一种木材真空热处理深度脱脂方法技术

本发明专利技术提供了一种木材真空热处理深度脱脂方法，包括：选取一定厚度的木材，将木材码垛放入密闭的脱脂罐内；对木材进行加热，使木材达到40℃~60℃的干燥温度，接着，降低气压至第一真空条件，调整木材的含水率至5%~12%；继续降低气压至第二真空条件，同时将温度提高至预加热温度，使木材干燥至绝干；保持第二真空条件，继续将温度提高至脱脂温度，并经过预先设定的脱脂时间，对木材进行深度脱脂处理。该木材脱脂方法增加了木材的脱脂深度，改进了现有脱脂方法的木材脱脂效率，同时提高了木材的尺寸稳定性,颜色变化不显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，即在低于大气压力条件下对木材 进行高温处理，该脱脂方法增加了木材的脱脂深度，改进了现有脱脂方法的木材脱脂效率， 同时提高了木材的尺寸稳定性，颜色变化不显著。
技术介绍
针叶树材松科松属、云杉属、落叶松属、黄杉属、银杉属和油杉属的木材构造中具 有正常树脂道，其分泌树脂，树脂含量丰富。在木材加工利用过程中，高含量树脂影响木材 的后续锯切、砂光、油漆和胶接等工序，并且一旦环境温度较高时，树脂会渗至木材表面，污 染木材制品，因此，该类木材在加工利用过程中需进行脱脂处理，进而提高其加工性能和表 面质量，扩大其应用范围。 目前，现有的木材脱脂技术主要有三类：第一类是化学方法，如碱液皂化法、溶液 萃取法；第二类是物理方法，如气蒸高温干燥法；第三类是综合处理方法，如化学方法和干 燥方法同时进行。 由于木材种类的多样性，导致了木材特性的差异性，特别是针对一些木材渗透性 差，药剂浸渍难的特性，如落叶松、马尾松等，难于采用化学药剂进行有效地脱脂处理。因 此，就这类木材而言，在改进其脱脂率、脱脂深度等方面仍存在问题；并且在药液脱脂处理 工业生产过程中，会产生大量污染废水，对药液还需要回收处理，费用成本较高。在木材物 理方法脱脂方面，CN101633189A的专利公开了一种松木脱脂方法，采用热压机两次热压松 木进行脱脂，该方法限定了处理松木样品的厚度，无法实现木材的深度脱脂，在松木方材大 批量脱脂处理方面具有一定的局限性。CN103791694A的专利公开一种松木烘干及脱脂方 法，采用蒸汽加热烘干窑，至温度7(T75°C，保持15(Γ200小时，该工艺处理耗时相对较长， 降低了生产效率。在木材综合处理脱脂方面，CN1204569A的专利公开了一种松木脱脂改性 方法及设备，采用药液处理和蒸汽干燥处理两种方法，仍存在现有药液化学脱脂方法的缺 陷。同时，该方法由于脱脂与干燥不能同时进行，木材在脱脂罐内脱脂后，需要再次被搬运 到干燥窑内进行干燥，并且蒸汽干燥过程中，需要蒸汽发生器，所以，该工艺设备成本和人 力成本较高，降低了木材脱脂处理的效率。 本专利技术旨在改进现有木材脱脂技术所存在的缺陷，对松木类木材进行深度脱脂处 理，同时改善木材的尺寸稳定性。本专利技术还考虑到了降低生产成本，减少能源消耗，避免化 学污染，保护环境等方面，响应国家节能减排的要求，为工业化应用提供了一种可行的技术 方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有木材脱脂技术存在的不足，提供一种木材 真空热处理深度脱脂方法，该脱脂方法具有脱脂深度大、处理效率高、脱脂设备简单、生产 成本低、能源损耗少、人力成本低并且环保的优点。应用本专利技术的脱脂方法还可以深度脱除 松木类木材内部松脂，同时提高处理后木材的尺寸稳定性，颜色变化不显著。 本专利技术提供，包括：选取一定厚度的木材，将木 材码垛放入密闭的脱脂罐内；对木材进行加热，使木材达到40°C飞(TC的干燥温度，接着， 降低脱脂罐内的气压至第一真空条件，保持所述干燥温度和所述第一真空条件，调整木材 的含水率至59Γ12% ;继续降低所述脱脂罐内的气压至第二真空条件，同时提高所述脱脂罐 内的温度至预加热温度，使木材干燥至绝干；保持所述第二真空条件，继续提高所述脱脂罐 内的温度至脱脂温度，并经过预先设定的脱脂时间，对木材进行深度脱脂处理。 具体而言，该脱脂方法可以进一步细化为以下的步骤： 步骤一：选取木材，加工成具有一定厚度的板材，按常规干燥法码垛放入脱脂罐内，关 闭罐门； 步骤二：开启加热装置和对流装置，对木材进行加热，使得木材的温度达 到40°C飞0°C，再利用抽真空装置对脱脂罐进行抽真空，使脱脂罐内真空度达 到-0. 04MPa~-0. 06MPa之间，保持罐内温度和真空条件，干燥木材至含水率为59Γ12% ; 步骤三：对脱脂罐内的木材进行缓慢加热，使温度达到I00°c?i3(rc的预加热温度。