专利名称：一种桉木板材的改性方法
技术领域：
本发明涉及桉木加工技术领域，特别涉及一种桉木板材的改性方法。
背景技术：
桉木是世界上生长速度快、经济价值大、生态和社会效益高的树种。我国现有18 个省(自治区、直辖市)600多个县市营种桉木人工林，栽培面积约200万hm2左右。桉木木材主要用于造纸、人造板，对桉木实体木材加工，使其能应用于实木家具、实木装修、实木地板等领域，是提高木材附加值、追求更高利润的途径之一。桉木木材在干燥过程中产生变形、开裂和皱缩是最为严重的干燥缺陷。特别是皱缩的发生，不仅会使木材的强度大为降低、木材的利用率降低，严重的还会使木材产生蜂窝内裂，甚至使木材报废。桉木干燥技术多采用干燥初期气蒸处理、预冷冻处理、后期调湿处理等措施来消减干燥缺陷。申请号为200810439846. 5的中国发明专利，提出一系列低温干燥桉木木材的干燥基准根据含水率的变化在50 85°C进行干燥，干燥过程分别在开始预热和含水率30% 时进行高湿处理，在含水率20%和干燥结束前进行蒸汽喷蒸处理数小时。发明专利ZL 200710034460. 6公开了一种桉木干燥的方法，桉木板材采用间歇干燥a.在温度80-100°C、湿度为90-100%下保持l-6hr，b.在温度15-30 °C、湿度为 90-100%下保持l-4hr，c.重复a、b若干次，直到将木材干燥到含水率30-40% ；然后采用常规干燥工艺将木材干燥到所需的平衡含水率，从而消除桉木干燥缺陷。申请号为20071020(^89. 1的中国发明专利申请，公开了一种桉木的应力消除方法将桉木置于封闭的室内存储，调节室内温度为20-35°C，湿度控制在60-85%，存放3-9 天，有效地解决了桉木残余应力问题，防止了锯解、干燥时变形和开裂。国内外对桉木木材干燥工艺技术，进行了许多有益的研究工作。但在具体应用方面，如上述发明专利ZL 200710034460. 6，其关键是木材在高温高湿和低温高湿条件下重复处理。但在90-100 %的高湿度，无论是80-100°C或是15-30°C，木材的干燥速度都是非常缓慢的，在此湿度条件下将木材干燥到含水率30-40%似乎不大合理；申请号为 200710200289. 1的专利申请，所述的温度和湿度条件，与我国(特别是南方)很多时候的大气自然条件基本相同。而事实上在此自然条件下放置数天，桉木的残余应力和干燥缺陷问题的解决效果是微乎其微的。
发明内容
本发明提供一种能够减少桉木板材干燥皱缩、变形和开裂的桉木板材的改性方法。为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案一种桉木板材的改性方法，包括将该桉木开锯成板材后依次进行蒸煮步骤、清水浸泡步骤、热浴步骤、冷浴步骤、冷热交替浴步骤、热浴褪色步骤和干燥步骤。
优选地，所述蒸煮步骤，具体包括将所述板材放入蒸煮容器的木材改性液中升温至85°C并保持温度彡85°C 6 10小时。优选地，所述清水浸泡步骤，具体包括将蒸煮后的板材放入常温清水中浸泡 48 72小时。优选地，所述热浴步骤，具体包括将清水浸泡后的板材放入热浴容器的75 85°C的木材改性液中2 3. 5小时，热浴时温度保持75 80°C。优选地，所述冷浴步骤，具体包括将热浴后的板材立即放入冷浴容器的室温或稍高于室温的木材改性液中2 3. 5小时，使所述冷浴步骤与热浴步骤中的温度差 At^ 40"C。优选地，所述冷热交替浴步骤，具体包括重复交替进行所述热浴步骤和所述冷浴步骤2次。优选地，所述热浴褪色步骤将冷热交替浴步骤之后的板材放入热浴容器的75 85°C的木材改性液中共2 3. 5小时，温度保持75 80°C，且在该热浴褪色步骤结束前1 小时的时候向所述木材改性液中加入所述木材改性液量的1 2%。(w/w)的双氧水，并搅拌或循环均勻。优选地，具体包括将完成热浴褪色后的板材取出在阴凉处疏隔叠放晾干1 2 天，然后进行压板式真空干燥。