一种密实化木材制造技术

本实用新型专利技术提供了一种密实化木材，其中，该密实化木材包括密实层和未密实层，其中的密实层的密度大于未密实层的密度，且密实层和未密实层的材料相同。本实用新型专利技术的密实化木材能够在较小的压缩比的情况下获得明显更高的表面硬度和耐磨性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种密实化木材。
技术介绍
为了提高低密度软质速生材的物理力学性能，对木材进行各种处理在学术界已达 成共识，其中对低密度木材进行压缩处理以提高其物理力学性能的加工方法一直是各国学 者研究的主要课题。目前，国内外对杉木、柳杉和杨木材压缩变形的机理进行了定性研究， 探讨了压缩木的变形固定机理。有关木材压缩处理及其变形固定的方法有很多，主要归结为两大类物理方法和 化学方法。其中化学方法常用低分子量的水溶性树脂浸入干燥木材的表面，表层经加热软 化后再压缩、定型、得到表面压密材。表面压密材所使用的低分子量树脂有酚醛树脂、三聚 氰胺树脂、脲醛树脂、乙二醛树脂等，如采用改性三聚氰胺树脂作为填充材料，在一定条件 下对木材进行真空填充处理后，采用特殊工艺对填充后的木材进行热压压缩处理即可获得 压缩木。在高温热压过程中，由于树脂之间及树脂与木材内部的自由基之间发生了化学交 联作用，使变形固定。木材经过一定的温度和压力等外部条件加工处理后，质地坚硬、密度 大、强度高并且其内部组织构造、物理力学性质都发生了重大变化，包括其力学强度增强， 变形小，耐磨性、耐久性好，从而有效地改善了木材的性能，提高了木材的利用价值。木材学会志，1992，38 (12) ,1119-1125中记载了将木材在间苯二酚水溶液中浸渍 后，经过风干，通过在甲醛蒸气中加热，达到减少正切损失、提高强度、降低吸湿性、提高尺 寸稳定性的目的。刘君良在“酚醛树脂处理杨木、杉木尺寸稳定性分析”.木材工业，2004 18(6) 5-9中报道了采用酚醛树脂浸渍处理人工林杨木、杉木，然后通过热压定型工艺制得表面密 实化木材。刘艳萍在“改性三聚氰胺树脂处理杨木密实化的研究” .西北林学院学报， 2009,24(3) 156 158中报道了 采用改性三聚氰胺树脂处理杨木，并对其进行径向横纹 方向压缩密实化处理制得表面密实化木材。CN125M91C报道了一种将木材置于120-200°C、0. 2-1. 6Mpa的高压水蒸气中保持 l-60min，然后进行冷却、干燥制得改质木材的方法。鲍滨福在“人工林速生杉木表面浸渍压缩密实化研究” .林业科技2009， 34(6) :46-50中报道了用低分子量水溶性酚醛树脂使其进行浸渍处理，再经微波软化、表 面压缩制得了表面压密材。上述文献中采用了甲醛，低分子量树脂如酚醛树脂、三聚氰胺树脂、脲醛树脂、乙 二醛树脂等进行处理，在高温热压过程中，树脂之间及树脂与木材内部的自由基之间发生 了化学交联作用，使变形固定。该方法不能使木材局部密实化，从而只能获得整体密实化的 木材，这无疑会导致木材体积大大降低，从经济上很不合算。而且，以低分子量树脂的交联 反应进行木材表面密实化不仅污染环境、对人体健康有危害，而且成本较高。近年来也有以二氧化硫催化的甲醛反应，尽管这种方法减少了木材本身的化学降解，但仍会污染环境，难 以实现工业化。因此，如何实现在制得表面压密材的过程中不会对环境造成污染，而且工艺 容易实现工业化生产成为普遍关注的前沿研究之一。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种密实化木材。本技术的密实化木材，该密实化木材包括密实层和未密实层，其中密实层的 密度大于未密实层的密度，且密实层的材料和未密实层的材料相同。本技术的密实化木材能够在较小的压缩比的情况下获得明显更高的表面硬 度和耐磨性。而且本技术的密实化木材由一种木材材料整体形成，不含任何人工添加 的对环境有害的化学物质，因此对环境友好，符合环保要求。而且本技术的密实化木材 只是木材表面或部分密实化，所以密实化木材相对于密实化前的素材的体积损失很少，可 以大大降低因木材体积减少而增加的成本。