速生材改性浸渍剂及浸渍高温一体化处理方法技术

本发明专利技术是速生材改性浸渍剂及浸渍高温一体化处理方法，包括如下步骤：（1）改性脲醛树脂浸渍剂的制备；（2）速生材制材至备料阶段处理；（3）高温绝干处理；（4）浸渍高温一体化处理；（5）陈放养生及检验入库。本发明专利技术的优点：1）改性浸渍剂是在常规脲醛树脂浸渍剂的基础上添加纳米材料，利用超声波搅拌制成悬浮液，该改性浸渍剂改性效果在硬度、耐磨性、尺寸稳定性等方面较常规脲醛树脂浸渍剂更好，并且制备工艺简单，条件温和，便于操作。2）能够较好的提升杨木、杉木等速生材的物理和力学性能；能够实现速生材广泛应用，节约了高档木材的消耗，拓宽了用材渠道，提高了速生材的附加值和技术含量，实现了劣材优用。

【技术实现步骤摘要】
速生材改性浸渍剂及浸渍高温一体化处理方法
本专利技术涉及的是一种速生材改性浸渍剂及浸渍高温一体化处理方法，属于木材浸渍处理与高温热处理

技术介绍
现有技术，改性浸渍剂是常规脲醛树脂浸渍剂，浸渍处理和高温热处理之间的工艺流程复杂，时间长，能源消耗大，不能实现浸渍处理与高温热处理的高效无缝结合。
技术实现思路
本专利技术提出的是一种速生材改性浸渍剂及浸渍高温一体化处理方法，其目的旨在克服现有技术所存在的缺陷，提高速生木材的物理力学性能，满足家具、建材等用材要求。本专利技术的技术解决方案：速生材改性浸渍剂及浸渍高温一体化处理方法，包括如下步骤：（1）改性脲醛树脂浸渍剂的制备；（2）速生材制材至备料阶段处理；（3）高温绝干处理；（4）浸渍高温一体化处理；（5）陈放养生及检验入库。本专利技术的优点：1）改性浸渍剂是在常规脲醛树脂浸渍剂的基础上添加纳米材料，利用超声波搅拌制成悬浮液，该改性浸渍剂改性效果在硬度、耐磨性、尺寸稳定性等方面较常规脲醛树脂浸渍剂更好，并且制备工艺简单，条件温和，便于操作；2）能够较好的提升杨木、杉木等速生材的物理和力学性能，包括尺寸稳定性、耐磨性、硬度、握钉力等，能够实现速生材广泛应用，节约了高档木材的消耗，拓宽了用材渠道，提高了速生材的附加值和技术含量，实现了劣材优用。附图说明图1-1是锯材浸渍罐内堆放主视图。图1-2是锯材浸渍罐内堆放侧视图。图2是速生材改性浸渍剂及浸渍高温一体化处理的流程图。图3是高温热处理温度时间曲线示意图。具体实施方式对照附图2，速生材改性浸渍剂及浸渍高温一体化处理方法，包括如下步骤：（1）改性脲醛树脂浸渍剂的制备：①脲醛树脂溶液稀释：按常规工艺制作脲醛树脂溶液，其固体含量在40%-50%，PH值7.0-9.5，粘度≥20mPa·s，游离甲醛含量≤0.5%。由于出厂的脲醛树脂溶液固含量过高，过高的粘稠度不利于浸渍中溶液在木材内部的渗透，因此需将脲醛树脂溶液用蒸馏水或清水稀释，稀释过程中不停地搅拌，稀释后的固含量控制在20%-25%。②纳米SiO2干燥及称量：备好亲水型纳米二氧化硅，分子式SiO2，分子量60.08，99.8%纯度，粒径7-40nm，比表面积200m2/g。将纳米二氧化硅粒子进行干燥，去除水分，并进行称量。纳米二氧化硅质量与稀释后脲醛树脂溶液固含量质量比在1%-2.5%。式中：W—质量比，%；M1—纳米二氧化硅质量，单位为（g）；M0—稀释后脲醛树脂溶液质量，单位为（g）；S—稀释后脲醛树脂溶液固含量，%。③超声分散或搅拌将称量后纳米二氧化硅少量缓慢倒入脲醛树脂溶液中进行超声分散，根据量的不同确定分散时间，一般在30min-120min。