木材的高温水热处理方法

专利名称木材的高温水热处理方法
技术领域本发明涉及一种木材的高温水热处理工艺，该工艺适用于对木材进行高温水热处理，以提高木材的尺寸稳定性、耐候性和耐腐性能等。
背景技术 长期以来，不论是从体积还是从质量上进行比较，木材一直位居四大建筑材料之首。它具有可再生、易加工、有天然的美丽花纹等一系列优点，被广泛应用于建筑、家具制造、室内装饰等方面。但同时，作为一种天然绿色环保材料，木材也存在着一些天然的缺陷，如木材具有各向异性、耐候性差等。因此木材在湿度和温度变化较大的环境中长期使用时，由于收缩的各向异性，容易使木材产生各种各样的缺陷，如变形和开裂。在湿度比较高的环境中(如室外、经常与水直接接触的地方)使用时，木材容易变色、腐朽等。这些缺陷在很大程度上严重制约了木材制品的使用范围，缩短了其使用寿命。尽管人们在生产和使用的过程中采用了很多的办法(如纵横组坯、涂饰)来克服这些缺陷，但没有从木材内部根本解决这些问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服木材在使用过程中容易出现的变形、开裂、腐朽、变色等缺陷，提供一种可提高木材的尺寸稳定性、耐腐性和耐候性，使经过处理后的木材能广泛应用于湿度和温度变化比较大的环境中的木材的高温水热处理方法。
本发明的木材的高温水热处理方法，其特征在于1)、将木材置于高温热处理炉中；将高温热处理炉中的温度提高到120～150℃保温；2)、当木材含水率降低到5％以下后，提高高温热处理炉中的温度到180℃～240℃保温；保温时间按每厘米厚度的木材保持0.5～3小时；3)、降低高温热处理炉的温度，当温度降低到100℃以下后，用蒸汽或热水对木材进行处理，使木材的含水率至7～10％。
4)、继续降低高温热处理炉中的温度，当木材内部的温度降低到40℃左右后出炉。
5)、在大气环境中平衡15天以上时间。
本发明可在将木材置于高温热处理炉中处理前，将木材干燥到含水率为10～15％。
本发明可在对木材干燥处理前进行汽蒸处理将木材置于蒸汽处理罐中，在110～140℃温度下保温，保温时间按每厘米厚度木材0.5～3小时。
本发明的有益效果是本发明是采用高温水热处理的方法，通过物理的手段，使木材内部发生化学变化，形成化学键的重新结合，破坏木材中的吸水性基团，并使木材中的部分化学成分发生分解，从根本上提高木材的稳定性、耐候性和防腐性能。使经过本发明的方法处理后的木材能广泛应用于湿度和温度变化比较大的环境中，如作为室外装饰材料、室内直接与水接触的材料以及作为北方采暖地板的基材，经过处理后木材的尺寸稳定性明显增强，吸湿性、吸水性能大幅度降低，其耐候性和耐腐性增强。
具体实施例方式
实施例1将厚度为20mm，长度为1000mm的木材置于高温热处理炉中，使高温热处理炉的温度升高到130℃，测得木材含水率为4.5％，再将温度升高到180℃，在此温度下保持1小时；处理完后降低高温热处理炉的温度，当温度降低到95℃后，用蒸汽进行处理，调节木材的含水率到9％，降低高温热处理炉的温度到40℃后出炉；在大气环境中平衡15天。
实施例2将厚度为40mm，长度为1000mm的木材置于高温热处理炉中，使高温热处理炉的温度升高到130℃，测得木材含水率为4.8％，再将温度升高到240℃，在此温度下保持6小时；处理完后降低高温热处理炉的温度，当温度降低到95℃后，用蒸汽进行处理，调节木材的含水率到9％，降低高温热处理炉的温度到40℃后出炉在大气环境中平衡15天。
实施例1、2所针对的木材为已干燥好的木材。
实施例3本实施例针对的木材为湿度较大(大于15％)的木材。
将厚度为30mm，长度为1000mm的木材干燥至含水率为14％，将干燥后的木材置于高温热处理炉中，使高温热处理炉的温度升高到140℃，木材含水率降至4.8％，再将温度升高到220℃，在此温度下保持6小时；处理完后降低高温热处理炉的温度，当温度降低到95℃后，用蒸汽进行处理，调节木材的含水率到9％，降低高温热处理炉的温度到40℃后出炉；在大气环境中平衡15天。
实施例4；本实施例针对湿材。
将厚度为30mm，长度为1000mm的木材置于蒸汽处理罐中汽蒸处理，处理温度设定为125℃；处理时间2小时；将上述木材干燥至含水率13％；将处理后的木材置于高温热处理炉中，使高温热处理炉的温度升高到140℃，测得木材含水率为4.5％，再将温度升高到220℃，在此温度下保持7小时；处理完后降低高温热处理炉的温度，当温度降低到95℃后，用蒸汽进行处理，调节木材的含水率到9％，降低高温热处理炉的温度到40℃后出炉；在大气环境中平衡15天。
权利要求
1.一种木材的高温水热处理方法，其特征在于1)、将木材置于高温热处理炉中；将高温热处理炉中的温度提高到120～150℃保温；2)、当木材含水率降低到5％以下后，提高高温热处理炉中的温度到180℃～240℃保温；保温时间按每厘米厚度的木材保持0.5～3小时；3)、降低高温热处理炉的温度，当温度降低到100℃以下后，用蒸汽或热水对木材进行处理，使木材的含水率至7～10％；4)、继续降低高温热处理炉中的温度，当木材内部的温度降低到40℃左右后出炉；5)、在大气环境中平衡15天以上时间。
2.根据权利要求1所述木材的高温水热处理方法，其特征在于在将木材置于高温热处理炉中处理前，将木材干燥到含水率10～15％。
3.根据权利要求2所述木材的高温水热处理方法，其特征在于在对木材干燥处理前进行汽蒸处理将木材置于蒸汽处理罐中，在110～140℃温度下保温，保温时间按每厘米厚度木材0.5～3小时。
全文摘要
本发明公开了一种木材的高温水热处理方法，其具体步骤为1)将木材置于高温热处理炉中；将高温热处理炉中的温度提高到120～150℃保温；2)当木材含水率降低到5％以下以后，提高高温热处理炉中的温度到180℃～240℃保温；保温时间按每厘米厚度的木材保持0.5～3小时；3)降低高温热处理炉的温度，当温度降低到100℃以下后，用蒸汽或热水对木材进行处理，使木材的含水率至7～10％；4)继续降低高温热处理炉中的温度，当木材内部的温度降低到40℃左右后出炉；5)在大气环境中平衡15天以上时间。本发明可提高木材的尺寸稳定性、耐腐性和耐候性，使经过处理后的木材能广泛应用于湿度和温度变化比较大的环境中。
文档编号B27K1/00GK1876343SQ200610031950
公开日2006年12月13日 申请日期2006年7月13日 优先权日2006年7月13日
发明者李贤军, 刘永前 申请人:中南林业科技大学