等寬的木條間隔開，碼垛在窯內(nèi)，木條間要留有間隙。窯內(nèi)裝有導(dǎo)熱油加熱管或電熱器和溫度、壓力監(jiān)控裝置。木材入窯后，將窯封閉，向窯內(nèi)注入105℃的過熱水蒸氣，使窯內(nèi)壓力升至2.5kg/cm²左右停止水蒸氣的注入，然后通過導(dǎo)熱油或電熱管對(duì)窯內(nèi)加熱，使窯溫在15小時(shí)左右升至100℃，木材開始進(jìn)入低溫干燥階段。繼續(xù)升溫，經(jīng)17個(gè)小時(shí)窯溫逐步達(dá)130℃，開始進(jìn)入高溫干燥階段。繼續(xù)升溫12小時(shí)，窯溫升至180—200℃之間，此時(shí)窯內(nèi)壓力增至3kg/cm²左右，干燥階段結(jié)束，進(jìn)入碳化界點(diǎn)，維持碳化溫度4—6小時(shí)，進(jìn)行木材的碳化。碳化結(jié)束時(shí)，開始向窯內(nèi)噴氮?dú)饨禍兀禍厮俣瓤刂圃?0—15℃/小時(shí)范圍內(nèi)。窯內(nèi)壓力伴隨溫度下降自然下降。窯內(nèi)溫度降至80℃時(shí)，向窯內(nèi)噴水，調(diào)整木材含水率。窯溫接近窯外環(huán)境溫度及壓力時(shí)，開窯取成品。