软木压密变为硬木时通入蒸汽方法
【专利摘要】本发明涉及一种软木压密变为硬木时通入蒸汽方法，该方法包括将软木在一定温度下，施加一定的压力，并且在间隔或连续通入蒸汽的条件下进行高温高压处理；将经过高温高压处理后的软木，在一定温度下，施加一定压力，并且在间隔或连续通入蒸汽的条件下进行续压处理；通过以上的操作可将软木内部窝状细胞变成扁平结构状态，同时可排除软木细胞内的空气、树脂、单宁化合物和其他杂质，使得经过处理的软木具有硬木的质地硬朗的特性。
【专利说明】软木压密变为硬木时通入蒸汽方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种通入蒸汽方法，特别涉及一种软木压密变为硬木时通入蒸汽方 法。
【背景技术】
[0002] 硬木由于木材坚硬细密，色泽华丽，花纹优美细腻，是做家具和木制品的上乘材 料，但由于其生长缓慢，木质结构细密紧致，所以价格非常昂贵；软木是由许多辐射排列的 扁平细胞组成，细胞腔内往往含有树脂和单宁化合物，细胞内充满空气，一般用来做家具和 木制品辅料或者芯材来使用。由于软木存在得质地轻软，承受力度小，富有弹性的缺陷，木 制品制造商几乎不采用软木来生产家具和木制品等产品，只能充当硬木的配角；但软木生 长周期短，其价格比硬木要低廉实惠得多，基于这一点，如何除去软木内部的空气、树脂和 单宁化合物，改变软木质地柔软，密度低及硬度低的缺陷，是目前科研人员急需解决的技术 问题。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述技术问题，对软木的充分利用，本发明研宄一种改善软木质地柔软， 排除软木内的树脂和单宁化合物，使其变成材质硬朗、强度高耐磨及承受力度大的硬木的 方法，该方法主要为软木压密变为硬木时通入蒸汽方法。
[0004] 本发明具体技术方案如下：
[0005] 本发明提供一种软木压密变为硬木时通入蒸汽方法，该方法包括如下步骤：
[0006]a.高温高压处理：将软木在一定温度下，施加一定的压力，并且在间隔或连续通 入蒸汽的条件下进行高温高压处理；
[0007] b.续压处理：将经过高温高压处理后的软木，在一定温度下，施加一定压力，并且 在间隔或连续通入蒸汽的条件下进行续压处理。
[0008] 进一步改进的方案中，所述软木压密变为硬木时通入蒸汽方法，包括以下步骤：
[0009] a.高温高压处理：将软木在温度为120-150°c下，施加15-35kg/cm2的压力，并且 在间隔或连续通入蒸汽的条件下进行高温高压处理，高温高压处理时间为3-10min，通入蒸 汽的时间不大于高温高压处理的时间；
[0010] b.续压处理：将经过高温高压处理后的软木，在温度为160-190°c下，施加 15-35kg/cm2压力，并且在间隔或连续通入蒸汽的条件下进行续压处理，续压处理的时间为 4-1Omin，通入蒸汽的时间不大于续压处理的时间。
[0011] 本发明所指的软木为针叶材，例如松木、杉木、榉木、楠木和樟木等。
[0012] 本发明通过将软木压密变为硬木时，提供一种通入蒸汽方法，该方法操作简单，本 发明提供的通入蒸汽方法采用了两次通入蒸汽，第一次是在高温高压处理过程中，通过压 力可循序渐进地将蒸汽注入到软木的内部窝状细胞里，不会导致软木内的细胞迅速干裂破 损，而是使其内部结构中原有的空气、树脂和单宁化合物等均匀的排放出来；这样保证制成 的硬木更加均匀；第二次通入蒸汽是在续压处理过程中，保证了将软木内部细胞组织里的 空气和已有的杂质排出完全；并且软木细胞组织结构受到了外部的强压和蒸汽双重因素， 使其变成了线状条形的状态；一边加压一边通入高温蒸汽是让软木吸湿的同时放湿，并彻 底排除污染物；通过以上的操作能够将质地柔软，承受力度小，密度低及硬度低的软木变成 材质硬朗，强度高耐磨及承受力度大的硬木。
[0013] 进一步的改进，所述软木经过蒸汽预热养压处理后，再进行高温高压处理，所述蒸 汽预热养压处理是向软木所在空间内通入一定时间和温度的蒸汽。
[0014] 优选地，所述蒸汽预热养压处理过程中，通入蒸汽温度为120-200 °C，时间为 2_10min〇
[0015] 由于在显微镜下观察的软木是由成千上万个犹如蜂窝状的死细胞组成，细胞内充 满了空气，形成了一个一个的密闭气囊，为了使细胞收缩变小，提高细胞内的压力，提高软 木的质地，在通入蒸汽前，要用蒸汽对软木进行预热养压的处理。
