可进行原位修复的木材热处理方法及其所得改性木材技术

本发明专利技术属于木材改性技术领域，具体涉及一种可进行原位修复的木材热处理方法及其所得改性木材，该方法包括如下步骤：将原料木材进行高温热处理，获得热处理木材；将得到的热处理木材置于含有Ca

【技术实现步骤摘要】
可进行原位修复的木材热处理方法及其所得改性木材


[0001]本专利技术属于木材改性
，具体涉及一种可进行原位修复的木材热处理方法及其所得改性木材。

技术介绍

[0002]木材热处理的基本原理主要是利用高温条件对木材处理一定时间，木材细胞壁物质发生热解和分子结构重组，木材组分发生永久性化学改变，使处理木材吸湿性降低、尺寸稳定性、耐候性提高，从而适用于户外地板、户外装饰墙板、庭院家具、木栅栏等，另一方面，木材热处理又会导致木材力学强度降低和重量减轻，成为其主要缺点。
[0003]木材热处理技术的商业化应用主要始于欧洲国家，但近些年来国内热处理技术及商业化推广应用有明显提升，热处理技术或工艺渐进成熟。因国内天然林资源严重短缺，部分木材加工企业开始将目光转向资源丰富的人工林速生木材的开发利用，但人工林木材因生长速度快导致密度较低、强度等级差、尺寸稳定性低，热处理技术虽然可以改善其尺寸稳定性，但若直接对其进行热处理则木材强度会进一步降低，无法很好的满足使用要求。针对人工林木材密度低、强度差、不宜直接用于热处理改性的问题，催生了木材热处理与化学增强改性技术或热处理与物理增强改性技术联合改性的一体化技术。
[0004]现有技术中，未发现能够对热处理木材细胞壁的裂纹、孔洞进行原位修复的木材热处理方法，这会导致热处理木材的表面强度、抗弯强度有一定的损失，也不能对热稳定性进行一定幅度的加强，进而不利于木材热处理技术的商业化推广应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种可进行原位修复的木材热处理方法及其所得改性木材。
[0006]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：
[0007]可进行原位修复的木材热处理方法，包括如下步骤：
[0008]S1、将原料木材进行高温热处理，获得热处理木材；
[0009]S2、将得到的热处理木材置于含有Ca
2+
离子的盐溶液中真空负压浸渍，干燥后获得浸渍木材A；
[0010]S3、将得到的浸渍木材A置于含有CO
32
‑
离子的盐溶液中真空负压浸渍，获得浸渍木材B；
[0011]S4、将得到的浸渍木材B进行脱盐处理，干燥后即得所需的改性木材。
[0012]进一步地，如上所述木材热处理方法，步骤S1中，原料木材选用人工林木材。
[0013]进一步地，如上所述木材热处理方法，步骤S1中，将原料木材置于热处理试验箱中，缓慢升温至目标温度，继续在同一温度下进行保温，获得热处理木材。
[0014]进一步地，如上所述木材热处理方法，步骤S1中，原料木材在热处理试验箱中采用蒸汽保护并缓慢升温至100℃，保温30min；继续以5～20℃/min的升温速率缓慢升温至120
～220℃，保温1～4h。
[0015]进一步地，如上所述木材热处理方法，步骤S2中，真空负压浸渍操作为：将含有Ca
2+
离子的盐溶液通过负压抽真空浸渍法导入热处理木材，温度为30～60℃，真空度为
‑
0.09～
‑
0.01MPa，含有Ca
2+
离子的盐溶液浓度为0.4～2.0mol
·
L
‑1，抽真空次数为1～10次。
[0016]进一步地，如上所述木材热处理方法，步骤S2中，含有Ca
2+
离子的盐溶液为CaCl2、CaBr2、CaI2溶液中的一种。
[0017]进一步地，如上所述木材热处理方法，步骤S3中，真空负压浸渍操作为：将含有CO
32
‑
离子的盐溶液通过负压抽真空浸渍法导入热处理木材，温度为30～60℃，真空度为
‑
0.09～
‑
0.01MPa，含有CO
32
‑
离子的盐溶液浓度为0.4～2.0mol
