以动态变压方式缩短杨树浸泡周期的浸泡方法技术

本发明专利技术属于木材处理技术领域，提供了一种以动态变压方式缩短杨树浸泡周期的浸泡方法，包括在浸泡杨木时为杨木提供高压浸泡环境和低压浸泡环境，所述高压浸泡环境和低压浸泡环境多次交替出现。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果在于：工艺可直接套用在现有设备上，从而实施方便；极大的缩短了杨木浸泡的时间，从而提高了浸泡效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于木材处理
，涉及一种杨树浸泡方法，特别涉及到一种以动态变压方式缩短杨树浸泡周期的浸泡方法。
技术介绍
我国是典型的少林国家，全国森林覆盖率为20.36％。近年每年进口木材一亿立方米以上(每年消耗量为二十五亿立方米左右)。随着国家天然林保护工程的实施，人工林资源成为关注的目标。目前全国人工林保护面积为6200万hm3，居世界第一，其木材在建筑、家具等领域具有广泛的应用前景。杨树人工林有产量高，生长快，采伐期短等优点，但其木材密度低、材质松软、颜色浅、含水率高且分布不均，易产生干缩变形和单板旋切起毛等加工缺陷且力学强度差，表面硬度低、耐磨性低，限制了其使用，与天然林木材相比较，其材性和装饰性相差甚远。因此对杨木进行化学改性极为必要。现有技术当中，对杨木进行小规模改性的主要采用真空工艺，但这种工艺方法存在的缺点为处理量很小、对设备要求度高，同时由于单一的减压维持和加压维持，使得木材内部结构变换单一，造成浸泡时间长，效果不佳。又如公开号为“103203786A”，专利名称为“一种杨木改性工艺”，其介绍了一种大规模处理杨木的工艺，但其明显缺点为处理时间非常长。因此，有必要提供改进的技术方案，以克服现有技术中存在的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种以动态变压方式缩短杨树浸泡周期的浸泡方法，有效提高杨木处理中的浸泡速度。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种以动态变压方式缩短杨树浸泡周期的浸泡方法，包括在浸泡杨木时为杨木提供高压浸泡环境和低压浸泡环境，所述高压浸泡环境和低压浸泡环境多次交替出现。高压浸泡时木材纤维被压缩，纤维与纤维之间空间变小，其内的物质被挤压排出，而低压浸泡恰恰使纤维与纤维之间的空隙变大，有助于池内水体对木材内部进行浣洗。利用多次的高压低压交替变换，可使木材纤维始终呈动态变换状态，将一些死角或细管空间完全释放，从而提高浸泡效率，缩短浸泡时间。另一种优选的方案，最初的变压循环包括两种情况：第一种情况，首先提供高压浸泡环境，而后改为低压浸泡环境；第二种情况，首先提供低压浸泡环境，而后改为高压浸泡环境；其中，在第一种情况下，所述变压循环为连续一次高压浸泡环境和一次低压浸泡环境的相邻出现；在第二种情况下，所述变压循环为连续一次低压浸泡环境和一次高压浸泡环境的相邻出现。进一步优选的，所述变压循环次数为n次，位于所述n次变压循环中的第1次变压循环持续时间长于第2次至第n次的变压循环持续时间。再一次优选的，第1次变压循环中的低压浸泡环境持续时间为第1次变压循环中的高压浸泡环境持续时间的1.1～10倍。根据上述方案描述不难理解，由于高压和低压变换出现，则首次出现的气压状态只有高压和低压中的一种，而后变换为与之前不同的另一种气压状态。首次的气压循环十分重要，木材由于开始浸泡，内部并未有液体进入或进入很少，第1次变压循环保持较长时间有助于完全打开木材的浸泡潜力，尽可能的使第1次变压循环即为充分浸泡。在第一种情况下，高压出现在低压前端，高压下的浸泡可以看做为木材内部纤维提供一个变形势能，使得当后续低压出现时，纤维反弹强烈，使其很快打开。而在第二种情况下，即低压出现在高压前端，低压使得木材膨胀，纤维打开，加速内部物质与浸泡液体之间的交换，而后再进行高压浸泡，其结果事半功倍。以上可以看出，第1次循环为所有次循环中的关键，因此在整个变压循环过程中，第1次变压循环的持续时间要长于其他变压循环的持续时间。而在第1次变压循环中，低压是整个浸泡的关键，纤维的有效打开，可以使整个过程浸泡得以充分进行，因此在优选的方案中定义第1次变压循环中的低压浸泡环境持续时间为第1次变压循环中的高压浸泡环境持续时间的1.1～10倍。同样进一步优选的，处在第2次至第n次变压循环中的所有高压浸泡环境持续时间和/或低压浸泡环境持续时间均相同，为所述第1次变压循环中的低压浸泡环境持续时间的0.02～0.9倍。还是同样进一步优选的，所述变压循环次数为2～144次。具体的变压循环次数可根据木材的具体吨数、木材裁成的大小、木材需要处理的工艺深度等进行适当调节。上述方案的进一步优选，杨木总浸泡时间不超过48小时，所述高压浸泡环境的最高压取值范围在2.0～5.0MPa，所述低压浸泡环境的最低压取值范围在0.03～0.05MPa。优选的，浸泡时间与杨木质量呈正比。优选的，所述高压浸泡环境和低压浸泡环境的变压过程符合线性函数模型。优选的，所述高压浸泡环境和低压浸泡环境的变压过程符合正弦函数模型。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：工艺可直接套用在现有设备上，从而实施方便；极大的缩短了杨木浸泡的时间，从而提高了浸泡效率。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。本专利技术所列举的以下实施例，均以杨木酸碱中和浸泡工艺为例，而其他的浸泡工艺可据此做相应变形，当然变形后的工艺并不脱离本专利技术的保护范围。实施例1需浸泡木材120吨。首先对原始杨木进行PH值测定，以确定后期浸泡过程是选用酸池进行浸泡中和。而后对杨木整体进行剥皮，然后进行切割得到多个等大体积的代加工杨木木料块。将得到的木料块放入已配好药水的浸泡池中，并安装密封变压装置，建立变压循环环境。变压浸泡过程中，首先提供高压，根据线性函数，压力缓慢增加至2MPa，而后逐渐减压至负压缓慢增加，当负压增加到0.05MPa时，再次升压以进入第二次变压循环。总浸泡时间48个小时，总共进行144次变压，第2次至第n次变压的时间均相等，并且其中的高压和低压保持时间亦都相等。第2次变压循环的时间为第1次变压循环持续时间的0.9倍，而第1次变压循环中低压的持续时间为高压的1.1倍。当完成整个木材浸泡过程之后，取出木材至清水池中进行浣洗或常压浸泡，而后捞出进行干燥处理和软化处理，最后调节含水率至6％～8％既得初步木材成品。实施例2需浸泡木材45吨。首先对原始杨木进行PH值测定，以确定后期浸泡过程是选用碱池进行浸泡中和。而后对杨木整体进行剥皮，然后进行切割得到多个等大体积的代加工杨木木料块。将得到的木料块放入已配好药水的浸泡池中，并安装密封变压装置，建立变压循环环境。变压浸泡过程中，首先提供低压，根据正弦函数，压力逐渐减少至0.03MPa，而后再逐渐增压至正压缓慢增加，当正压增加到5MPa时，再次降压以进入第二次变压循环。总浸泡时间48个小时，总共进行2次变压，第2次变压循环中的高压和低压持续时间相等，同时第2次变压循环的时间为第1次变压循环持续时间的0.5倍，而第1次变压循环中低压的持续时间为高压的10倍。当完成整个木材浸泡过程之后，取出木材至清水池中进行浣洗或常压浸泡，而后捞出进行干燥处理和软化处理，最后调节含水率至6％～8％既得初步木材成品。实施例3需浸泡木材80吨。首先对原始杨木进行PH值测定，以确定后期浸泡过程是选用碱池进行浸泡中和。而后对杨木整体进行剥皮，然后进行切割得到多个等大体积的代加工杨木木料块。将得到的木料块放入已配好药水的浸泡池中，并安装密封变压装置，建立变压循环环境。变压浸泡过本文档来自技高网...