[0016] 进一步的改进，所述高温高压处理过程中，通入蒸汽的时间为3-10min，优选地，通 入蒸汽的温度为140-170°C。
[0017] 所述续压处理过程中，通入蒸汽的时间为4-10min，通入蒸汽的温度为 100-150。。。
[0018] 所述续压处理过程中，加压速度为50-80mm/min。
[0019] 通过对软木压密变为硬木时通入蒸汽方法各参数的限定，使得制备的硬木具有很 高的硬度，并且具有很好的比重和承受力。
[0020] 进一步的改进，所述方法包括如下步骤：
[0021] (1)蒸汽预热养压处理：向软木所在空间内通入150°C的蒸汽，通入时间为3min;
[0022] (2)高温高压处理：将经过蒸汽预热养压处理后的软木在温度为130°C下，施加 30kg/cm2的压力，并且在连续通入蒸汽的条件下进行高温高压处理，高温高压处理的时间 为4min，通入蒸汽的时间为4min，通入蒸汽的温度为150°C;
[0023] (3)续压处理：将经过所述高温高压处理后的软木，在温度为175°C下，施加30kg/ cm2压力，加压速度为65mm/min，并且在连续通入蒸汽的条件下进行续压处理，续压处理的 时间为5min，通入蒸汽的时间为5min，通入蒸汽的温度为120°C。
[0024] 为了调节各步骤蒸汽的通入速度，控制好木质的均匀性，所述高温高压处理过程 中，通入蒸汽的速度为30-50kg/min;所述续压处理过程中，通入蒸汽的速度为75-100kg/ min〇
[0025] 为了防止细胞快速干裂破损，高温高压处理过程中，通入蒸汽的同时还通入氧气， 所述氧气的通入速度为l-3kg/min。
[0026] 所述高温高压处理和续压处理步骤还包括通入不同颜色的蒸汽和/或不同气味 的蒸汽。
[0027] 本发明通过在通入蒸汽同时通入不同颜色和气味的蒸汽，可在软木压密变为硬木 过程中，将木材表面变化出各式各样的颜色，也可以木材散发出各种香气；例如紫檀木、花 梨木及各种红木等特有味道。
[0028] 本发明的有益效果如下：
[0029] 1.经过上述通入蒸汽方法，可将软木内部窝状细胞变成扁平结构状态，使得经过 处理的软木具有硬木的特性及稳定性；
[0030] 2.经过上述通入蒸汽方法，可排除软木细胞内的空气、树脂、单宁化合物和其他杂 质，使得经过处理的软木具有硬木的质地硬朗的特性；
[0031] 3.同时在通入蒸汽时，可将硬木变化出各种各样的颜色、图案和气味的木材。
【具体实施方式】
[0032] 实施例1软木压密变为硬木时通入蒸汽方法
[0033] 该方法包括如下步骤：
[0034] a.高温高压处理：将软木在一定温度下，施加一定的压力，并且在间隔通入蒸汽 的条件下进行高温高压处理；
[0035] b.续压处理：将经过高温高压处理后的软木，在一定温度下，施加一定压力，并且 在间隔通入蒸汽的条件下进行续压处理。
[0036] 实施例2软木压密变为硬木时通入蒸汽方法
[0037] 该方法包括如下步骤：
[0038] (1)蒸汽预热养压处理：向软木所在空间内通入一定时间和温度的蒸汽；
[0039] (2)高温高压处理：将软木在一定温度下，施加一定的压力，并且在连续通入蒸汽 的条件下进行高温高压处理；
[0040] (3)续压处理：将经过高温高压处理后的软木，在一定温度下，施加一定压力，并 且在连续通入蒸汽的条件下进行续压处理。
[0041] 实施例3软木压密变为硬木时通入蒸汽方法
[0042] 该方法包括如下步骤：
[0043] a.高温高压处理：将软木在温度为130°C下，施加30kg/cm2的压力，并且在连续通 入蒸汽的条件下进行高温高压处理，高温高压处理时间为4min，通入蒸汽的时间为4min;
[0044]b.续压处理：将经过高温高压处理后的软木，在温度为170°C下，施加30kg/cm2压 力，并且在连续通入蒸汽的条件下进行续压处理，续压处理的时间为5min，通入蒸汽的时间 为 5min〇
[0045] 实施例4软木压密变为硬木时通入蒸汽方法
[0046] 该方法包括如下步骤：
[0047] a.高温高压处理：将软木在温度为140°C下，施加20kg/cm2的压力，并且在连续通 入蒸汽的条件下进行高温高压处理，高温高压处理时间为5min，通入蒸汽的时间为5min， 通入蒸汽的温度为140°C;