·
L
‑1，抽真空次数为1～10次。
[0018]进一步地，如上所述木材热处理方法，步骤S3中，含有CO
32
‑
离子的盐溶液为Na2CO3、K2CO3、NH4CO3溶液中一种。
[0019]进一步地，如上所述木材热处理方法，步骤S4中，脱盐处理操作为：对浸渍处理后的木材进行水洗，直至未检出副产物为止。
[0020]一种改性木材，由上述的木材热处理方法得到。
[0021]本专利技术的有益效果是：
[0022]1、本专利技术制得的改性木材具有优异的表面硬度、抗弯强度和热稳定性，碳酸钙可有效附着在热改性材内部，达到原位修复热处理木材细胞壁的效果。
[0023]2、本专利技术提供的木材热处理方法设计科学合理，方法整体操作简便，可行性较强，对于木材利用加工和木质材料多样化具有重要价值。
[0024]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术中木材热处理方法的流程框图；
[0027]图2为本专利技术实施例中热处理木材CaCO3填充率对比图；
[0028]图3为本专利技术中实施例和对比例的表面硬度对比图；
[0029]图4为本专利技术中实施例和对比例的抗弯强度对比图；
[0030]图5为本专利技术中实施例和对比例的热稳定性对比图；
[0031]图6为本专利技术中实施例1扫描电镜图(放大倍数为1000)；
[0032]图7为本专利技术中实施例1扫描电镜图(放大倍数为6000)；
[0033]图8为本专利技术中实施例2扫描电镜图(放大倍数为1000)；
[0034]图9为本专利技术中实施例2扫描电镜图(放大倍数为6000)；
[0035]图10为本专利技术中对照例1扫描电镜图(放大倍数为1000)；
[0036]图11为本专利技术中对照例2扫描电镜图(放大倍数为1000)。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]如图1所示，本专利技术提供一种可进行原位修复的木材热处理方法，包括如下步骤：
[0039]S1、将原料木材进行高温热处理，获得热处理木材；
[0040]S2、将得到的热处理木材置于含有Ca
2+
离子的盐溶液中真空负压浸渍，干燥后获得浸渍木材A；
[0041]S3、将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.可进行原位修复的木材热处理方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将原料木材进行高温热处理，获得热处理木材；S2、将得到的热处理木材置于含有Ca
2+
离子的盐溶液中真空负压浸渍，干燥后获得浸渍木材A；S3、将得到的浸渍木材A置于含有CO
32
‑
离子的盐溶液中真空负压浸渍，获得浸渍木材B；S4、将得到的浸渍木材B进行脱盐处理，干燥后即得所需的改性木材。2.根据权利要求1所述的木材热处理方法，其特征在于：步骤S1中，原料木材选用人工林木材。3.根据权利要求1所述的木材热处理方法，其特征在于：步骤S1中，将原料木材置于热处理试验箱中，缓慢升温至目标温度，继续在同一温度下进行保温，获得热处理木材。4.根据权利要求3所述的木材热处理方法，其特征在于：步骤S1中，原料木材在热处理试验箱中采用蒸汽保护并缓慢升温至100℃，保温30min；继续以5～20℃/min的升温速率缓慢升温至120～220℃，保温1～4h。5.根据权利要求1所述的木材热处理方法，其特征在于：步骤S2中，真空负压浸渍操作为：将含有Ca
2+
离子的盐溶液通过负压抽真空浸渍法导入热处理木材，温度为30～60℃，真空度为
‑
0.09～
‑
0.01MPa，含有Ca
2+...

【专利技术属性】
技术研发人员：严琦林，储德淼，丁盛，刘盛全，周亮，余敏，梁殿恩，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：