优选地，所述木材改性液包括组分水、STPP, PEG、LAS、ΤΧ_10、JFC、百菌清可湿性粉末和多菌灵可湿性粉末，其中各个组分与水的重量百分比为STPP 3 5%。、PEG 15 50%。、LAS 5 10%o>TX-10 1 3%。、JFC 1 3%。、百菌清可湿性粉末0. 1 0. 3%。和多菌灵可湿性粉末0. 1 0. 3%0。通过实施以上技术方案，具有以下技术效果本发明提供桉木板材的改性方法， 有效的减少了干燥所产生的皱缩、变形和开裂现象，压板式真空干燥的干燥降等率在5 12 %之间，干燥降等率得到了降低。
具体实施例方式为了更好的理解本发明的技术方案，下面详细描述本发明提供的实施例。本发明实施例提供一种桉木板材的改性方法，包括将该桉木开锯成板材后依次进行蒸煮步骤、清水浸泡步骤、热浴步骤、冷浴步骤、冷热交替浴步骤、热浴褪色步骤和干燥步骤。所述蒸煮步骤，具体包括将所述板材放入蒸煮容器(可以为蒸煮罐或者蒸煮槽) 的木材改性液中，升温至85°C并保持温度> 850C 6 10小时；木材改性液初始温度应彡50°C，温度升至50°C之前可以升温速度较快，温度> 50°C后升温速度为V Δ t = 2 5°C / 小时。该步骤中，升温至85°C后开始计时保温，时间为6 10小时，温度保持在彡85°C。为了温度均勻，可用热水泵循环该木材改性液。所述清水浸泡步骤，具体包括将蒸煮后的板材放入常温清水中浸泡48 72小时。所述热浴步骤，具体包括将清水浸泡后的板材放入热浴容器(该容器可以为槽或者罐)的75 85°C的木材改性液中2 3. 5小时，热浴时温度保持75 80°C。
所述冷浴步骤，具体包括将热浴后的板材立即放入冷浴容器(该容器可以为槽或者罐)的室温或稍高于室温的木材改性液中2 3. 5小时，使所述冷浴步骤与热浴步骤中的温度差At彡40°C。所述冷热交替浴步骤，具体包括重复交替进行所述热浴步骤和所述冷浴步骤2 次。所述热浴褪色步骤将冷热交替浴步骤之后的板材放入热浴容器(该容器可以为槽或者罐)的75 85°C的木材改性液中共2 3. 5小时，温度保持75 80°C，且在该热浴褪色步骤结束前1小时的时候向所述木材改性液中加入所述木材改性液量的1 2%。(w/ w)的双氧水，该双氧水浓度为30%，并搅拌或循环均勻。所述干燥步骤，具体包括将完成热浴褪色后的板材取出在阴凉处疏隔叠放晾干 1 2天，然后进行压板式真空干燥，干燥基准可参考马尾松基准，终了降温至< 45°C后出料。上述实施例中，所述木材改性液包括组分水、STPP (三聚磷酸钠)、PEG(聚乙二醇)、LAS (十二烷基苯磺酸钠)、TX-10 (烷基酚聚氧乙烯醚)、作为渗透剂的JFC (脂肪醇聚氧乙烯醚)、百菌清0，4，5，6_四氯-1，3-二氰基苯)可湿性粉末和多菌灵(2-苯并咪唑基氨基甲酸甲酯)可湿性粉末，其中各个组分与水的重量百分比为=STPP 3 5%。、PEG 15 50%。、LAS 5 10%o>TX-10 1 3%。、渗透剂JFC 1 3%。、百菌清可湿性粉末0. 1 0. 3%0 和多菌灵可湿性粉末0. 1 0. 3%0。将水中按照上述剂量依次加入STPP、PEG、LAS、TX-10、 JFC、百菌清可湿性粉末和多菌灵可湿性粉末(将STPP、PEG、LAS、TX-10和渗透剂JFC先用适量热水溶解)，搅拌均勻。木材改性液配制好以后和使用过程中如泡沫太多，加适量有机硅消泡剂消泡。所用的各组分均为工业级。百菌清、多菌灵为市售农用药剂。本发明的蒸煮步骤的目的，是为了软化并部分溶解沉积物和消除木材生长应力； 再进行冷-热浴，使木材内外产生压力差，以达到疏通纹孔的目的。经蒸煮和冷-热浴步骤后，桉木板材表面颜色会变深，改性液颜色也会逐渐加深。 本发明采用双氧水可对木材及槽液进行褪色处理。木材改性液中加入百菌清和多菌灵，目的是防止未干燥木材发霉和蓝变。