[0048]b.续压处理：将经过高温高压处理后的软木，在温度为190°C下，施加15kg/cm2压 力，并且在连续通入蒸汽的条件下进行续压处理，续压处理的时间为6min，通入蒸汽的时间 为6min，通入蒸汽的温度为140°C。
[0049] 实施例5软木压密变为硬木时通入蒸汽方法
[0050] 该方法包括如下步骤：
[0051] a.高温高压处理：将软木在温度为140°C下，施加35kg/cm2的压力，并且在连续通 入蒸汽的条件下进行高温高压处理，高温高压处理时间为3min，通入蒸汽的时间为3min， 通入蒸汽的温度为140°C;
[0052]b.续压处理：将经过高温高压处理后的软木，在温度为180°C下，施加20kg/cm2压 力，加压速度为80mm/min，并且在连续通入蒸汽的条件下进行续压处理，续压处理的时间为 8min，通入蒸汽的时间为8min，通入蒸汽的温度为100°C。
[0053] 实施例6软木压密变为硬木时通入蒸汽方法
[0054] 该方法包括如下步骤：
[0055] (1)蒸汽预热养压处理：向软木所在空间内通入150°C的蒸汽，通入时间为3min;
[0056] (2)高温高压处理：将经过蒸汽预热养压处理后的软木在温度为130°C下，施加 30kg/cm2的压力，并且在连续通入蒸汽的条件下进行高温高压处理，高温高压处理的时间 为4min，通入蒸汽的时间为4min，通入蒸汽的温度为150°C;
[0057] (3)续压处理：将经过所述高温高压处理后的软木，在温度为175°C下，施加30kg/ cm2压力，加压速度为65mm/min，并且在连续通入蒸汽的条件下进行续压处理，续压处理的 时间为5min，通入蒸汽的时间为5min，通入蒸汽的温度为120°C。
[0058] 实施例7软木压密变为硬木时通入蒸汽方法
[0059] 该方法包括如下步骤：
[0060] (1)蒸汽预热养压处理：向软木所在空间内通入170°C的蒸汽，通入时间为6min ;
[0061] (2)高温高压处理：将经过蒸汽预热养压处理后的软木在温度为120°C下，施加 30kg/cm2的压力，并且在连续通入黄色蒸汽和紫檀木气味蒸汽的条件下进行高温高压处 理，高温高压处理的时间为5min，通入蒸汽的时间为5min，通入蒸汽的温度为170°C;
[0062] (3)续压处理：将经过所述高温高压处理后的软木，在温度为170°C下，施加20kg/ cm2压力，加压速度为60mm/min，并且在连续通入黄色蒸汽和紫檀木气味蒸汽的条件下进行 续压处理，续压处理的时间为6min，通入蒸汽的时间为6min，通入蒸汽的温度为130°C。
[0063] 实施例8软木压密变为硬木时通入蒸汽方法
[0064] 该方法包括如下步骤：
[0065](1)蒸汽预热养压处理：向软木所在空间内通入200°C的蒸汽，通入时间为4min ;
[0066] (2)高温高压处理：将经过蒸汽预热养压处理后的软木在温度为150°C下，施加 15kg/cm2的压力，并且在连续通入蒸汽的条件下进行高温高压处理，高温高压处理的时间 为7min，通入蒸汽的时间为6min，通入蒸汽的温度为160°C;
[0067] (3)续压处理：将经过所述高温高压处理后的软木，在温度为160°C下，施加25kg/ cm2压力，加压速度为80mm/min，并且在连续通入蒸汽的条件下进行续压处理，续压处理的 时间为4min，通入蒸汽的时间为4min，通入蒸汽的温度为150°C。
[0068] 实施例9软木压密变为硬木时通入蒸汽方法
[0069] 该方法包括如下步骤：
[0070] (1)蒸汽预热养压处理：向软木所在空间内通入130°C的蒸汽，通入时间为 IOmin；
[0071] (2)高温高压处理：将经过蒸汽预热养压处理后的软木在温度为125°C下，施加 30kg/cm2的压力，并且在连续通入蒸汽的条件下进行高温高压处理，高温高压处理的时间 为lOmin，通入蒸汽的时间为lOmin，通入蒸汽的温度为150°C;
[0072] (3)续压处理：将经过所述高温高压处理后的软木，在温度为170°C下，施加30kg/ cm2压力，加压速度为70mm/min，并且在连续通入蒸汽的条件下进行续压处理，续压处理的 时间为lOmin，通入蒸汽的时间为lOmin，通入蒸汽的温度为120°C。