或利用搅拌机快速搅拌，转速控制在1000r/min-3000r/min，搅拌时间控制在30min-120min。充分搅拌使其纳米二氧化硅充分分散于脲醛树脂溶液中，无团聚凝结或沉淀形成。（2）速生材制材至备料阶段处理：将杨木、杉木等速生木材进行制材和分选，通过干燥窑烘干或露天干燥，干燥至含水率为8%-12%。根据产品备料规格要求、杨木、杉木等木材特性、浸渍罐内部尺寸的要求以及浸渍压力和时间条件，采用多锯片圆锯机对木材进行定宽定厚处理，用细木工带锯机等设备横截截断，并去除节疤、虫眼等缺陷，备料后得到长≤600mm，宽≤150mm，厚≤100mm的锯材。（3）高温绝干处理：将锯解好的锯材放入干燥窑内进行高温绝干处理，最高干燥温度90℃~103℃，干燥后的木材含水率理想状态是接近0，但出于降低能耗考虑可将含水率控制在3%以内。处理过程中，锯材应当整齐堆放，锯材间留有充分空隙，锯材顶部用重物压住，防止在干燥中翘曲变形；干燥完成后将有开裂、翘曲等缺陷的木材剔除。高温绝干处理目的是去除木材中的自由水，便于在浸渍中浸渍剂短时间内快速并充分填充到木材导管纤维中。（4）浸渍高温一体化处理：①锯材堆堆放：将锯材堆放置浸渍罐内，锯材左右留有10mm-50mm间隙，上下锯材堆放其间用细长隔条或网隔开，上下锯材间保持有5mm-10mm间隙，最底层锯材需架空，底部留有空隙，以便空气被抽走，浸渍剂能够全面包围锯材以至充分渗透至木材内。锯材堆顶部留有空隙并用重物压住，防止因浮力而使得木材漂浮。②真空及加压浸渍处理：向罐内注入充分搅拌分散好的改性尿醛树脂浸渍剂，直至罐内木材完全浸没于液体中，检查各个阀门开关后，进行真空处理，真空表压力为-0.095MPa，真空时间40min~120min，途中若压力上升需再次抽真空；缓慢打开气阀，使浸渍罐内外气压逐渐平衡，保持内外气压一致30~60min。打开增压泵和浸渍罐气阀，缓慢升高罐内压力至0.65~0.85MPa，保压2~4h，途中若压力下降需再次加压。加压阶段完成后缓慢安全卸压，内外压平衡后打开罐门，取出浸渍材，表面简单冲洗，放于阴凉通风处静置养生，陈放至不滴水。③高温热处理：将静置养生后的浸渍材放入高温处理窑，木材与木材之间留有5mm以上的空隙，木材顶部用重物压住，防止因高温木材翘曲变形。将高温处理窑内浸渍木材进行预热，温度缓慢上升，升温速度约15℃/h，预热温度为60℃至80℃，预热时间4h至8h并根据木材数量进行调整。温度快速上升至103℃，升温速度约10℃~25℃/h，恒温4~8h，将浸渍材内水分蒸发并固化改性脲醛树脂。温度缓慢上升至130℃，恒温1~4h，目的是将浸渍材内部改性脲醛树脂进一步固化，同时也是缓慢高温预热，为下一步高温热处理做好准备。温度快速升温至高温热处理目标温度，一般在160℃-200℃，恒温2~8h，处理过程中适当喷蒸（水蒸气）。热处理后，缓慢降温至60℃，降温速度约为8~12℃/h，恒温2~4h，目的是防止木材过快冷却而导致翘曲变形。（5）陈放养生及检验入库：将热处理完成后的处理材陈放至阴凉干燥处静置陈放养生，堆放方式（如图1-1、1-2）与浸渍罐内相似，堆放时应当注意处理材之间留有足够空隙便于通风，材堆顶部压上重物。室温在20℃-25℃，相对湿度（65±3）%静置48小时以上，平衡含水率，对处理材进行检验、分等，最后成品入库。本文档来自技高网...

