實木熱處理方法
2023-04-23 04:31:06 1
專利名稱：實木熱處理方法
技術領域：
本發明涉及一種實木熱處理方法。
背景技術：
目前，常用的實木熱處理方法有以下5種I芬蘭「Thermowood」熱處理工藝此工藝採用水蒸氣作為介質對木材進行處理，蒸汽中的空氣含量不超過3% 5%，處理溫度為150°C 240°C，處理時間為0. 5 4h。所處理的木材可以是生材，也可以是窯乾材。整個處理工藝過程分三個步驟，分別為升溫段、處理段和降溫段。根據不同樹種， 設置不同工藝參數，可以將室內用的5級(Standard EN335-1)木材加工生產成室外用的I 至3級不等的產品。2荷蘭「Plato」熱處理工藝此工藝分為三個階段。(I)水熱解階段，處理材可以是生材或氣乾材，溫度在 160 190°C,木材在熱水加壓(6 8bar)環境下進行處理；(2)主要是為後續工藝做準備， 將木材含水率降至0 ; (3)熱處理階段，溫度為170 190°C，該工藝處理時間為熱解4 5h， 乾燥3 5d，固化14 16h，陳放2 3d。以上參數根據樹種和材料尺寸可以進行合理調整。工藝條件決定著處理材的耐久性。3法國「Retification」熱處理工藝此工藝是從處理含水率12%左右的木材開始，在一個特殊的容器內慢慢升溫到 210°C 240°C，容器內傳熱介質是氮氣，其中的氧氣含量不超過2%。4油熱處理工藝德國Menz Holz公司採用油作為介質來處理木材。油可以用菜籽油、亞麻子油或葵花籽油、大豆油等植物油，還可以使用塔爾油。根據每種油因受熱而引起的不同稠度以及材種的不同，工藝中應採用不同的處理溫度。這些油可以相互混合使用，但為了保證傳熱均勻，一般都是單獨使用。根據每種油因受熱而引起的不同稠度，工藝中應採用不同的處理溫度，一般來說在220°C處理木材，可以得到最好的耐久性能和油最小消耗量。整個處理過程由計算機控制。在加工處理過程中油介質可以提供一個均勻的熱量傳導，並且很好的保證了木材與空氣完全隔離，此外油中保存了大部分的過程熱，在進行連續操作時加工過程的能量需求量低。處理過程中，不但在木材中心熱量保持2 4h非常必要，而且適當延長升溫和降溫時間也是很必要的。5 法國 「Le Bois Perdure」 工藝此工藝是一種採用蒸汽作為介質對木材進行熱處理的工藝，不同於其他蒸汽介質熱處理之處在於，此工藝所用的蒸汽通常來源於木材蒸發出來的水分。此工藝是從處理生材開始。首先是在爐中對生材進行人工乾燥；然後將溫度升高到230°C，以蒸汽為熱傳遞介質來處理木材。從上述各種工藝可以看出，目前所使用的各種工藝均通過調整熱處理是採用的介質的種類，比如氮氣、常壓下熱空氣、加壓熱空氣、不同植物油等來使木材取得不同的物理力學性能效果。在上述各種熱處理方法中氧氣濃度無量化，並未闡述氧氣在熱處理過程中發揮的作用，並且由於對各種介質要求較高，尤其是液體介質等，會提高生產成本。
發明內容
針對現有技術中存在的問題，本發明提供用於實木木材的熱處理方法，該方法通過控制木材熱處理時的氧氣濃度來進一步增加木材尺寸穩定性的。該方法簡單有效，可在不改變現有設備的條件下，使木材在熱處理後的尺寸穩定性指標都優於現有的處理方法。為實現上述目的，本發明實木熱處理方法採用常壓水蒸氣作為處理介質對木材進行處理，該方法包括以下步驟I、乾燥階段將待處理的實木材送進處理窯中，在處理溫度為< 130°C，壓力為常壓的條件下將木材的含水率降低到3% ；2、升溫階段將經過所述乾燥階段處理後的木材以10°C /h升溫至130°C 160°C，並將該階段處理窯內的氧氣濃度為控制在10% ；3、熱處理階段該階段的木材處理溫度為160°C 180°C ;處理窯內的氧氣濃度為 8-10%，處理時間為l-4h ；4、降溫階段I :以IO0C /h的降溫速度將熱處理溫度降低到160°C，該階段處理窯內的氧氣濃度為6-8% ；5、降溫階段2 :以10°C /h的降溫速度將熱處理溫度降低到100°C ；6、出窯。