[實用新型]一種木材改性生產線

有效

• 申請號: 201520273090.1
• 申請日: 2015-04-30
• 公開（公告）號: CN204640421U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 楊楊芳
• 申請（專利權）人: 湖南棟梁木業有限公司
• 主分類號: B27K3/10
• 分類號: B27K3/10
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 何樹良

技術領域

本實用新型涉及木材改性工藝技術領域，尤其涉及一種木材改性生產線。

背景技術

隨著國家經濟建設的發展及人民生活水平的提高，人們對木材的需求量越來越大。而天然林保護工程的實施，使得木材供求矛盾更加突出。為緩解供需矛盾，我國已營造了大面積的工業人工林。人工林木材雖然有速生豐產等優點，但是人工速生林木材的物理力學性能較差，密度低，材質松軟，易產生干縮變形。

為了拓展人工林木材的應用范圍，提高人工林木材的經濟價值，人們用各種方法對人工速生林木材進行改性。目前研究較多的是采用熱固性樹脂對木材進行浸漬處理，熱固性合成樹脂在固化后耐水性強，不流失，而且強度高，受熱不軟化，適用于浸漬木材。用于浸漬木材的合成樹脂必須具有粘度低的特點，否則無法對木材進行充分浸漬。聚合度的高低是決定樹脂浸漬處理效果好壞的主要因素，所以應采用低聚合度的初期樹脂。目前已有許多不同類型的樹脂能成功地在木材內部聚合，如酚醛樹脂（PF）、脲醛樹脂（UF）、三聚氰胺甲醛（MF）以及異氰酸酯等。具體的浸漬處理方式是將木材浸漬在水溶性低分子量的樹脂溶液中，樹脂擴散進入木材細胞中并使木材增容，經干燥除去水分，樹脂由于加熱而固化，生成不溶于水的聚合物，沉積填充于細胞內，或與木材組分發生交聯，從而使木材密度增大、硬度及強度提高、尺寸穩定性改善。

隨著人們環保意識的增強，木材改性專家把目光投向較為環保的熱處理木，主要為炭化木，利用高溫（200℃左右）處理木材，提高了木材尺寸穩定性，其中比較典型的有以下四種熱處理工藝：

1、芬蘭的Thermwood工藝

Thermwood工藝方法分3個階段進行：第一階段，采用熱和蒸汽使干燥窯內木材升溫，并在高溫下干燥使木材的濕度降為零，干燥窯的溫度快速升溫至100℃左右，之后平穩升溫至130℃；第二階段為高溫熱處理木材階段，即干燥窯內的溫度升高并保持為185℃～230℃，當達到目標溫度后，保持在該溫度下熱處理2h～3h；第三階段為冷卻和調濕處理階段，即將熱處理后木材用噴水系統進行降溫；當溫度降低至80℃～90℃時，重新調節濕度使木材含水率達到4％～7％。Thermwood工藝主要處理樹種為松木、杉木、楊木及樺木。熱處理后的木材主要用于室外，例如：甲板、柵欄、庭院家具、門、窗等。室內用作廚房家具、正廳及面板等。

2、荷蘭的Plato?Wood工藝

Plato?Wood工藝既可以處理生材又可以處理氣干材，該工藝分四步進行：第一步，水熱處理(hydrothermolysis)：常壓條件下，將木材置于溫度為160℃～190℃的潮濕環境中，處理4h～5h；第二步，木材干燥：用3天～5天時間，用傳統干燥工藝將木材干燥至含水率低于10％；第三步，熱處理：將木材加熱至170℃～190℃，處理時間為14h～16h；第四步，通常是將木材平衡含水率提高，使之與大氣環境中的相當。這種處理方法已經被阿納姆(荷蘭)工廠應用于商業化生產，年生產能力達35000m3。

3、法國有兩種生產工藝：Rectification工藝和Boisperdure工藝

Rectification工藝是在200℃～240℃的氮氣中處理木材，處理材的含水率為12％；而Boisperdure工藝是在200℃～240℃的水蒸氣中快速干燥生材。

4、德國的OHT處理工藝

OHT處理工藝采用油作為熱處理介質，在高溫下處理木材。首先將木材放入一個充滿熱油的密閉容器中處理18h～24h。油具有良好的導熱及絕氧能力。但不利條件是，油將浸入木材內部使木材重量增加50％～70％，且熱處理材有油煙味。

上述四種熱處理工藝過程繁雜，工藝條件苛刻，控制困難，產品質量的穩定性難以保證，有的處理工藝還需要特殊的熱處理介質，例如：法國的Rectification工藝需要氮氣，德國的OHT處理工藝需要油作為熱處理介質。

雖然木材經熱處理改性后能提高其尺寸的穩定性，木材中的平衡含水率下降，耐腐性能也有所增加，膠結性能提高，木材顏色變深，改善了外觀較差的木材外觀，然而熱處理后的木材的物理力學性能下降，木材強度值下降較大，如：抗彎強度降低、表面潤濕性能下降等，且現有改性木材的耐候性較差，很大程度上限制了炭化木的應用范圍。

發明內容

本實用新型的目的在于針對現有技術的不足提供一種木材改性生產線，本實用新型可以顯著提高木材的強度和耐候性，結構簡單緊湊，操作控制方便，藥水易被吸收，生產效率高。