【技术保护点】
以动态变压方式缩短杨树浸泡周期的浸泡方法，包括在浸泡杨木时为杨木提供高压浸泡环境和低压浸泡环境，其特征在于，所述高压浸泡环境和低压浸泡环境多次交替出现。

【技术特征摘要】
1.以动态变压方式缩短杨树浸泡周期的浸泡方法，包括在浸泡杨木时为杨木提供高压浸泡环境和低压浸泡环境，其特征在于，所述高压浸泡环境和低压浸泡环境多次交替出现。2.根据权利要求1所述的以动态变压方式缩短杨树浸泡周期的浸泡方法，其特征在于，最初的变压循环包括两种情况：第一种情况，首先提供高压浸泡环境，而后改为低压浸泡环境；第二种情况，首先提供低压浸泡环境，而后改为高压浸泡环境；其中，在第一种情况下，所述变压循环为连续一次高压浸泡环境和一次低压浸泡环境的相邻出现；在第二种情况下，所述变压循环为连续一次低压浸泡环境和一次高压浸泡环境的相邻出现。3.根据权利要求2所述的以动态变压方式缩短杨树浸泡周期的浸泡方法，其特征在于，所述变压循环次数为n次，位于所述n次变压循环中的第1次变压循环持续时间长于第2次至第n次的变压循环持续时间。4.根据权利要求3所述的以动态变压方式缩短杨树浸泡周期的浸泡方法，其特征在于，第1次变压循环中的低压浸泡环境持续时间为第1次变压循环中的高压浸泡环境持续时间的1.1～10倍。5.根据权利要求2～3中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠虹，
申请(专利权)人：杭州富阳尚科科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33