一种表面增强实木型材及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种木质型材及其制造方法，尤其涉及软木素材型材及其制造方法。本发明专利技术是通过以下技术方案得以实现的：一种表面增强实木型材，包括压缩密实层和与之纤维连接的自然层，其整体密度为350～750kg/m3，含水率为5～12％，其耐腐等级达II以上，重量损失≤24％。本发明专利技术特别适用于地板的制作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种木质型材及其制造方法，尤其涉及软木素材型材及其制造方法。
技术介绍
随着天然林资源的枯竭和国家天然林保护工程的实施，人工林木材将成为今后缓 解国内外木材市场供需矛盾的主要材种。人工林木材主要包括杉木、马尾松、落叶松、杨木、 泡桐等树种，它具有生长速度快、产量高、采伐周期短等特点，由于其生长速度快、材质较 差、密度及表面硬度低，不耐腐不耐候、易变形易开裂等缺陷限制了其应用范围。木材功能性改良方法是改善人工林木材理化性能的有效途径，经过处理后的木材 密度、表面硬度、耐磨性、防腐性和尺寸稳定性都大幅度提高，可广泛应用于实木地板、实木 家具行业及其他建筑装饰材料。有一种途径提高型材的力学性能是采用压缩的方法。杨木、南方松、马尾松等是常见的速生树种，但由于其材质疏松，材质各向异性非 常大，所以对这些速生材进行功能性改良的研究很多，国内外都有很多值得借鉴的成功经验。但是压缩木的回弹严重，尤其是在有水条件下更为严重。为了改进压缩木的缺点，常采用蒸汽或树脂固定压缩木回弹的方法。例如，1996年 方桂珍等使用不同浓度的低分子量三聚氰胺一甲醛(MF)树脂为固定木材压缩变形的交联 剂浸渍大青杨，处理材ASE为47%，MEE为36%，经浓度为10%的交联剂处理的试件，压密 后室温下浸水可完全保持其固定变形；17. 5%和25%浓度的交联剂处理的试件，在沸水中 也保可持其变形。1997年方桂珍等研究了大青杨与MF交联剂的作用机理。1998年方桂珍 等又采用不同浓度的PF预聚体处理大青杨木材，并在加热过程中作横纹方向的压缩处理。 结果为经10%的PF预聚体处理的试材，ASE达60%以上，MEE为52%，在室温或沸水中浸 水均可完全保持其压缩变形。1998年方桂珍等以1，2，3，4_ 丁烷基四甲酸(BKA)为交联剂， NaH2P02为催化剂处理大青杨，然后在150°C下恒温压缩。方桂珍等人用低分子量PF树脂 处理大青杨木材，提高了木材的尺寸稳定性和力学强度。2000年方桂珍等人做了木材浸渍 低分子量低色度酚醛树脂的研究以及低分子量酚醛树脂改性大青杨木研究。现有的表面压缩固化木材，是将干燥的木材锯材的表面部分浸泡在水中5 他预 定的深度，当渗入一定的量的水以后，用微波辐射加热，然后将其直接放置在热压装置上压 缩、压密，再经干燥使压缩部分固定。但这一技术存在着表面浸泡水后，表面水很大，当在很 短时间内蒸发时，其表面由于水分的蒸发而快速收缩，产生很大的内应力，使表面容易产生 开裂，而且由于在压缩干燥固化过程中，没有使木材的表面内应力充分地平衡掉，也没有使 表面得到充分的塑性固化，在使用过程中很容易产生回弹现象。上述方法采用化学试剂处理，其必定产生废气或废水排放，噪声大，污染环境，而 且所得型材的尺寸稳定性差，易弯曲翘曲变形，耐腐耐候性不理想，使用寿命短，出材率不尚等缺点ο中国专利文献CN101603623A公开了 “表面强化实木型材、地板及其制造方法”技 术专利，其制造方法包括(1)干燥原木型材；( 将原木型材在210 250°C的热压机中压 缩；C3)将压缩后的原木型材保温20 60分钟；(4)控制原木型材的含水率在6 9%之 间。上述方案，在干燥过程中，容易产生皱缩，在后续的压缩过程中容易产生压裂爆裂，木材 损耗大，出材率低，约为60 70 %，而且处理出来的木材颜色深，有烧焦味，上述工艺获得 的地板只能在北方等干燥气候条件下能用，而在南方使用则会产生较大的变形，同时其耐 腐等级只能达到III级，防腐性能较差。