处理木材的方法技术

一种通过增压处理一个或多个木质构件（４）的方法，包括将木质构件埋入压力介质（８）中，增加压力介质中压力、从而通过使压力经压力介质传递到木质构件压缩木质构件，以及减少压力介质中的压力使木质构件卸载的步骤，其特征在于，在压缩期间，木质构件（４）中所包含的液体通过压力介质以如下方式排出，压力介质包括带有中间空间（８ｂ）的多个实心体（８ａ），实心体将压力传递到木质构件上，从而在压力介质增压时，木质构件和所述的空间之间产生压差，该压差使木质构件中的液体排到空间中；在卸载期间，木质构件基本膨胀至其原始形状。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种等压处理一个或多个木质构件的方法，木质构件放置在压力介质层中，并且压力介质被加压，这样，压力介质将压力传递到木质构件上。本方法适于干燥高湿度含量的木材。本方法特别适于对随后要浸渍否则即难以浸渍的各种木材，如云杉的干燥。
技术介绍
及问题用压力处理改变木质产品的性能早以公知。压力处理已用于压制和硬化木材。在此方面，借助于对木质构件的等压处理获得了特别好的结果。在一种以往的公知方法中，将要处理的木质构件放置在由压力介质包围的压缩室内。压力介质由多个适当的橡胶件，如球状、加长条或立方体形状的橡胶件构成。通过弹性隔膜，压力介质被限定在工作流体如液压油构成的压力室中。借助于液压泵对工作流体的增压，所建立的压力传递到压力介质中。压力介质围绕着木质构件形成，以对木质构件产生均匀的压缩。结果是导致木质构件的永久压缩和硬化。已有技术的不足在于，在压力处理之前，木质构件中的液体和湿度含量必须减少到压力处理可接受的水平。其原因是，增压期间木质构件中包含着不可压缩的液体，于是不能对木质构件进行压缩。这样，不能压力处理高湿度比例的新鲜锯材或其他产品。现有技术中相关的问题是，不能利用压力处理来达到木质构件干燥的目的。为了减少木质产品的湿度比，迄今为止必须使用传统方法，即基于加热和/或借助于风扇的空气干燥的方法。然而，这些方法相当耗时，从而导致高成本。传统干燥方法所致的另一个也许更严重的问题，与对干燥的木质产品的随后浸渍有关。由于使浸渍剂足够深地渗入木材中，经常引起严重问题。对于木质产品如锯材的浸渍是经常需要的。浸渍的目的在于使木质产品增加对某种过程，如引起木材降级的细菌或霉侵袭的抗性。通常，将防腐剂溶解于一种液体中，该液体借助于不同的方法渗入木材中。渗透是通过如渗透木质产品或借助于过压压入浸渍液实现的。在后一种情况下，通常是在真空处理木质产品之前进行浸渍。可以通过扩散或流动使液体渗入木材中。在扩散情况下，借助于浸渍溶液的浓度，液体非常缓慢地渗入木材中。而在靠流动渗透情况下，通过利用木材所存在的纤维孔隙，液体可以相当快速地渗入木材中。在浸渍期间，由于渗透的较高速率，最好采用流动渗透而不是扩散渗透。在针叶树木中，90％以上的木材由木纤维，即所谓的管胞构成。在生长树中，除其它目的外其作用是传导液体。管胞由约3mm长、细长空心纤维组成，它们基本上平行于树木的纵长方向排列，并且相互可轴向位移。液体可从有关管胞经所谓的孔隙传送到另一管胞中。可以是不同种类的孔隙如环状孔隙或直孔隙构成管胞壁中的开口。孔隙通常由某种类型的封闭件，即所谓的孔隙隔膜组成。由于孔隙隔膜打开和关闭孔隙，从而分别允许和防止液体从一个管胞流向另一管胞。在锯材浸渍期间，液体从木质构件端面进入木材。长的管胞在那儿被切断，从而液体易进入。为了使液体进入木材，从一个管胞进入另一管胞，孔隙必须打开。液体迟早碰撞管胞时，所有孔隙被封闭，这样渗透结束。已经证明对针叶树木进行的传统干燥会封闭孔隙。当木材干燥时，孔隙隔膜离开中心位置并封闭孔隙开口。引起隔膜移动是由于干掉的水的表面张力所至。当隔膜塞住孔隙开口时，即使木材承受非常高的压力，隔膜也不能移动。这多半是由于隔膜粘到孔隙壁上和在它们两者之间事实上产生氢桥形式的键的缘故。上述理由说明为什么对软木进行传统干燥后浸渍液难以足够深地渗入木材中。此外，早已知道浸渍云杉比松木更加困难。这尤其是因为干燥云杉时与干燥松木相比，大量的孔隙封闭以及松木只有很少和很小孔隙的缘故。以往所知的干燥方法的特定问题是木材随后的干燥变得相当困难。对于某种木材，如云杉特别如此。本专利技术的目的是提供一种，在木材干燥中使用压力处理以及能相当简单地浸渍干燥后的木材。解决方案上述目的由本专利技术的
