[發明專利]一種木質型材及其制備方法

有效

• 申請號: 200910156992.6
• 申請日: 2009-12-26
• 公開（公告）號: CN102107447A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 涂登云;潘成鋒;倪月中;章昕;于學利
• 申請（專利權）人: 浙江世友木業有限公司;涂登云
• 主分類號: B27D3/00
• 分類號: B27D3/00;B27M1/06;B27J5/00
• 代理公司: 湖州金衛知識產權代理事務所(普通合伙) 33232
• 代理人: 紀元;趙衛康

技術領域

本發明涉及一種木質型材及其制備方法，特別涉及軟木素材型材及其制備方法，屬于木材加工領域。

背景技術

隨著天然林資源的枯竭和國家天然林保護工程的實施，人工林木材將成為今后緩解國內外木材市場供需矛盾的主要材種。人工林木材主要包括杉木、馬尾松、落葉松、楊木、泡桐等樹種，它具有生長速度快、產量高、采伐周期短等特點，由于其生長速度快、材質較差、密度及表面硬度低，不耐腐不耐候、易變形易開裂等缺陷限制了其應用范圍。

木材功能性改良方法是改善人工林木材理化性能的有效途徑，經過處理后的木材密度、表面硬度、耐磨性、防腐性和尺寸穩定性都大幅度提高，可廣泛應用于實木地板、實木家具行業及其他建筑裝飾材料。

有一種途徑提高型材的力學性能是采用壓縮的方法。

楊木、南方松、馬尾松等是常見的速生樹種，但由于其材質疏松，材質各向異性非常大，所以對這些速生材進行功能性改良的研究很多，國內外都有很多值得借鑒的成功經驗。

但是壓縮木的回彈嚴重，尤其是在有水條件下更為嚴重。

為了改進壓縮木的缺點，常采用蒸汽或樹脂固定壓縮木回彈的方法。例如，1996年方桂珍等使用不同濃度的低分子量三聚氰胺一甲醛(MF)樹脂為固定木材壓縮變形的交聯劑浸漬大青楊，處理材ASE為47％，MEE為36％，經濃度為10％的交聯劑處理的試件，壓密后室溫下浸水可完全保持其固定變形；17.5％和25％濃度的交聯劑處理的試件，在沸水中也?？沙制渥冃巍?997年方桂珍等研究了大青楊與MF交聯劑的作用機理。1998年方桂珍等又采用不同濃度的PF預聚體處理大青楊木材，并在加熱過程中作橫紋方向的壓縮處理。結果為：經10％的PF預聚體處理的試材，ASE達60％以上，MEE為52％，在室溫或沸水中浸水均可完全保持其壓縮變形。1998年方桂珍等以1，2，3，4-丁烷基四甲酸(BKA)為交聯劑，NaH2PO2為催化劑處理大青楊，然后在150℃下恒溫壓縮。方桂珍等人用低分子量PF樹脂處理大青楊木材，提高了木材的尺寸穩定性和力學強度。2000年方桂珍等人做了木材浸漬低分子量低色度酚醛樹脂的研究以及低分子量酚醛樹脂改性大青楊木研究。

現有的表面壓縮固化木材，是將干燥的木材鋸材的表面部分浸泡在水中5～6h預定的深度，當滲入一定的量的水以后，用微波輻射加熱，然后將其接放置在熱壓裝置上壓縮、壓密，再經干燥使壓縮部分固定。但這一技術存在著，表面浸泡水后，表面水很大，當在很短時間內蒸發時，其表面由于水分的蒸發而快速收縮，產生很大的內應力，使表面容易產生開裂，而且由于在壓縮干燥固化過程中，沒有使木材的表面內應力充分地平衡掉，也沒有使表面得到充分的塑性固化，在使用過程中很容易產生回彈現象。

上述方法采用化學試劑處理，其必定具有廢氣或廢水排，噪聲大，污染環境，而且所得型材的尺寸穩定性差，易彎曲翹曲變形，耐腐耐候性不理想，使用壽命短，出材率不高等缺點。

中國專利文獻CN101603623A公開了“表面強化實木型材、地板及其制造方法”技術專利，其制造方法包括(1)干燥原木型材；(2)將原木型材在210～250℃的熱壓機中壓縮；(3)將壓縮后的原木型材保溫20～60分鐘；(4)控制原木型材的含水率在6～9％之間。上述方案，在干燥過程中，容易產生皺縮，在后續的壓縮過程中容易產生壓裂爆裂，木材損耗大，出材率低，約為60～70％，而且處理出來的木材顏色深，有燒焦味，上述工藝獲得的地板只能在北方等干燥氣候條件下能用，而在南方使用則會產生較大的變形，同時其耐腐等級只能達到III級，防腐性能較差。

中國專利文獻CN101214675A公開了“木材熱壓炭化強化方法”技術專利，其包括(1)干燥：根據木材密度，將木材在干燥窯中把含水率控制在3～17％；(2)刨光：對木材進行了刨光處理；(3)熱壓炭化：將刨光的木材放入溫度為160～260℃的熱壓機中進行熱壓炭化，木材的壓縮比控制在5～50％，保溫10～240分鐘；冷卻：將炭化后的木材冷卻至80％以下；(4)成品：將木材的放在自然條件或調溫調濕房內，根據木材的用途把木材的含水率調到5～10％。上述方案在壓縮炭化過程中，木材很容易被壓裂，出材率低，約為50～60％；同時上述方案處理得到的木材耐腐性能差(通常在III級以下)且不穩定、尺寸穩定性差，同時也有些木材就會被炭化過度，材色深，有燒焦味。