【技术保护点】
速生材改性浸渍剂及浸渍高温一体化处理方法，其特征是包括如下步骤：（1）改性脲醛树脂浸渍剂的制备；（2）速生材制材至备料阶段处理；（3）高温绝干处理；（4）浸渍高温一体化处理；（5）陈放养生及检验入库。

【技术特征摘要】
1.速生材改性浸渍剂及浸渍高温一体化处理方法，其特征是包括如下步骤：（1）改性脲醛树脂浸渍剂的制备；（2）速生材制材至备料阶段处理；（3）高温绝干处理；（4）浸渍高温一体化处理；（5）陈放养生及检验入库；所述步骤（1）改性脲醛树脂浸渍剂的制备，包括①脲醛树脂溶液稀释：按常规工艺制作脲醛树脂溶液，其固体含量在40%-50%，pH值7.0-9.5，粘度≥20mPa·s，游离甲醛含量≤0.5%；需将脲醛树脂溶液用蒸馏水或清水稀释，稀释过程中不停地搅拌，稀释后的固含量控制在20%-25%；②纳米SiO2干燥及称量：备好亲水型纳米二氧化硅，分子式SiO2，分子量60.08，99.8%纯度，粒径7-40nm，比表面积200m2/g；将纳米二氧化硅粒子进行干燥，去除水分，并进行称量；纳米二氧化硅质量与稀释后脲醛树脂溶液固含量质量比在1%-2.5%；式中：W—质量比，%；M1—纳米二氧化硅质量，单位为（g）；M0—稀释后脲醛树脂溶液质量，单位为（g）；S—稀释后脲醛树脂溶液固含量，%；③超声分散或搅拌：将称量后纳米二氧化硅少量缓慢倒入脲醛树脂溶液中进行超声分散，根据量的不同确定分散时间30min-120min，或利用搅拌机快速搅拌，转速控制在1000r/min-3000r/min，搅拌时间控制在30min-120min，充分搅拌使其纳米二氧化硅充分分散于脲醛树脂溶液中，无团聚凝结或沉淀形成；所述的步骤（2）速生材制材至备料阶段处理：将杨木、杉木进行制材和分选，通过干燥窑烘干或露天干燥，干燥至含水率为8%-12%，根据产品备料规格要求、杨木、杉木木材特性、浸渍罐内部尺寸的要求以及浸渍压力和时间条件，采用多锯片圆锯机对木材进行定宽定厚处理，然后用细木工带锯机设备横截截断，并去除节疤、虫眼；为了提高浸注效果和效率一般备料规格控制为：长≤600mm，宽≤150mm，厚≤100mm的锯材；所述步骤（3）高温绝干处理：将锯解好的锯材放入干燥窑内进行高温绝干处理，最高干燥温度90℃~103℃，干燥后的木材含水率理想状态是接近0，出于降低能耗考虑可将含水率控制在3%以内；处理过程中，锯材应当整齐堆放，锯材间留有充分空隙，锯材顶部用重物压住，防止在干燥中翘曲变形；干燥完成后将有开裂、翘曲缺陷的木材剔除；高温绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，毛卫国，杜安磊，黄彦慧，吴智慧，杜旭成，孙宏南，
申请(专利权)人：广东省宜华木业股份有限公司，南京林业大学，遂川县宜华家具有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44