将处理液注入木材的方法和装置制造方法及图纸

一种将处理液注入木材和多孔无机材料的方法，包括如下步骤： 初加压步骤，被处理材料在不造成变形的预定压力下保持一定时间； 预加压步骤，材料在上述压力下保持预定时间后，压力逐步增加，每次增压后，被处理材料在此压力下保持预定时间；注入处理液步骤，处理液以预定的注入压力注入上述材料。以及一种在不破坏材料的条件下，从高压除压和降压到大气压的方法。因此，在不使原材料变形的条件下，能把处理液充分注入原材料的内部。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将诸如树脂的处理液注入木材和石材的方法和装置。更确切地说，本专利技术涉及注入处理液的方法，以提高木材的防腐性、防虫性、防蚁性、防霉性、防火性、形稳性以及增加强度，以及提高石材的耐酸性。本专利技术还涉及破坏薄壁组织射髓细胞壁和吸气纹孔对的方法。迄今为止，使用了种种将处理液注入木材的方法，以提高木材的防火性、防腐性、防虫性、形稳性以及增加强度。通过在短时间内加压至一特定压力值并将此压力保持一长段时间，从而将处理液注入木材。在此种情况下，不管木材种类如何，注入处理液所使用的压力一般不得超过15kg/cm2，因为超过此值将造成木材变形，比方说翘曲、弯曲或变薄。近年来，由酸雨引起的石制建筑的损坏成了欧洲的一大问题。人们采取了种种措施保护石材免遭酸雨侵蚀，比方说在石材中注入处理液，和利用石材本身的特性，例如大理石中和落到其表面的酸水的特性。木材一般由许多细胞群构成，如图8所示。各细胞间是由壁体纹孔对1所组成的一种结构，这些纹孔对四处散布形成壁孔2，如图9所示。壁孔2的中心处为超弹性部分，称为纹孔塞3。纹孔塞3四周是薄薄的网状物(margo)。在具有这类结构的木材中，在将该木材加工成为芯木之类的过程中，壁孔的壁被拉向孔的开口之一，从而纹孔塞3将孔的开口堵塞。这种状态下的木材被称为形成吸气纹孔对。在木材形成吸气纹孔对时，纹孔塞3堵住壁孔2。芯木及树皮下的白木质的壁孔也为纹孔塞所堵塞。因此，为使处理液渗透到木材各处，必须破坏堵塞住吸气纹孔对壁孔开口的纹孔塞3或破坏细胞壁本身，使得处理液能渗入相邻细胞。为了破坏纹孔塞3一直达到材料中心处，使用常规的处理液注入法就需要加压至30kg/cm2。然而，按上述的做法，加压至15kg/cm2或更大些，木材已经发生变形。因而不得不在不致引起木材变形的低压下进行注入。这样的压力无法充分破坏纹孔塞3，无法把足量的处理液注入到木材内部。另一方面，特别是对于阔叶树，加到木材上的压力至一预定值。因此，诸如侵填体之类的杂质在导管中造成堵塞，从而很难将处理液注入到木材深处。此外，由于处理液只加于石材的表面，并由于石材本身的性质，石材只是其表面受到保护。随着石材长时期地受到酸雨的侵蚀，它的抗酸性减弱，造成抵御酸雨所采取措施的失效。因此，酸雨渗入到石材内部，从内部把石材吃空，使石材内部成为粉状。本专利技术旨在克服上述问题，为把处理液注入木材和多孔无机材料从而使其渗入到它们的内部提供一种方法和装置，同时又不造成木材、石材和其它被处理材料的变形。本专利技术的另一个目的是提供一种破坏薄壁组织射髓细胞壁和吸气纹孔对的方法。上述目的由用了与本专利技术有关的把处理液注入木材和多孔无机材料的方法达到了，这是一种注入诸如树脂之类的处理液的方法。该方法包括下列几步初加压，此时以不致造成变形的予定压力值在被处理材料上加压并保持一予定时间；预加压，即压上正压力下保持一予定时间后，逐渐增加材料的压力直到最终压力，在每一步加压时，将此压力保持一予定时间；注入处理液，此时，以予定的注入处理液的压力将其注入被处理材料。此种处理液注入法最适用于将诸如树脂之类的处理液注入针叶树。该方法包括下列几步减压，此时减少被处理材料的压力，以清除其中的气体；初加压，此时以不引起被处理材料变形的低压对其加压并保持一予定时间；预加压，即在上述压力之下保持一予定时间后，逐步增压直到最终压力，并在每一次增压时，将此压力保持一予定时间；注入处理液，此时以予定的注入压力将处理液注入被处理材料。处理液注入法也可用作把诸如树脂之类的处理液注入阔叶树的方法。该方法可以包括如下几步减压，此时，减少被处理材料上的压力，所用时间要比针叶树长，以排去其中的气体；初加压，此时在阔叶树上加低压，使其不变形，并保持较之针叶树更长的时间，预加压，即在上述压力下保持指定时间后，逐步对材料增压，每次增压以一定压力保持一予定时间；以及注入处理液，此时以预定的处理液注入压力注入处理液。