技术介绍
部分所述的方法实现，其特征在于，木质构件(4)包含液体，在压缩期间，该液体由压力介质排出，压力介质包括多个带中间空间(8b)的实心体(8a)，其中在压力介质被加压时，在木质构件和上述空间之间产生压差，该压差促使液体从木质构件导入空间，并且在卸压期间，木质构件基本膨胀至原始形状。由于压力介质包括实心体，在压力介质增压期间，也确保实心体之间的空间维持着。在压缩木质构件期间，能够产生排出液体所必须的压力差。这样，按照本专利技术的方法，允许木质构件通过压力处理加以干燥。这种增压干燥明显地快于已有技术的干燥方法。将新鲜的锯材干燥至湿度比为30％左右，在干燥窑中要事先花费24小时，而采用本专利技术方法时可以少于2分钟。在压缩阶段获得的升高压力可在卸压阶段开始前的一预定保留时间内，在压力介质中和木质构件中保持着。这样确保所需量的液体有时间从木质构件中渗出。包括在压力介质中的实心体可由大量的不同材料组成，根据所使用的最大压力，它们具有不同的硬度。已证明某些材料如聚合物，砂子，玻璃，不锈钢，铜和氧化铝陶瓷特别适用。本专利技术应用中仅使用低压时，实心体的硬度可为国际IRH标度中的IRH shore A95°或更高。如果使用高压时，硬度最好是超过IRH shore D80°。注意它们之间的联系是IRH shore D标度表示比IRH shore A标度的硬度高。此外，实心体可具有无限数量的几何形状。它们可以是完全不对称和相互不同的，如在砂粒情况下，但是，它们也可以是对称的和相同的，如在钢球时。实心体的尺寸与结果非常相关。实心体太大会在木质构件表面产生可见压痕，而实心体或颗粒太小，空间之间的液体难以从木质构件中排出和去除。已表明实心体的直径或粒度小于10mm是适用的。如果颗粒尺寸在0.1-5mm之间会产生特别好的结果。事实上，在卸载阶段恢复其原始形状的木质构件在这里有几个优点。多方面之一是，对木质构件冲击的特性与传统干燥木是同样的。例如，按照本专利技术方法干燥的木材，在强度方面或其它结构工程方面与其它木材无不同，能够不需调配就能作为普通木材使用。此外，在卸载阶段木质构件的膨胀有助于非常简单地浸渍木质构件。在该方法的使用中，在压缩期间，存在于木质构件中的相当比例的孔隙隔膜会离开其孔隙。在开始存在于木质构件中并在压缩期间被压出的液体的相当快的流动下，孔隙隔膜被冲去。由上可知，孔隙隔膜构成传统干燥木材难以浸渍的重要原因之一。随着本专利技术相当比例的孔隙隔膜从孔隙中移去，在增压后，有效比例的管胞将暴露到浸渍液体中。这样，借助于流动液体，减少了浸渍阻力。因而，与以往相比，浸渍液能以简单和快速的方式相当深地渗入木材中。本实施例的方法能够将以往不能进行的浸渍变成能够有效地浸渍。此外，控制离开孔隙的孔隙隔膜的比例，可以调节压力增加的速度和最大压力。该控制使得除去孔隙隔膜的最佳比例而不损害木材其它方面成为可能。最大压力以及压力增加速度，依据木材种类和木材尺寸选择。已证明压力在400-1500磅之间通常是适用的。在700-1100磅之间最佳。为了获得匀称吹出或冲去的孔隙隔膜，更重要的在于压力介质和木质构件中压力增加的速度。压力增加的越快，液体流动越急，而排出孔隙隔膜的比例越大。然而，压力增加的太快，将损害管胞和其它木材成分。经试验证明压力增加速度平均适于在2-40磅/秒之间，最好在10-25磅/秒之间。按照本专利技术的一个实施例，一种浸渍液可以在卸载期间进入木质构件中。提供了一种比已有方法更快和更有效的干燥和浸渍处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：K·赫尔格伦，
申请(专利权)人：弗露集团SAGL有限责任公司，
类型：发明
国别省市：