[0073] 实验例1高温高压处理各参数的考察
[0074] 将高温高压处理的时间设计成0min、2min、3min、6min、IOmin和12min，6个水平， 其余步骤按照实施例9的方法制备，对制备后的硬木比重和蜂窝状态组织结构含量进行考 察，考察结果见表1 ;
[0075] 将高温高压处理的温度设计成110°0、120°0、135°0、150°0和160°0,5个水平，其 余步骤按照实施例9的方法制备，对制备后的硬木比重和蜂窝状态组织结构含量进行考 察，考察结果见表1 ;
[0076]将高温高压处理的压力设计成 10kg/cm2、15kg/cm2、25kg/cm2、35kg/cm2和 45kg/ cm2, 5个水平，其余步骤按照实施例9的方法制备，对制备后的硬木比重和蜂窝状态组织结 构含量进行考察，考察结果见表1 ;
[0077] 表1高温高压处理各参数的考察结果
【权利要求】
1. 一种软木压密变为硬木时通入蒸汽方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： a. 高温高压处理：将软木在一定温度下，施加一定的压力，并且在间隔或连续通入蒸 汽的条件下进行高温高压处理； b. 续压处理：将经过高温高压处理后的软木，在一定温度下，施加一定压力，并且在间 隔或连续通入蒸汽的条件下进行续压处理。
2. 如权利要求1所述的软木压密变为硬木时通入蒸汽方法，其特征在于，所述方法包 括如下步骤： a. 高温高压处理：将软木在温度为120-150°C下，施加15-35kg/cm2的压力，并且在间 隔或连续通入蒸汽的条件下进行高温高压处理，高温高压处理时间为3-10min，通入蒸汽的 时间不大于高温高压处理的时间； b. 续压处理：将经过高温高压处理后的软木，在温度为160-190°C下，施加15-35kg/ cm2压力，并且在间隔或连续通入蒸汽的条件下进行续压处理，续压处理的时间为4-10min， 通入蒸汽的时间不大于续压处理的时间。
3. 如权利要求1-2任一所述的软木压密变为硬木时通入蒸汽方法，其特征在于，所述 软木经过蒸汽预热养压处理后，再进行高温高压处理，所述蒸汽预热养压处理是向软木所 在空间内通入一定时间和温度的蒸汽。
4. 如权利要求3所述的软木压密变为硬木时通入蒸汽方法，其特征在于，所述蒸汽预 热养压处理过程中，通入蒸汽温度为120-200°C，时间为2-10min。
5. 如权利要求2所述的软木压密变为硬木时通入蒸汽方法，其特征在于，所述高温高 压处理过程中，通入蒸汽的时间为3-10min，优选地，通入蒸汽的温度为140-170°C。
6. 如权利要求2所述的软木压密变为硬木时通入蒸汽方法，其特征在于，所述续压处 理过程中，通入蒸汽的时间为4-10min，通入蒸汽的温度为100-150°C。
7. 如权利要求2所述的软木压密变为硬木时通入蒸汽方法，其特征在于，所述续压处 理过程中，加压速度为50-80mm/min。
8. 如权利要求3所述的软木压密变为硬木时通入蒸汽方法，其特征在于，所述方法包 括如下步骤： ⑴蒸汽预热养压处理：向软木所在空间内通入150°C的蒸汽，通入时间为3min ; (2) 高温高压处理：将经过蒸汽预热养压处理后的软木在温度为130°C下，施加30kg/ cm2的压力，并且在连续通入蒸汽的条件下进行高温高压处理，高温高压处理的时间为 4min，通入蒸汽的时间为4min，通入蒸汽的温度为150°C ; (3) 续压处理：将经过所述高温高压处理后的软木，在温度为175°C下，施加30kg/cm2压力，加压速度为65mm/min，并且在连续通入蒸汽的条件下进行续压处理，续压处理的时间 为5min，通入蒸汽的时间为5min，通入蒸汽的温度为120°C。
9. 如权利要求2所述的软木压密变为硬木时通入蒸汽方法，其特征在于，所述高温高 压处理和续压处理步骤还包括通入不同颜色的蒸汽和/或不同气味的蒸汽。
【文档编号】B27K3/08GK104493936SQ201410721345
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】王凯 申请人:王凯