木材超高温热压表面炭化方法技术

一种木材超高温热压表面炭化方法，按如下六个步骤进行：一是木材的选材与预处理，二是底层衬板的铺垫，三是待处理木材的铺装，四是木材上铺覆作为衬板的锡箔纸或薄不锈钢板，五是热压处理，六是卸料、冷却与调温调湿。用本方法对木材表面进行炭化处理，工艺简单、生产周期短、生产成本低、节能显著，无污染，处理后的木材不翘曲、不开裂，表面颜色均匀一致、拒水性好，能较好地保持木材原有的力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种木材的热处理方法，尤其是用高温压力成型机对木材的板料或方 料通过超高温热压使表面炭化的方法。
技术介绍
目前，木材炭化方法多以炭化炉、窑、箱或罐的方式进行，还常用水蒸汽、氮气等作 加热介质，有的还用保护性气体或油浴热处理，营造一个低氧或无氧的安全环境。因此，对 设备要求比较高，能耗大、生产周期长，工艺较复杂，还存在一定的火灾隐患。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种。 解决该技术问题采用如下技术方案：本按如下步骤 进行： (1)木材的选择与预处理：选用速生材、间伐材，制成单板、薄板或方料，厚度 均匀，表面平整光滑，剔除多节子、腐朽斑或有明显虫眼的材料，气干或控制含水率为 8% -12% ； (2)底层衬板的铺垫：用与热压板面积一致的锡箔纸或薄不锈钢板作衬板，垫铺 在热压板上； (3)待处理的木材的铺装：用高温压力成型机，在底层衬板上密密拼铺上单层同 厚度、同材质的待处理木材，每批次铺装尽量占用整个热压板面； (4)木材上面铺覆衬板：用锡箔纸或薄不锈钢板作衬板，铺覆在待处理木材的上 面； (5)热压处理：根据待处理木材的厚度、含水率、要求达到的或轻或中或重的炭 化程度、木材材质的不同，控制压力为〇. 01-0. 45MPa，温度为200-450°C，时间为l-40s或 l-15min;选择上述参数时，时间与温度成反比； (6)卸料、冷却与调温调湿：卸料后用隔条叠堆方式在温度为（20±2) °C、湿度为 (65±5) %和光线弱的调温调湿室内进行，处理木材的最终含水率为（10±2) %。 本专利技术的有益效果是用热压机，在压力为〇? 01-0. 45MPa、温度200-450°C，时间为 ls-15min条件下即可完成表面炭化，设备投资少、工艺简单、生产周期短、生产成本低、能耗 省、无污染、板材或方材不翘曲不开裂，表面颜色均匀一致，能较好地保持木材原有的力学 强度，拒水性好。 【附图说明】 图1热处理温度对杉木失重率与压缩率的变化曲线图。 图2热处理杉木的24小时吸水厚度膨胀率变化曲线图。 图3热处理压力与温度对杉木TS的变化曲线图。 图4热处理杉木硬度的变化曲线图。 图5热处理温度与压力对杉木布氏硬度的变化曲线图。 图6热处理杉木的弹性模量变化曲线图。 图7热处理温度与压力对杉木M0E的变化曲线图。 图8热处理杉木的抗弯强度变化曲线图。 图9热处理温度与压力对杉木M0R的变化曲线图。 图10热处理杉木紫外照射后的明度变化曲线图。 图11热处理材紫外照射后的红绿指数变化曲线图。 图12热处理材紫外照射后的黄蓝指数变化曲线图。 图13紫外照射后不同温度热处理杉木的总色差变化曲线图。 图14紫外照射后不同时间热处理杉木的总色差变化曲线图。 图15杉木的接触角变化统计坐标图。 【具体实施方式】 本专利技术下面结合实施例并参照附图作进一步详述：本木材超高温热压表面炭化方 法按如下步骤进行： (1)木材的选择与预处理：选用速生材、间伐材，制成单板、薄板或方料，厚度 均匀，表面平整光滑，剔除多节子、腐朽斑或有明显虫眼的材料，气干或控制含水率为 8% -12% ； (2)底层衬板的铺垫：用与热压板面积一致的锡箔纸或薄不锈钢板作衬板，垫铺 在热压板上； (3)待处理的木材的铺装：用湖州东方机械有限公司生产的高温压力成型机，在 底层衬板上密密拼铺上单层同厚度、同材质的待处理木材，每批次铺装尽量占用整个热压 板面； (4)木材上面铺覆衬板：用锡箔纸或薄不锈钢板作衬板，铺覆在待处理木材的上 面； (5)热压处理：根据待处理木材的厚度、含水率、要求达到的或轻或中或重的炭 化程度、木材材质的不同，控制压力为〇. 01-0. 45MPa，温度为200-450°C，时间为l-40s或 l-15min;选择上述参数时，时间与温度成反比，因是表面炭化，木材厚度影响不太大； (6)卸料、冷却与调温调湿：卸料后用隔条叠堆方式在温度为（20±2) °C、湿度为 (65±5) %和光线弱的调温调湿室内进行，处理木材的最终含水率为（10±2) %。 铺上作为上下衬板的锡箔纸或薄不锈钢板有利于处理后木材表面的洁净和处理 时受热均匀。 本 申请人:以杉木为例作了一系列试验，现概要地介绍如下。杉木薄板热处理工艺 参数见表1 : 表：1杉木薄板热处理工艺参数（压力0? 01、0. 15、0. 30MPa) 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木材超高温热压表面炭化方法，其特征是按如下步骤进行：    （1）木材的选择与预处理：选用速生材、间伐材，制成单板、薄板或方料，厚度均匀，表面平整光滑，剔除多节子、腐朽斑或有明显虫眼的材料，气干或控制含水率为8%‑12%；（2）底层衬板的铺垫：用与热压板面积一致的锡箔纸或薄不锈钢板作衬板，垫铺在热压板上；（3）待处理的木材的铺装：用高温压力成型机，在底层衬板上密密拼铺上单层同厚度、同材质的待处理木材，每批次铺装尽量占用整个热压板面；    （4）木材上面铺覆衬板：用锡箔纸或薄不锈钢板作衬板，铺覆在待处理木材的上面；    （5）热压处理：根据待处理木材的厚度、含水率、要求达到的或轻或中或重的炭化程度、木材材质的不同，控制压力为0.01‑0.45MPa，温度为200‑450℃，时间为1‑40s或1‑15min；选择上述参数时，时间与温度成反比；    （6）卸料、冷却与调温调湿：卸料后用隔条叠堆方式在温度为（20±2）℃、湿度为（65±5）%和光线弱的调温调湿室内进行，处理木材的最终含水率为（10±2）%。

【技术特征摘要】
1. 一种木材超高温热压表面炭化方法，其特征是按如下步骤进行： (1) 木材的选择与预处理：选用速生材、间伐材，制成单板、薄板或方料，厚度均匀，表面 平整光滑，剔除多节子、腐朽斑或有明显虫眼的材料，气干或控制含水率为8%-12% ; (2) 底层衬板的铺垫：用与热压板面积一致的锡箔纸或薄不锈钢板作衬板，垫铺在热压 板上； (3) 待处理的木材的铺装：用高温压力成型机，在底层衬板上密密拼铺上单层同厚度、 同材质的待处理木材，每批次铺装尽量占用整个热压板面； (4) 木材上面铺...

【专利技术属性】
技术研发人员：马灵飞，方群，聂玉静，刘嵘，
申请(专利权)人：浙江农林大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33