百菌清和多菌灵均系高效广谱低毒杀菌剂，使用安全。百菌清原粉大鼠急性经口和兔急性经皮 LD50均大于10000mg/kg。动物实验无致畸、致突变作用，但对鱼毒性大；多菌灵原粉大鼠急性经口 LD50大于15000mg/kg，对人、畜、鱼、蜜蜂低毒。经本发明工艺改性后的桉木板材，干燥所产生的皱缩、变形和开裂现象得到有效的消减，压板式真空干燥的干燥降等率在5 12%之间。而未经处理的桉木板材，压板式真空干燥的干燥降等率一般都> 30%。实施例1配制木材改性液在溶液槽或者溶液罐中放入定量的水，依次加入(w/w)STPP 5%o (先用适量热水溶解)、PEG-4000 40%。(先用适量热水溶解)、LAS 8%。(先用适量热水溶解)、TX-10 1%。、渗透剂JFC 2%o (先用适量热水溶解)、百菌清可湿性粉末0. 15%。和多菌灵可湿性粉末0. 15%。，搅拌均勻。加适量有机硅消泡剂消泡。实施例2配制木材改性液同实施例1，但药剂加入量分别为(w/w) =STPP 3%0、PEG400015%。、LAS 5%。、TX-10 3%。、渗透剂JFC 3%。、百菌清可湿性粉末0. 1%。、多菌灵可湿性粉末
0. 1 %0 。实施例3该板材进行改性和干燥(1)、开锯步骤新伐桉木原木开锯成2. 5士0.2mm厚的板材，自然宽。O)、蒸煮步骤将板材叠放入不锈钢蒸煮篮中，板与板之间用1.5X2mm方木隔条隔开。将钢篮吊放入蒸煮槽中，蒸煮槽中的木材改性液(实施例1)没过木材，木材改性液初始温度为32°C。将木材改性液加热升温，温度升至50°C之前升温速度较快，温度> 50°C 后升温速度VA t = 3 4°C /小时。升温至85°C后开始计时保温，时间为6小时，温度保持在>85°C。热水泵循环该木材改性液。(3)、清水浸泡步骤将不锈钢篮连同木材一起放入常温清水浸泡48hr。(4)、热浴步骤将钢篮连同木材一起放入热浴槽中，木材改性液(实施例1)没过木材，木材改性液初始温度80°C，热浴时间为2小时，温度保持75 80°C。用热水泵循环该木材改性液。(5)、冷浴步骤热浴后，将钢篮连同板材一起立即放入冷浴槽中，冷浴槽中的木材改性液(实施例1)没过木材，该木材改性液初始温度为室温(第2、3次冷浴为37 39°C )。 冷浴时间为2小时。冷浴步骤中的木材改性液采用循环降温。(6)、冷热交替浴步骤重复上述步骤(4)、(5) 2次。(7)、热浴褪色步骤该热浴褪色步骤操作与步骤(4)相同，但在热浴褪色步骤结束前1小时加入木材改性液量的1%。(w/w)的双氧水，双氧水浓度为30%。(8)、干燥步骤将钢篮连同板材一起取出热浴槽，卸出板材疏隔叠放在阴凉处，晾干1天，然后进行压板式真空干燥。干燥基准按3mm厚马尾松基准，终了降温至< 45°C后出料，板材干燥降等率为6%左右。实施例4板材改性和干燥(1)、开锯步骤新伐桉木原木开锯成4.0士0.2mm厚板材，自然宽。O)、蒸煮步骤板材叠放入不锈钢蒸煮篮中，板材与板材之间用1.5X2mm方木隔条隔开。将不锈钢蒸煮篮吊放入蒸煮槽中，该蒸煮槽中的木材改性液(实施例幻没过木材，木材改性液初始温度为^rc。将木材改性液加热升温，温度升至5o°c之前升温速度较快，温度> 50°c后升温速度VA t = 3 4°C /小时。升温至85°C后开始计时保温，时间为 9小时，温度保持在> 85°C。热水泵循环该木材改性液。(3)、清水浸泡步骤将不锈钢蒸煮篮连同板材一起放入常温清水浸泡48hr。0)、热浴步骤将不锈钢蒸煮篮连同板材一起放入热浴槽中，该热浴槽中的木材改性液(实施例2、没过板材，木材改性液初始温度75°C。热浴时间为3小时，温度保持 75 78°C。热水泵循环该木材改性液。(5)、冷浴步骤热浴后，将不锈钢蒸煮篮连同板材一起立即放入冷浴槽中，该冷浴槽中的木材改性液(实施例幻没过木材，木材改性液初始温度为室温(第2、3次冷浴为 35 36°C)。冷浴时间为3小时。冷浴步骤中的木材改性液采用循环降温。(6)、冷热交替浴步骤交替重复本实施例中的步骤(4)、步骤(5)2次。