附图说明图1为本技术的一种具体实施方式的密实化木材的结构示意图；图2为本技术的一种具体实施方式的密实化木材的结构示意图；图3为本技术的一种具体实施方式的密实化木材的结构示意图；图4为本技术的一种具体实施方式的密实化木材的结构示意图；图5为本技术的一种具体实施方式的密实化木材的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术提供的密实化木材进行详细说明。本技术的密实化木材，如图1-5所示，该密实化木材包括密实层1和未密实层 2，其中的密实层1的密度大于未密实层2的密度，且密实层1的材料和未密实层2的材料 相同。根据本技术，所述密实层1和未密实层2的密度差一般为0. 1-0. 6克/立方 厘米，优选为0. 2-0. 5克/立方厘米。优选情况下，所述密实层1的密度为0. 3-1. 2克/立方厘米，未密实层2的密度为 0. 2-0. 8克/立方厘米；进一步优选为密实层1的密度为0. 8-1. 0克/立方厘米，未密实层 2的密度为0. 3-0. 5克/立方厘米。根据本技术，所述密实层可以是各种层状结构，其断面形状可以是矩形(如 图1-3所示)、环形(如图4所示)或圆形(如图5所示)。所述密实层距所述密实化木材表面的最小距离为该密实化木材的总厚度的 0-1/2，进一步优选为1/8-1/4。即所述密实层可以为位于该密实化木材的除横截面之外的 一个或多个表面，也可以位于该密实化木材的中心，还可以位于上述二者之间。本技术 中，厚度是指密实化木材沿该密实化木材的一个表面穿过密实层1和未密实层2到相对的 另一个表面之间的距离。所述密实化木材可以是弦向板，也可以是径向板，还可以是位于弦 向和径向之间的任意方向的板材。4根据本技术，所述密实层1和未密实层2各自可以为一层或多层。优选情况下，所述密实层1至少为一层，未密实层2至少为两层，且密实层1和未 密实层2交替排列。进一步优选情况下，所述密实层1为一层，未密实层2为两层，且密实层1位于两 层未密实层2之间。根据本技术的第一种实施方式，如图1所示，所述密实层1的断面形状为 矩形，且所述密实层1为两层，两层密实层分别位于木材的两个表面，未密实层2分布于 密实层1中。根据该实施方式，所述密实层的总厚度与所述未密实层的厚度比可以为 1 60-1 0.5，进一步优选密实层的厚度与未密实层的厚度比为1 20-1 0.1。一层 密实层的厚度与另一层密实层的厚度可以相等，也可以不相等。根据本技术的第二种实施方式，如图2所示，所述密实层1的断面形状为矩 形，且所述密实层1为一层，所述未密实层2为两层，所述密实层1位于两层未密实层2之 间，也即所述密实层分布未密实层中。所述密实层1的厚度与所述未密实层2的厚度比可 以为1 60-1 0.5，进一步优选密实层的厚度与未密实层的厚度比为1 20-1 0.1。 所述密实层1可以位于所述密实化木材的中间，也可以位于中间至密实化木材表面之间 的任意位置。具体的，所述密实层1距所述密实化木材表面的最小距离可以为该密实化木 材的总厚度的0-1/2，进一步优选为1/8-1/4。根据本技术的第三种实施方式，所述密实层1和未密实层2均可以只为一层， 所述密实层的厚度与所述未密实层的厚度比可以为1 60-1 0.5。根据本技术的第四种实施方式，如图3所示，所述密实层1的断面形状为 矩形，且所述密实层1和未密实层2均为多层(图3中示出的各为2层)，且所述密本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种密实化木材，其特征在于，该密实化木材包括密实层和未密实层，其中密实层的密度大于未密实层的密度，且密实层的材料和未密实层的材料相同。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄荣凤，吕建雄，王艳伟，赵有科，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院木材工业研究所，
类型：实用新型
国别省市：11