本發明中另一種實木熱處理方法為，採用常壓水蒸氣作為處理介質對木材進行處理，該方法包括以下步驟I、乾燥階段將待處理的實木材送進處理窯中，在處理溫度為< 130°C，壓力為常壓的條件下將木材的含水率降低到3% ；2、升溫階段將經過所述乾燥階段處理後的木材以10°C /h升溫至130°C 180°C，並將該階段處理窯內的氧氣濃度為控制在10% ；3、熱處理階段該階段的木材處理溫度為200°C 220°C ;處理窯內的氧氣濃度為
6-8%，處理時間為l-4h ；4、降溫階段I :以IO0C /h的降溫速度將熱處理溫度降低到160°C，該階段處理窯內的氧氣濃度為6-8% ；5、降溫階段2 :以10°C /h的降溫速度將熱處理溫度降低到100°C ；6、出窯。本發明中所公開的實木處理方法在傳統的實木木材常壓水蒸氣熱處理中引入氧濃度控制；並根據熱處理過程中選用的具體處理溫度選擇適合的氧濃度，進一步提高木材的抗膨脹率，使木材在使用時其尺寸穩定性更高。
具體實施例方式實施例I本實施例中的實木熱處理方法採用常壓水蒸氣作為處理介質對木材進行處理，該方法包括以下步驟I、乾燥階段將待處理的實木材送進處理窯中，進行乾燥，該階段的處理溫度為
<130°C，將木材幹燥至含水率3%左右；2、升溫階段將乾燥階段處理後的木材以10°C /h升溫至130°C 160°C，該階段的氧氣濃度為10% ；3、熱處理階段該階段的木材處理溫度為160°C 180°C;氧氣濃度為8%，處理時間為Ih04、降溫階段I :以IO0C /h的降溫速度將熱處理溫度降低到160°C，該階段的氧氣濃度為6% ；5、降溫階段2 :以10°C /h的降溫速度將熱處理溫度降低到100°C ；6、出窯。實施例2本實施例中的實木熱處理方法採用常壓水蒸氣作為處理介質對木材進行處理，該方法包括以下步驟I、乾燥階段將待處理的實木材送進處理窯中，進行乾燥，該階段的處理溫度為
<130°C，將木材幹燥至含水率3%左右；2、升溫階段將乾燥階段處理後的木材以10°C /h升溫至130°C 160°C，該階段的氧氣濃度為10% ；3、熱處理階段該階段的木材處理溫度為160°C 180°C;氧氣濃度為9%，處理時間為2. 5h。4、降溫階段I :以IO0C /h的降溫速度將熱處理溫度降低到160°C，該階段的氧氣濃度為7% ；5、降溫階段2 :以10°C /h的降溫速度將熱處理溫度降低到100°C ；6、出窯。實施例3本實施例中的實木熱處理方法採用常壓水蒸氣作為處理介質對木材進行處理，該方法包括以下步驟I、乾燥階段將待處理的實木材送進處理窯中，進行乾燥，該階段的處理溫度為
<130°C，將木材幹燥至含水率3%左右；2、升溫階段將乾燥階段處理後的木材以10°C /h升溫至130°C 160°C，該階段的氧氣濃度為10% ；3、熱處理階段該階段的木材處理溫度為160°C 180°C ;氧氣濃度為10%，處理時間為4ho4、降溫階段I :以IO0C /h的降溫速度將熱處理溫度降低到160°C，該階段的氧氣濃度為6% 8% ；5、降溫階段2 :以10°C /h的降溫速度將熱處理溫度降低到100°C ；6、出窯。實施例4本實施例中的實木熱處理方法採用常壓水蒸氣作為處理介質對木材進行處理，該方法包括以下步驟I、乾燥階段將待處理的實木材送進處理窯中，進行乾燥，該階段的處理溫度為
<130°C，將木材幹燥至含水率3%左右；2、升溫階段將乾燥階段處理後的木材以10°C /h升溫至130-180°C，該階段的氧氣濃度為10% ；3、熱處理階段該階段的木材處理溫度為200-220°C ;氧氣濃度為6%，處理時間為lh。4、降溫階段I ;以IO0C /h的降溫速度將熱處理溫度降低到160°C，該階段的氧氣濃度為6% 8% ；5、降溫階段2 :以10°C /h的降溫速度將熱處理溫度降低到100°C ；6、出窯。實施例5本實施例中的實木熱處理方法採用常壓水蒸氣作為處理介質對木材進行處理，該方法包括以下步驟I、乾燥階段將待處理的實木材送進處理窯中，進行乾燥，該階段的處理溫度為
