[發明專利]一種竹或木材的熱改性處理工藝

在審

• 申請號: 201811242858.3
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109159232A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 倪竣;徐升陽
• 申請（專利權）人: 蘇州昆侖綠建木結構科技股份有限公司
• 主分類號: B27K5/00
• 分類號: B27K5/00;B27K9/00
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 劉彥

本發明公開一種竹或木材的熱改性處理工藝，包括如下步驟：S1、干燥：將待處理的竹或木材切割至預定尺寸并在室溫下干燥至含水率為10～15％；S2、預處理：將步驟S1中預干燥后的竹或木材置于預處理罐中，加入處理溶液沒過竹或木材，抽真空至0.08～0.1MPa，保持15～20min；然后加壓至1.0Mpa，保持平衡5～10min；再加壓至1.2～1.4MPa，保持40min后恢復至常壓；S3、熱處理：將步驟S2中處理后的竹或木材取出置于干燥箱，抽真空至0.4～0.5MPa，升溫至120～130℃后保持20～30min；然后加壓至0.8Mpa，同時升溫至170℃，保持2h；S4、冷卻：停止加熱，向干燥箱中通入適量冷卻水降溫，直至干燥箱內部溫度降至130℃以下，待溫度降至50℃以下時，取出竹或木材。本發明的竹或木材的熱改性處理工藝，能提高木材物理性能指標且經濟實用。

技術領域

本發明涉及木材處理技術領域，尤其涉及一種竹或木材的熱改性處理工藝。

背景技術

為了提高竹或木材的耐久性、尺寸穩定性、耐腐性等性能，目前常用手段為物理改性和化學改性。物理改性是在常壓下采用180-230℃的高溫進行處理，處理過程更為環保、成本較低。然而，在高溫下進行熱處理，木材的平衡含水率低于1％，木材橫斷面上含水率梯度變化劇烈，處理后的木材因為干燥失水容易引起變形和開裂。因此在木材熱處理之后還要進行調濕處理，使得木材的最終含水率達到4-6％之間。這種熱處理方式不僅需要較高的能耗，而且處理后的木材成品的質量損耗率較高、木材彈性模量及抗彎強度下降，力學強度下降明顯。對于橡膠木等木材，經過熱處理后，更容易被白蟻蛀蝕。而竹子相比木材，其材質更為疏松，其吸濕性更強，若沒有控制好含水率，容易發霉、生蟲以及開裂。因此現在需要研發出可以針對性提高木材物理性能指標且經濟實用的竹或木材的熱改性處理。

發明內容：

本發明目的是提供了一種竹或木材的改性處理工藝，要解決現有技術中高溫熱處理所帶來的木材物理性能降低、能耗高、木材容易開裂等技術問題。

為實現以上目的，本發明采用如下技術方案：

一種竹或木材的熱改性處理工藝，包括如下步驟：

S1、干燥：將待處理的竹或木材切割至預定尺寸并在室溫下干燥至含水率為10～15％；

S2、預處理：將所述步驟S1中預干燥后的竹或木材置于預處理罐中，加入處理溶液沒過竹或木材，抽真空至0.08～0.1MPa，保持15～20min；然后加壓至1.0Mpa，保持平衡5～10min；再加壓至1.2～1.4MPa，保持20～40min后恢復至常壓；

S3、熱處理：將所述步驟S2中預處理后的竹或木材取出置于干燥箱，抽真空至0.4～0.5MPa，升溫至120～130℃后保持20～30min；然后加壓至0.8Mpa，同時升溫至170℃，保持2h；

S4、冷卻：停止加熱，向干燥箱中通入適量冷卻水降溫，直至干燥箱內部溫度降至130℃以下，待溫度降至50℃以下時，取出竹或木材。

在優選的實施例中，所述步驟S2中的處理溶液選自聚丙烯酸酯、脲醛樹脂、丙烯酸酯乳液、硅溶膠、水性苯丙乳液、硅酸鈉溶液、硫酸鋁、氯化鈣、硼砂和氯化鋇中的一種或多種物質的混合溶液。

在優選的實施例中，所述步驟S2中預處理完成后的竹或木材的增重率為20～30％。

在優選的實施例中，所述步驟S3中升溫至120～130℃時，升溫速率為20～25℃/h；所述步驟S3中升溫至170℃時，升溫速率為40～45℃/h。

在優選的實施例中，所述步驟S3中，待溫度升至130℃時向干燥箱內通入過熱蒸汽；所述步驟S4中保持通入過熱蒸汽直至干燥箱內部溫度降至130℃以下。

在優選的實施例中，所述步驟S2中的處理溶液的pH值為8～10。