(7)、热浴褪色步骤该热浴褪色步骤操作与步骤(4)相同，但在该热浴褪色步骤结束前1小时加入改性液量的1%。(w/w)的双氧水，双氧水浓度为30%。(8)、干燥步骤将不锈钢蒸煮篮连同板材一起取出热浴槽，卸出板材疏隔叠放在阴凉处，晾干2天，然后进行压板式真空干燥。干燥基准按5mm厚马尾松基准，终了降温至 <45°C后出料。木材干燥降等率为9. 5%左右。以上对本发明实施例所提供的一种桉木板材的改性方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种桉木板材的改性方法，其特征在于，包括将该桉木开锯成板材后依次进行蒸煮步骤、清水浸泡步骤、热浴步骤、冷浴步骤、冷热交替浴步骤、热浴褪色步骤和干燥步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蒸煮步骤，具体包括将所述板材放入蒸煮容器的木材改性液中升温至85°C并保持温度彡850C 6 10小时。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述清水浸泡步骤，具体包括将蒸煮后的板材放入常温清水中浸泡48 72小时。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述热浴步骤，具体包括将清水浸泡后的板材放入热浴容器的75 85°C的木材改性液中2 3. 5小时，热浴时温度保持75 80 "C。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述冷浴步骤，具体包括将热浴后的板材立即放入冷浴容器的室温或稍高于室温的木材改性液中2 3. 5小时，使所述冷浴步骤与热浴步骤中的温度差At彡40°C。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述冷热交替浴步骤，具体包括重复交替进行所述热浴步骤和所述冷浴步骤2次。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述热浴褪色步骤将冷热交替浴步骤之后的板材放入热浴容器的75 85°C的木材改性液中共2 3. 5小时，温度保持75 80°C， 且在该热浴褪色步骤结束前1小时的时候向所述木材改性液中加入所述木材改性液量的 1 2%0 (w/w)的双氧水，并搅拌或循环均勻。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述干燥步骤，具体包括将完成热浴褪色后的板材取出在阴凉处疏隔叠放晾干1 2天，然后进行压板式真空干燥。
9.根据权利要求2、4、5或7所的方法，其特征在于，所述木材改性液包括组分水、 STPP, PEG、LAS、TX-10、JFC、百菌清可湿性粉末和多菌灵可湿性粉末，其中各个组分与水的重量百分比为:STPP 3 5%。、PEG15 50%。、LAS 5 10%>TX-10 1 3%。、JFC 1 3%0、 百菌清可湿性粉末0. 1 0. 3%。和多菌灵可湿性粉末0. 1 0. 3%。。
全文摘要
本发明提供一种桉木板材的改性方法，包括将该桉木开锯成板材后依次进行蒸煮步骤、清水浸泡步骤、热浴步骤、冷浴步骤、冷热交替浴步骤、热浴褪色步骤和干燥步骤。本发明提供桉木板材的改性方法，有效的减少了干燥所产生的皱缩、变形和开裂现象，压板式真空干燥的干燥降等率在5～12％之间，干燥降等率得到了降低。
文档编号B27K3/52GK102275193SQ20111022474
公开日2011年12月14日 申请日期2011年8月5日 优先权日2011年8月5日
发明者吴子良, 左艳仙, 王文涛, 黄强 申请人:吴子良, 李海滨