<130°C，將木材幹燥至含水率3%左右；2、升溫階段將乾燥階段處理後的木材以10°C /h升溫至130-180°C，該階段的氧氣濃度為10% ；3、熱處理階段該階段的木材處理溫度為200-220°C ;氧氣濃度為7%，處理時間為3h。4、降溫階段I ;以IO0C /h的降溫速度將熱處理溫度降低到160°C，該階段的氧氣濃度為6% 8% ；5、降溫階段2 :以10°C /h的降溫速度將熱處理溫度降低到100°C ；6、出窯。實施例6本實施例中的實木熱處理方法採用常壓水蒸氣作為處理介質對木材進行處理，該方法包括以下步驟I、乾燥階段將待處理的實木材送進處理窯中，進行乾燥，該階段的處理溫度為
<130°C，將木材幹燥至含水率3%左右；2、升溫階段將乾燥階段處理後的木材以10°C /h升溫至130-180°C，該階段的氧氣濃度為10% ；3、熱處理階段該階段的木材處理溫度為200-220°C ;氧氣濃度為8%，處理時間為4h。4、降溫階段I :以IO0C /h的降溫速度將熱處理溫度降低到160°C，該階段的氧氣濃度為6% 8% ；5、降溫階段2 :以10°C /h的降溫速度將熱處理溫度降低到100°C ；6、出窯。綜上，本發明中實木材熱處理方法的具體工藝參數為表I所示表I :實木熱處理參數
權利要求
1.實木熱處理方法，其特徵在於，所述處理方法採用常壓水蒸氣作為處理介質對木材進行處理，該方法包括以下步驟1)乾燥階段將待處理的實木材送進處理窯中，在處理溫度為<130°c，壓力為常壓的條件下將木材的含水率降低到3% ；2)升溫階段將經過所述乾燥階段處理後的木材以10°C /h升溫至130°C 160°C，並將該階段處理窯內的氧氣濃度為控制在10% ；3)熱處理階段該階段的木材處理溫度為160°C ^lSO0C ;處理窯內的氧氣濃度為 8-10%，處理時間為l-4h;4)降溫階段I ; WlOtVh的降溫速度將熱處理溫度降低到160°C， 該階段處理窯內的氧氣濃度為6-8% ；5)降溫階段2 :以10°C /h的降溫速度將熱處理溫度降低到IOO0C ；6)出窯。
2.實木熱處理方法，其特徵在於，所述處理方法採用常壓水蒸氣作為處理介質對木材進行處理，該方法包括以下步驟1)乾燥階段將待處理的實木材送進處理窯中，在處理溫度為<130°C，將木材的含水率降低到3% ；2)升溫階段將經過所述乾燥階段處理後的木材以10°C /h升溫至130°C 180°C，並將該階段處理窯內的氧氣濃度為控制在10% ；3)熱處理階段該階段的木材處理溫度為200°C ^220°C ;處理窯內的氧氣濃度為6-8%，處理時間為 l-4h ；4)降溫階段I ;以10°C/h的降溫速度將熱處理溫度降低到160°C，該階段處理窯內的氧氣濃度為6-8% ；5)降溫階段2 :以IO0C /h的降溫速度將熱處理溫度降低到100°C ； 6) 出窯。
全文摘要
一種實木熱處理方法，該方法採用常壓水蒸氣作為處理介質對木材進行處理包括乾燥、升溫、熱處理、降溫和出窯幾個步驟。本發明中所公開的實木熱處理方法在傳統的實木木材常壓水蒸氣熱處理中引入氧濃度控制；並根據熱處理過程中選用的具體處理溫度選擇適合的氧濃度，進一步提高木材的抗膨脹率，使木材在使用時其尺寸穩定性更高。
文檔編號B27K3/08GK102581897SQ20121007746
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月22日 優先權日2012年3月22日
發明者呂建雄, 江京輝 申請人:中國林業科學研究院木材工業研究所