[發明專利]木材層狀壓縮的壓縮層位置控制方法

有效

• 申請號: 201710316197.3
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107116627B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 黃榮鳳;高志強;李任;伍艷梅
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院木材工業研究所
• 主分類號: B27M1/02
• 分類號: B27M1/02;B27D1/02;B27D3/00
• 代理公司: 杭州萬合知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33294
• 代理人: 丁海華

本發明公開了一種木材層狀壓縮的壓縮層位置控制方法，該方法包括如下具體工序：a、預熱：將備用木材置于壓機上預加熱；b、壓縮：用壓機對備用木材進行壓縮，壓縮速度為0.05～3mm/s；c、保溫：壓縮完成后保溫靜置20分鐘以上；d、降溫，打開壓機，得到層狀壓縮木材。本發明可以有效地實現木材層狀壓縮的壓縮層位置控制，實現了木材的選擇性定向密實化，大大地提高了木材的使用性能和使用價格，具有較高的經濟效益和社會效益。

技術領域

本發明涉及一種木材層狀壓縮的壓縮層位置控制方法，涉及木地板和家具領域。

背景技術

木材壓縮技術最早出現于20世紀30年代的美國和德國(Walsh et al.,1923；Olesheimer,1929)，最初的壓縮木使用在軍用飛機上，用來替代金屬材料，目的是防止被雷達發現。直到20世紀90年代，以改善軟質木材的性能，拓寬人工林木材的應用范圍為目標的木材壓縮技術研究才受到世界各國學者和產業界的重視。經過20多年的研究，木材壓縮技術，特別是濕熱軟化的木材壓縮技術在木材軟化、塑性變形、壓縮木材的性能變化、壓縮變形固定及其機理以及壓縮方式和壓縮工藝以及等方面逐步得到完善(Norimoto,1993；Liuet al.,1993；Inoue et al.,1993,1998,2000,2008；Udaka et al.,1998,2000；2003；Matsumoto et al.,2012)，并形成了濕熱軟化處理后的原木整形壓縮、鋸材整體壓縮、單板壓縮、鋸材表層壓縮，以及高頻加熱軟化和變形固定等壓縮木加工技術體系，而且已經在木材工業界推廣應用(足立等，2006；李等，2011)。

整體壓縮是將木材軟化后在一定的壓縮率下對木材進行壓縮密實，軟化過程一般只強調達到軟化溫度并保持一定的時間，因此，多數研究都是在飽水或飽和水蒸氣軟化條件下展開的(Norimoto,1993；Inoue et al.,1993,1998,2000；Udaka et al.,1998,2000；李，2014)。

整體壓縮能夠顯著提高軟質木材的物理、力學性能，而且壓縮處理后的木材密度更均勻，但由于軟質木材密度非常低，只有通過提高壓縮率才能得到密度高、硬度大的壓縮木，這種壓縮方式會帶來很大的木材材積損失，提高了壓縮木的制造成本。為了減少壓縮帶來的木材體積的損失，很多學者開展了表層壓縮研究。有采用200℃以上的高溫熱板加熱軟化進行表層壓縮的研究報道(涂等，2012)，但這種方式是一種單純的熱軟化方式，由于被加熱的木材含水率低，形成的壓縮層厚度非常有限，而且密度梯度大，刨光加工后壓縮層有可能消失。通過表層浸漬酚醛樹脂、乙二醛樹脂和三聚氰胺樹脂等化學聚合物的方式進行木材的表層壓縮的研究報道很多(Inoue et al.,1990,1991；Tokuda et al.,2003；Adachiet al.,2005；劉等，2002)。表層樹脂浸漬雖然能獲得表面性能顯著改善的表層壓縮木材，但采用化學聚合物浸漬處理的壓縮木存在害物質釋放問題，不容易被使用者接受。

層狀壓縮是將木材的表層或者中間層進行壓縮密實，形成壓縮層和未壓縮層同時存在的壓縮木(Huang et al.,2012)。水熱控制下的層狀壓縮方式是一種新型壓縮方式。這種壓縮方式是利用木材的多孔性和各向異性的特點，通過工藝過程設計實現的。層狀壓縮木材，壓縮層的密度可以達到0.8g/cm³以上，未壓縮層保持原有的密度。這種壓縮方式克服了單純高溫熱軟化表層壓縮存在的壓縮層厚度小，梯度大的缺點，而且處理過程中不使用任何化學藥劑，在一定程度上可以解決整體壓縮木材損失大的問題。但是以往的這些研究僅報道了層狀壓縮可以實現，但未說明如何控制壓縮層形成的位置。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種木材層狀壓縮的壓縮層位置控制方法。本發明可以有效地實現木材層狀壓縮的壓縮層位置控制，實現了木材的選擇性定向密實化，大大地提高了木材的使用性能和使用價值，具有較高的經濟效益和社會效益。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：一種木材層狀壓縮的壓縮層位置控制方法，該方法包括如下具體工序：