[發明專利]一種油熱單面表層壓縮密實化木材的制備方法

在審

• 申請號: 202110750702.1
• 申請日: 2021-07-01
• 公開（公告）號: CN113334514A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 程大莉;李濤;丁慧;許斌;何文
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: B27K3/02
• 分類號: B27K3/02;B27K3/34;B27M1/02
• 代理公司: 南京科闊知識產權代理事務所(普通合伙) 32400
• 代理人: 王清義

本發明提供一種油熱單面表層壓縮密實化木材的制備方法，其步驟：將木材下表層浸入預熱至160?180℃的二甲基硅油內8?12min中取出，置于上壓板未加熱、下壓板已預熱至160?180℃的熱壓機中，木材浸油面置于下壓板上，熱壓10?15min，逐漸將木材壓縮至需要的厚度；下壓板溫度升高至220?240℃，熱壓壓力降至0.05?0.1Mpa，下壓板保溫30?50min，使得熱壓機內的木材基本定型；停止對下壓板加熱，并以冷卻介質冷卻下壓板使得下壓板迅速降低溫度至60?100℃，然后從熱壓機內取出木材。制得的木材表面強度尤其是硬度顯著提高，回彈率低，變形小，尺寸穩定。

技術領域

本發明涉及木材密實化方法。

背景技術

大多數速生木材因其徑級小，密度低，材色不均勻等問題，限制其在家具、建筑等領域的應用。木材是一種黏彈性天然高分子聚合物材料，在濕-熱-力協同作用下可發生彈塑性變形，為壓縮木的制備提供了有利條件。目前，木材壓縮主要是采用濕熱壓縮法，即對木材進行氣蒸處理，通過提高木材的溫度和含水率來進行軟化預處理，然后在一定外力作用下對木材進行整體壓縮密實化，雖然可顯著提高速生木材的物理、力學性能，但是壓縮率大，造成的木材材積損耗大。此外，壓縮后木材由于應力和本身的吸濕特性導致的厚度回彈高、材面不平整等現象較嚴重，一般需要進行熱處理等二次加工處理來固定前期的壓縮效果，工藝及設備復雜等問題突出。

例如，現有技術CN10266941B公開了一種速生材表面增強制造方法,它由以下步驟制得:

(1)干燥步驟:將速生材木材干燥至含水率為5～12％；

(2)炭化步驟:將干燥好的速生材木材放在炭化設備里175～200℃的條件下炭化2h～4h；

(3)表面增強步驟:將上述所得速生材木材置于熱壓機上熱壓,閉合熱壓機熱壓板并使被壓木材上下面形成溫度差大于100℃以上并保持5s以上,進行壓縮增強處理的步驟；

(4)熱處理固定步驟:是將表面增強得到的速生材木材整齊碼垛并在木材堆頂壓壓塊,然后裝入木材熱處理設備中,迅速升溫和加濕,在升溫和加濕過程中要保持干濕球溫度差40～50℃,直至濕球溫度達100℃,直接升溫到180～220℃對木材進行熱處理2～4h,結束后采用連續噴射霧化水方法讓木材快速降溫至熱處理設備內溫度小于120℃時,停止加熱和噴霧化水結束熱處理,自然降溫熱處理設備內溫度降至60℃后取出木材。

CN10266941B與本專利相比，其不足在于：除了熱壓機以外，還需配套炭化熱處理設備，而且工藝流程復雜，且木材需要反復經歷升溫、降溫過程，能耗高，具體來說是其通過炭化步驟使木材軟化利于表面增強，待熱壓壓縮完成后，需進行熱處理固定，實質上熱處理固定可以基本等同于再次進行炭化步驟。

發明內容

本發明的目的是提供一種油熱單面表層壓縮密實化木材的制備方法，以該方法制得的木材一側表面強度尤其是硬度顯著提高，回彈率低，變形小，尺寸穩定。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種油熱單面表層壓縮密實化木材的制備方法，其特征是：包括下述步驟：

a、浸漬高溫油：將木材下表層浸入預熱至160-180℃的二甲基硅油內8-12min中取出；

b、熱壓：將浸漬熱油的木材置于上壓板未加熱、下壓板已預熱至160-180℃的熱壓機中，木材浸油面置于下壓板上，在保持下壓板溫度160-180℃的情形下熱壓10-15min，逐漸將木材壓縮至需要的厚度；

c、熱定型：下壓板溫度升高至220-240℃，熱壓壓力降至0.05-0.1Mpa，下壓板保溫30-50min，使得熱壓機內的木材基本定型；

d、冷卻：停止對下壓板加熱，并以冷卻介質冷卻下壓板使得下壓板迅速降低溫度至60-100℃，然后從熱壓機內取出木材。