[發(fā)明專利]一種提高木材透氣性的處理設(shè)備和處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210090552.7
• 申請(qǐng)日: 2012-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103112069A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何正斌;李帆;郭月紅;伊松林;高建民;何正胤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B27K5/00
• 分類號(hào): B27K5/00
• 代理公司: 北京元本知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11308
• 代理人: 葉凡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種木材的預(yù)處理設(shè)備和預(yù)處理方法，特別涉及一種提高難于干燥木材的透氣性的預(yù)處理設(shè)備和預(yù)測(cè)方法，屬于木材預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

木材干燥是木制品生產(chǎn)過(guò)程中最為重要的工藝環(huán)節(jié)，在熱力作用下木材中的水分以蒸發(fā)或沸騰的汽化方法由木材中排出，降低木材中的水分含量，木材干燥過(guò)程在其能耗約占到木制品生產(chǎn)總能耗的40％～70％。對(duì)木材進(jìn)行正確、合理的干燥處理，既是保證木制品質(zhì)量的關(guān)鍵，又是合理利用和節(jié)約木材的重要手段。但是對(duì)于大多數(shù)透氣性差的木材(如梓木，桉木，楸木等)直接采用傳統(tǒng)的干燥方法容易出現(xiàn)干燥缺陷，而且干燥周期也比較長(zhǎng)，既耗時(shí)又耗能，所以在干燥之前，對(duì)木材進(jìn)行預(yù)處理，提高其透氣性，打通木材內(nèi)部的水分通道，對(duì)縮短干燥時(shí)間，減少干燥缺陷具有重要意義。

透氣性差、難以干燥的木材在干燥過(guò)程中由于木材的含水率分布不均勻，含水率梯度較大，使得干燥應(yīng)力較大，以及木材自身存在的生長(zhǎng)應(yīng)力，使得這些木材干燥過(guò)程中容易出現(xiàn)干燥缺陷(如表面開(kāi)裂，變形，更嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部開(kāi)裂)。為了利于木材的干燥，提高木材干燥質(zhì)量，研究了多種方法以提高木材透氣性差，例如申請(qǐng)?zhí)枮?00710143652.0的發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種在保持木材本身的物理力學(xué)性能及外觀完整的條件下，使木材內(nèi)的毛細(xì)管全部或部分打開(kāi)的木材內(nèi)部微爆破方法。該發(fā)明方法是在壓力罐內(nèi)將木材通過(guò)加壓，再瞬間釋放壓力的方法制造出的一類具有良好通透性的木質(zhì)材料，為木材改性提供基礎(chǔ)。該方法雖然具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果：(1)適用于所有木材為原料；(2)具有方法簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)、且安全可靠的優(yōu)點(diǎn)；(3)可較好地實(shí)現(xiàn)改善木材的通透性的目的；(4)利用木材內(nèi)部微爆破方法改良木材的通透性，為木材的功能性改性提供技術(shù)保障；(5)具有無(wú)污染，為綠色環(huán)保型生產(chǎn)方法；(6)可以制造出具有通透性良好的木材，增加木材的比表面積，提高木材的綠色環(huán)保的功效，但是該方法僅限于處理厚度為0.5-200mm的木材，而且處理過(guò)程中采用壓力容器，危險(xiǎn)性更高，木材內(nèi)部微爆破處理時(shí)，木材內(nèi)部水分移動(dòng)緩慢，內(nèi)部處理不均勻，易出現(xiàn)干燥缺陷，影響干燥木材的干燥質(zhì)量，而且干燥周期長(zhǎng)，干燥效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題而提供一種提高木材透氣性的預(yù)處理設(shè)備和預(yù)處理方法，該預(yù)處理設(shè)備和預(yù)處理方法在真空狀態(tài)下通過(guò)對(duì)木材進(jìn)行超聲波處理使得木材的水分通道被打通，水分通道暢通，增強(qiáng)了水分的滲透性、縮短了預(yù)處理木材后續(xù)干燥時(shí)間，降低了干燥過(guò)程中的應(yīng)力，減少了木材的干燥缺陷。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明一方面提供一種木材透氣性的處理設(shè)備包括內(nèi)部呈空腔的木材處理室、超聲波處理裝置、對(duì)木材處理室的空腔內(nèi)抽真空處理的抽真空裝置、放置待處理木材的裝材組件和檢測(cè)木材溫度的檢測(cè)裝置，其中：

所述超聲波處理裝置由通過(guò)導(dǎo)線連接的超聲波發(fā)生器和至少一個(gè)超聲波換能器組成；

所述超聲波換能器和裝材組件安裝在木材處理室的空腔內(nèi)，超聲波換能器對(duì)碼放在裝材組件上的待處理木材進(jìn)行超聲波處理。

其中，裝材組件設(shè)置在木材處理室空腔的中下部，待處理木材放置在裝材組件的上表面。

特別是，裝材組件為平板狀，其兩端與木材處理室空腔的內(nèi)壁接觸并固定，或者在平板狀的裝材組件的底部固定支腳，通過(guò)支腳支撐在木材處理室的空腔內(nèi)壁上；或者在平板狀裝材組件的底部安裝滾輪，通過(guò)滾輪支撐在木材處理室的空腔內(nèi)壁上。

尤其是，裝材組件水平放置在木材處理室空腔內(nèi)。

特別是，所述裝材組件上還開(kāi)設(shè)有孔狀或狹縫狀通道。

其中，所述木材處理室與所述抽真空裝置通過(guò)真空導(dǎo)出口相連，實(shí)現(xiàn)抽真空裝置對(duì)所述木材處理室的空腔進(jìn)行所述的抽真空處理。

特別是，所述抽真空裝置對(duì)所述木材干燥室空腔施加0.02-0.05MPa的絕對(duì)壓力。

特別是，所述的抽真空裝置包括真空泵、壓力控制器、真空導(dǎo)出口和壓力表，所述真空導(dǎo)出口和壓力控制器通過(guò)導(dǎo)管與所述真空泵連接；所述壓力表安裝在所述木材處理室上，用于測(cè)定所述木材處理室空腔內(nèi)的壓力，即觀察和測(cè)定木材處理室的空腔內(nèi)的真空度。

其中，所述超聲波換能器設(shè)置在裝材組件的上部，為待處理木材施加超聲波，處理待處理木材。

特別是，所述超聲波換能器對(duì)裝材組件上放置的待干燥木材施加功率為1-3W、頻率為20-28KHz的超聲波。

尤其是，所述超聲波換能器均勻設(shè)置在待處理木材的上表面，且與待處理木材上表面直接接觸。

特別是，所述超聲波換能器豎直放置，與裝材組件相互垂直，并且與木材表面直接接觸。