[發(fā)明專利]以馬尾松木材為原材料的同質(zhì)炭化木的生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310257265.5
• 申請(qǐng)日: 2013-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN103302715A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶家和琴森木業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): B27M1/06
• 分類號(hào): B27M1/06;B27K5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于林業(yè)產(chǎn)品加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種以馬尾松木材為原材料的同質(zhì)炭化木的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

炭化木是在不含任何化學(xué)劑條件下應(yīng)用高溫對(duì)木材進(jìn)行炭化處理，使其營養(yǎng)成分被破壞，從而具有較好的防腐防蟲功能，由于其吸水官能團(tuán)半纖維素被重組，使產(chǎn)品具有較好的物理性能。

炭化木是真正的綠色環(huán)保產(chǎn)品，盡管產(chǎn)品具有防腐防蟲性能，卻不含任何有害物質(zhì)，不但提高了木材的使用壽命，而且不會(huì)在生產(chǎn)過程中使用過程中以及使用后的廢料處理對(duì)人體、動(dòng)物和環(huán)境有任何的負(fù)面影響；經(jīng)過炭化后的木材表面具有深棕色的美觀效果，并擁有防腐及抗生物侵襲的作用，其含水率低、不易吸水、材質(zhì)穩(wěn)定、不變形、完全脫脂不溢脂、隔熱性能好、施工簡單、涂刷方便、無特殊氣味，是理想的室內(nèi)及桑拿浴室材料，成為衛(wèi)浴裝飾新的流行趨勢；其防腐爛，抗蟲蛀、抗變形開裂，耐高溫性能也成為戶外泳池景觀的理想材料。

目前市場上的炭化木主要是表層炭化木和深度炭化木，表層炭化木是用氧焊槍燒烤，使木材表面具有一層很薄的炭化層，對(duì)木材性能的改變可以類比木材的油漆，但可以突顯表面凹凸的木紋，產(chǎn)生立體效果；深度炭化木是經(jīng)過200度左右的高溫炭化技術(shù)處理的木材，使其深層也得到炭化處理，破壞其內(nèi)部的營養(yǎng)成分，改變其吸水官能團(tuán)半纖維素的結(jié)構(gòu)，達(dá)到防腐防潮的目的進(jìn)而延長使用壽命的效果。

深度炭化木雖然能夠達(dá)到防腐防潮的效果，但是其內(nèi)外顏色深淺不一，嚴(yán)重影響了進(jìn)一步加工產(chǎn)品的品質(zhì)效果，為此，申請(qǐng)人研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過長期研究實(shí)踐，總結(jié)出了一套同質(zhì)炭化木的加工生產(chǎn)方法，不僅能夠防腐防潮，而且顏色美觀、均勻、耐久。

目前制造炭化木的樹種主要有樟子松、鐵杉、柞木等，目前還沒有看到采用馬尾松原材料的，主要是由于馬尾松的樹脂管徑發(fā)達(dá)，松脂含量高，木材變形大，在干燥時(shí)翹裂較嚴(yán)重，不耐腐，氣溫高時(shí)甚至溢出油脂污染材面，致使油漆、膠接性能不良；因而在家具中應(yīng)用較少，目前主要供建筑模板、礦柱、制板、包裝箱、火柴桿、膠合板等使用，或作為人造纖維板的原材料；但是馬尾松作為一種速生經(jīng)濟(jì)林，在我國大部分山地廣泛栽種，因其應(yīng)用領(lǐng)域的局限性，使得其應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)價(jià)值沒有充分發(fā)揮；間接地引起其它珍貴樹種或野生木材的破壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種將馬尾松木材經(jīng)過高溫處理，以改變其力學(xué)性能、抗腐性能和膠接性能，擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域，充分發(fā)揮其應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，進(jìn)而減少對(duì)其它珍貴樹種或野生木材的破壞。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種以馬尾松木材為原材料的同質(zhì)炭化木的生產(chǎn)方法，由裁鋸、脫脂、干燥、養(yǎng)生回潮、堆垛、進(jìn)窯、升溫、炭化、降溫、出窯共十一道工序完成，其特征在具體生產(chǎn)步驟如下。

⑴裁鋸：將馬尾松木材裁鋸成長度為100-300cm，厚度2-6cm的木材。

⑵脫脂：將木材堆碼后浸沒在石灰水溶液中連續(xù)煮沸5-6小時(shí)，然后在清水中漂洗干凈，然后再浸沒在雙氧水溶液中連續(xù)煮沸5-6小時(shí)，然后再在清水中漂洗干凈；其中石灰水溶液的濃度為20%，雙氧水溶液濃度為1‰。

⑶干燥：將常規(guī)蒸氣干燥窯內(nèi)溫度調(diào)節(jié)在72-78℃之間，并向常規(guī)蒸氣干燥窯內(nèi)噴灑水蒸氣使之呈飽和狀態(tài)，然后將脫脂后的馬尾松木材放入常規(guī)蒸氣干燥窯內(nèi)充分吸水，25-30小時(shí)后馬尾松木材吸水達(dá)到飽和狀態(tài)，然后停止噴灑水蒸氣，調(diào)節(jié)常規(guī)蒸氣干燥窯內(nèi)溫度在65-70℃，悶窯12-15小時(shí)，然后開啟排氣孔向外排氣，并將常規(guī)蒸氣干燥窯內(nèi)溫度逐漸升至82-87℃，進(jìn)行排脫水3-5小時(shí)；如此反復(fù)2-4次，然后檢測木材含水率，直到含水率為6-8%。

⑷養(yǎng)生回潮：將干燥后的馬尾松木材移至回潮室堆放7-12天，使馬尾松木材內(nèi)的纖維均勻穩(wěn)定地吸潮，并將含水率控制在10-12%。

⑸堆垛：將回潮后的馬尾松木材碼放在鋼架上，木材與木材之間用不銹鋼條隔開，上層放置壓塊；其中鋼條的厚度為1-2cm，壓塊為性能穩(wěn)定的高密度物體，其放置量為0.5-1.0噸/平方米。

⑹進(jìn)窯：將碼好的馬尾松木材推入炭化處理窯內(nèi)，密封窯門，關(guān)閉炭化處理窯的各氣孔。

⑺升溫：將窯內(nèi)升溫，每小時(shí)升溫9-12℃，間斷向窯內(nèi)噴發(fā)水蒸氣，使窯內(nèi)相對(duì)濕度保持為100%；首先在80℃溫度處穩(wěn)定持續(xù)保持2-4小時(shí)，然后在120℃溫度處穩(wěn)定持續(xù)保持2-4小時(shí)，再在140℃溫度處穩(wěn)定持續(xù)保持2-4小時(shí)，然后逐漸升至160-220℃。