[發明專利]一種竹/木材低溫熱改性方法

有效

• 申請號: 201711038545.1
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107599089B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 何文;李軍生;楊陽;李延軍;許斌;王俊;劉秀明;蔣身學
• 申請（專利權）人: 南京林業大學;福建華宇集團有限公司
• 主分類號: B27M1/06
• 分類號: B27M1/06;B27K3/08;B27K5/00;B27M1/08
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

本發明是一種竹/木材低溫熱改性方法，包括以下步驟：（1）將待處理的竹/木材放入干燥箱，103℃干燥24h；（2）將干燥后的竹/木材放入濃度為0.1～0.6 mol/L的質子酸溶液中真空浸漬；（3）取出竹/木材，擦拭掉表面多余的水分后用鋁箔包裹，放入烘箱中，100～120℃預熱處理30～60 min；（4）干燥，熱處理60～120 min；（5）熱處理后的竹/木材放入去離子水中浸泡，最后103℃、干燥24h得到熱處理改性后的竹/木材。優點：1）采用的酸預熱處理與低溫熱改性相結合，最高溫度區間為150～180℃，質量損失小，力學強度下降率低；2）產物結晶度高，尺寸穩定性好，防霉、防腐性能優良；3）通過酸預熱處理，熱解產物較少，回收處理容易。

技術領域

本發明涉及一種竹/木材低溫熱改性方法，屬于竹、木材加工技術領域。

背景技術

為了提高竹/木材產品的尺寸穩定性，防霉耐腐等性能，熱處理技術已在木材加工領域得到廣泛使用，目前，在竹/木材加工行業所使用的熱處理技術主要是對竹/木材基材在密封的干燥窯中通過高溫熱蒸汽進行處理，處理溫度通常在180～230℃之間，處理時間一般在2～6 h之間，處理后的產品顏色較深，而且質量損失率高，力學強度下降明顯，因此導致產品處理后成本較高；另一方面，竹/木材在高溫處理過程中由于大量半纖維素和部分木質素熱解出的氣、液產物較難處理，環境污染嚴重，而且后期廢液處理成本較高。因此，相關科研和生產企業都急需研發出一種經濟、環保的竹/木材熱處理方法。

發明內容

本發明提出的是一種竹/木材低溫熱改性方法，其目的在于克服現有竹/木材高溫熱處理過程中出現的質量損失率高、強度下降率大、環境污染嚴重、生產成本高等不足。

本發明的技術解決方案：

一種竹/木材低溫熱改性方法，包括以下步驟：

（1）將待處理的竹/木材放入干燥箱，103℃干燥24h；

（2）將干燥后的竹/木材放入濃度為0.1～0.6 mol/L的質子酸溶液中，竹/木材完全被質子酸溶液淹沒，真空浸漬5～60 min，真空壓力為50～100 mbar；

（3）將質子酸溶液浸漬后的竹/木材放入去離子水中浸泡20～40 min，取出，擦拭掉表面水分后用鋁箔包裹，放入烘箱中，100～120℃預熱處理30～60 min；

（4）將預熱處理后的竹/木材脫去鋁箔層，放入干燥箱中，從50℃緩慢升溫至100℃，升溫速率為15～30℃/h，快速升溫至150～180℃進行熱處理，升溫速率為30～45℃/h，熱處理時間為60～120 min；

（5）熱處理后的竹/木材放入去離子水中浸泡，不斷更換去離子水直到水的PH值為5.0～6.5，取出竹/木材，在20℃、65%的相對濕度下調濕處理，最后103℃、干燥24h得到熱處理改性后的竹/木材。

本發明的優點：

1）采用的酸預熱處理與低溫熱改性相結合，最高溫度區間為150～180℃，質量損失小，力學強度下降率低；

2）產物結晶度高，尺寸穩定性好，防霉、防腐性能優良；

3）通過酸預熱處理，熱解產物較少，回收處理容易。

具體實施方式

一種竹/木材低溫熱改性方法，包括以下步驟：

（1）將待處理的竹/木材放入干燥箱，103℃干燥24h；

（2）將干燥后的竹/木材放入濃度為0.1～0.6 mol/L的質子酸溶液中，竹/木材完全被質子酸溶液淹沒，真空浸漬5～60 min，真空壓力為50～100 mbar；