该 步骤同时通过间歇式抽真空保持脱脂罐内的真空度在-〇.〇6MPa?-0.09MPa之间，干燥木 材至绝干； 步骤四：继续升温至180°C ~240°C的脱脂温度，保持罐体内真空度在_0.06MPa ~-0. 09MPa之间，对木材进行脱脂处理，处理时间为4小时~12小时； 步骤五：在上述脱脂处理结束后，进行降温调湿处理，将温度降至80°C?90°C，调整木 材的最终含水率为69Γ12% ; 步骤六：将木材温度降至室温，从脱脂罐内取出木材。 经过上述步骤的脱脂处理之后的木材，在脱脂深度和脱脂率等方面显著提升，而 且在脱脂罐内同时完成了木材脱脂和干燥两种处理，降低了处理过程中的搬运和气体排放 等问题，提高了脱脂效率，满足节能环保的要求。 本专利技术还提供一种应用上述脱脂方法的脱脂设备，包括：脱脂罐，形成一密闭的容 纳木材的空间，对木材进行脱脂处理；抽真空装置，使脱脂罐处于真空条件下；加热装置， 设置于脱脂罐内，对木材进行加热；检测装置，实时检测脱脂罐内木材的温度和湿度。 不同于现有的脱脂设备，本专利技术的脱脂设备能够适用于上述木材的脱脂方法，可 以同时将木材的深度脱脂和干燥集成化，减少了设备的复杂度，节约成本，满足了高速化生 产的要求。 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式，对本专利技术 做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，但并不作为 对本专利技术的限定。 以下实施例中采用的脱脂设备由脱脂罐、抽真空装置、加热装置和检测装置四个 部分组成。脱脂罐，形成一密闭的容纳木材的空间，对木材进行脱脂处理；抽真空装置，使脱 脂罐处于真空条件下；加热装置，设置于脱脂罐内，对木材进行加热；检测装置，实时检测 脱脂罐内木材的温度和湿度。其中，抽真空装置采用真空泵对脱脂罐进行抽真空，真空表测 量范围为0MPa?-0. IMPa ;加热装置为电加热，加热温度范围RT + 10°C?35(rC;检测装置为 热电偶、温度巡检仪和温度采集记录仪，即由热电偶测量脱脂过程中木材内部温度，温度采 集记录仪记录温度。 对脱脂处理后的木材进行脱脂率、失重率、尺寸稳定性和颜色等一系列的测量，评 价木材脱脂率及其性能变化。本专利技术主要指标脱脂率测定方法为：按照GB/T 2677. 6-94《造 纸原料有机溶剂抽出物含量的测定》测量未处理素材和脱脂材乙醚抽提物，即含脂率，再计 算脱脂率，公式如下：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木材真空热处理深度脱脂方法，其特征在于，包括：选取一定厚度的木材，将木材码垛放入密闭的脱脂罐内；对木材进行加热，使木材达到40℃~60℃的干燥温度，接着，降低脱脂罐内的气压至第一真空条件，保持所述干燥温度和所述第一真空条件，调整木材的含水率至5%~12%；继续降低所述脱脂罐内的气压至第二真空条件，同时提高所述脱脂罐内的温度至预加热温度，使木材干燥至绝干；保持所述第二真空条件，继续提高所述脱脂罐内的温度至脱脂温度，并经过预先设定的脱脂时间，对木材进行深度脱脂处理。

【技术特征摘要】
1. 一种木材真空热处理深度脱脂方法，其特征在于，包括： 选取一定厚度的木材，将木材码垛放入密闭的脱脂罐内； 对木材进行加热，使木材达到40°C飞0°C的干燥温度，接着，降低脱脂罐内的气压至第 一真空条件，保持所述干燥温度和所述第一真空条件，调整木材的含水率至59T12% ; 继续降低所述脱脂罐内的气压至第二真空条件，同时提高所述脱脂罐内的温度至预加 热温度，使木材干燥至绝干； 保持所述第二真空条件，继续提高所述脱脂罐内的温度至脱脂温度，并经过预先设定 的脱脂时间，对木材进行深度脱脂处理。2. 根据权利要求1的脱脂方法，其特征在于，还包括： 在经过所述脱脂时间之后，向所述脱脂罐内充入水蒸气，将所述脱脂罐内的温度降低 至80°C?90°C，同时调整木材的含水率至6%?10% ; 以及将木材的温度降至室温，从所述脱脂罐内取...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘君良，孙柏玲，王喆，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院木材工业研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11