中国专利文献CN101214675A公开了 “木材热压炭化强化方法”技术专利，其包括 (1)干燥根据木材密度，将木材在干燥窑中把含水率控制在3 17% ； (2)刨光对木材 进行了刨光处理；(3)热压炭化将刨光的木材放入温度为160 260°C的热压机中进行热 压炭化，木材的压缩比控制在5 50%，保温10 240分钟；冷却将炭化后的木材冷却至 80%以下；(4)成品将木材的放在自然条件或调温调湿房内，根据木材的用途把木材的含 水率调到5 10%。上述方案在压缩炭化过程中，木材很容易被压裂，出材率低，约为50 60% ；同时上述方案处理得到的木材耐腐性能差(通常在III级以下)且不稳定、尺寸稳 定性差，同时也有些木材就会被炭化过度，材色深，有烧焦味。中国专利文献CN101486212A公开了 “压缩炭化杨木三层实木复合地板的生产方 法”技术专利，其公开的面层材料的制备将速生材杨木锯剖成板材，经干燥、刨削、根据压 缩率(压缩率30 %、40 %、50 %、60 % )和面板的厚度为2 4mm加工成含水率为20 40 % 的杨木薄板，板在压机中被压缩到所需的压缩率，压缩时的温度70 110°C，施加的压力 根据薄板设计的压缩率而确定；压缩后的板在一定的压力条件下或在特制的夹具中进行炭 化固定，炭化过程在热压机中进行或在特制的夹具中进行，炭化温度为190 220°C，时间 1. 5 5小时，炭化装置设有排气孔；炭化处理结束后，在一定的压力条件下将杨木薄板温 度降至40 60°C，取出杨木薄板，用宽带砂光机砂去颜色变深的外层，砂光后的杨木薄板 厚度在2 4mm。现有技术的上述方案，杨木的含水率大，在纤维饱和点左右，在70 110°C 的条件下进行干燥后木材收缩率很大会导致木材的残余应力也很大，然后在190 220°C 条件下炭化时，使得木材很容易开裂，而且木材压缩率大，形成了整体压缩，木材损耗率大， 炭化装置设有的排气孔，会使得压缩出来的木材表面出现凹凸不平的点，经砂光后，这些点 所在的位置会使得这一区域硬度降低，而且后期又没有进行含水率调湿处理，会使得木材 在使用过程中因吸湿而产生变形；这样的工艺也不能利于产业化的运作。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术的上述问题，提供了一种密度小、表面强度高，耐腐等级达 到II以上，且含水率稳定可适合各种气候的实木型材。本专利技术的上述技术方案是通过以下技术方案得以实现的一种表面增强实木型材，包括压缩密实层和与之纤维连接的自然层，其整体密度 为350 750kg/m3，含水率为5 12%，其耐腐等级达II以上，重量损失彡对％。上述型材无胶，其中自然层为未经压缩的木材结构，但可能在表面压缩的过程中 对自然层的结构造成影响，但上述影响相对于压缩密实层被压缩的量可以忽略不计。上述 压缩密实层的密度由表层到距表层厚度为0. 6 4mm逐渐减小到木材自然密度，在压缩密4实层与自然层之间自然纤维连接，与现有的胶合板不同。上述连接牢固、无污染，制作工序 简单。上述压缩密实层的表面漆膜硬度可达3 6H。本专利技术的素材为软材，其气干密度为700kg/m3以下，大多数为速生材。实木型材的含水率为5 12%。含水率是指木材中所含水分的重量与绝干后木材 重量的百分比，定义为木材含水率。在大气条件下的吸湿平衡含水率是指木材在一定的温 度湿度状态下，最后所达到的吸湿稳定含水率或解吸稳定含水率，叫做木材的平衡含水率。 一般，木材在不同地方的平衡含水率不同，例如，广州地区年平均的平衡含水率为15. 1%， 北京地区却为11.4%。木材干燥到11%的木材用于北京是合适的，可用于广州将会吸湿 膨胀，产生变形本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种表面增强实木型材，其特征在于：包括压缩密实层和与之纤维连接的自然层，其整体密度为３５０～７５０ｋｇ／ｍ３，含水率为５～１２％，其耐腐等级达ＩＩ以上，重量损失≤２４％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：涂登云，潘成锋，倪月中，于学利，章昕，
申请(专利权)人：浙江世友木业有限公司，涂登云，
类型：发明
国别省市：33