处理液注入法还可作为将诸如树脂之类的处理液注入石材的方法。该方法可包括如下步骤减压，此时降低石材的压力，所用时间要比木材长，以清除其中的气体；初加压，对石材加不致引起变形的低压，时间要比木材长；预加压；即在以上述压力保持一予定时间后，将石材上的压力加至最终压力；注入处理液，即以预定的处理液注入压力将处理液注入被处理材料。按照与本专利技术有关的处理液注入法，根据所处理材料的类型及其内部结构，改变减压时间或加压时间或加压条件，即能有效地将处理液注入木材原料直至木芯处，而用常规方法是难于做到这一点的；而且能有效地注入足量处理液至石材中心部位，而用常规方法并不对石材进行注入。因此，木材大大提高了防腐性、防虫性、防蚁性和防霉性，从而增加了木材的寿命。而且，将处理液注入中心处并使其无法渗漏，可保证木材长时间的不发生断裂，从而提高其形稳性。此外，使用防火处理液将其注遍中心处，使用本方法处理的木材具有很好的防火性和形稳性，它们就能用于种种场合。而且，木材寿命的增加有助于止住对热带林木的无计划砍伐，而这是近年来的一大问题，因此从森林保护的观点来看，本方法也是极其有用的。石材也能被保护免遭酸雨侵蚀，从而它的特性不致恶化。建筑物外墙可被保护免遭酸雨的损害，而酸雨在那里有许多石制建筑的地区，诸如西欧，是一大问题。换言之，按照本专利技术，将无必要禁止建筑物外墙使用大理石和其它石材。本专利技术不但防止了石料发生损坏，而且对保存一个国家的文化以及对环境保护来说，也是极其有用的。本专利技术还为把处理液注入木材和多孔无机材料提供了一种装置。该装置包括一储存和密封被处理材料的压力容器、一个用处理液对上述压力容器加压的液体加压容器、一与上述压力容器相连的除压罐，在其上施加与压力容器压力相同的压力、以及一个与除压罐相连的除压阀，打开和关闭该除压阀通过除压罐逐渐除去压力容器中的压力。该装置在除压过程中防止空气膨胀造成材料的破坏，可使处理液注入材料深部。本专利技术还提供了一种破坏薄壁组织射髓细胞壁和吸气纹孔的方法。此方法包括下列步骤；减压，即通过减压除去被处理材料中的气体；初加压，即以不造成被处理材料变形的压力对其施加一予定压力并在此压力下保持一予定时间；预加压，即在完成上述步骤后，逐步增压至最终压力，并在每次增压时，将该压力保持一予定时间。这样就能破坏木材中直到深部的纹孔塞，从而能使用本方法将处理液注入材料深部。附图说明图1为本专利技术的处理液注入法应用于针叶树的减压图和加压图；图2为本专利技术的处理液注入法应用于阔叶树的减压图和加压图；图3为本专利技术的处理液注入法应用于石材的减压图和加压图；图4为针叶树的内部结构图；图5为针叶树的内部结构图；图6为木材经用本专利技术的方法和常规方法注入处理液后的状况的剖面图；图7为实施本专利技术的方法的装置的装配方框图；图8为用来显示木材结构的放大剖视图；图9为木材结构中壁孔的剖面图。下面将参照附图对本专利技术的处理液注入法的实施方案加以阐述。图1表示出在本专利技术的第一种实施方案中使用本方法把处理液注入针叶树的减压和加压图。图4和图5都图示了针叶树的结构。图6对木材经用本方法和常规方法注入处理液后的状况进行了比较。图7为实现本方法的处理装置的装配方框图。针叶树的结构一般如图4和图5所示。因此，必须破坏掉薄壁组织射髓细胞壁和吸气纹孔对才能将处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将诸如树脂之类的处理液注入木材和多孔无机材料的方法，包括如下步骤：ａ）减压步骤，在这一步骤中，通过减小压力清除被处理材料中的气体；ｂ）初加压步骤，在这一步骤中，上述材料承受不致引起变形的予定压力并在此压力之下保持予定时间。ｃ ）预加压步骤，在这一步骤中，在该材料在上述压力下保持一定时间后，其上的压力逐步增加直到最终压力，同时在每次增压时，将该压力保持一予定时间；ｄ）注入处理液步骤，在这一步骤中，以予定的处理液注入压力把处理液注入上述材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：莅户真辉，
申请(专利权)人：住友商事株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]