软木板材密实化处理系统及其处理方法技术方案

本发明专利技术涉及一种软木板材密实化处理系统，包括至少两组串联设置的热压单元和位于热压单元后方的隧道式后处理单元；热压单元包括隧道式微波加热装置，穿过隧道式微波加热装置的物料输送带和位于物料输送带后方的热压辊组件，隧道式微波加热装置包括位于前端靠近进料口的前微波屏蔽仓、位于中间的微波加热仓和位于后端靠近出料口的后微波屏蔽仓，热压辊组件包括上下对称设置且相向同步转动的至少两对热压辊；隧道式后处理单元包括从前至后依次设置的高温加热仓、高温排湿仓、热风干燥仓、冷风干燥仓和恒温恒湿养生仓。本发明专利技术的软木板材密实化处理方法自动化程度高，效率高，可有效提高木材密实度。

Cork board densification treatment system and its treatment method

【技术实现步骤摘要】
软木板材密实化处理系统及其处理方法
本专利技术涉及一种对人工速生林软木材料进行密实化处理的设备和处理工艺，属于木材加工

技术介绍
木材是人类最早认识和利用的自然资源之一，因取得和加工容易，是一种广泛用于工业及建筑家居木质材料。我国是森林资源缺乏同时又是木材消耗量极大的国家。目前，我国实行封山育林和禁止采阀天然林的林业政策，优质木材(俗称硬木)的原料几乎全部来源于进口，随着世界范围内天然林的减少，各国都加强了对优质木材的管控，部分国家甚至限制优质木材原料的出口。通过技术手段对人工速生林（气干密度350～550kg/m3）生产的木材（俗称软木）进行密实化改性处理，生产出一种材质紧实、稳定性强、具有比较好的物理和力学性能的新型高密度木材，克服人工速生林软木密度小、硬度低、木质疏松、物理和力学性能差和易变形等缺陷，使之成为替代进口的优质木材，以满足市场的消费需求，是本领域技术人员亟待解决的问题。目前，通常的方法是高温蒸汽对预处理的软木板材蒸煮、干燥等步骤来改善木材本身的稳定性、吸湿性和防腐性，但加工所得制品密度增加小且一致性较差。中国专利文献CN104400863B（申请号：201410721379.5）公开了一种用于将软木压密变硬木的设备，设备包括压密支架、加热系统、加压组件以及热压盘，其利用木材内部的水分保湿并通过高温高压调节下排除杂质，将蒸汽注入、预热、压密一体化，但一次性热压成型密度增加小，木材容易变形。中国专利文献CN101966713B（申请号:201010522617.1）公开了一种木材密实化的方法和由该方法获得的密实化木材，该方法将木材的横截面用疏水性材料密封，木材表面和/或浅层附着上软化剂，再在软化剂的沸点温度以上进行热压，使木材密实化，其采用了特殊的试剂。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种自动化程度高，效率高，可有效提高木材密实度的软木板材密实化处理系统，以及采用该系统的软木板材密实化处理方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种软木板材密实化处理系统，包括至少两组串联设置的热压单元和位于热压单元后方的隧道式后处理单元；所述热压单元包括隧道式微波加热装置，穿过所述隧道式微波加热装置的物料输送带和位于所述物料输送带后方的热压辊组件，所述隧道式微波加热装置包括位于前端靠近进料口的前微波屏蔽仓、位于中间的微波加热仓和位于后端靠近出料口的后微波屏蔽仓，所述热压辊组件包括上下对称设置且相向同步转动的至少两对热压辊；所述隧道式后处理单元包括从前至后依次设置的高温加热仓、高温排湿仓、热风干燥仓、冷风干燥仓和恒温恒湿养生仓；所述高温加热仓、高温排湿仓、热风干燥仓、冷风干燥仓和恒温恒湿养生仓内均设有压辊输送组件，所述压辊输送组件包括上下对称设置且相向同步转动的多对输送压辊。上述热压辊是电磁感应热压辊。上述热压辊是导热油热压辊，所述热压辊的内部设有导热油腔，所述导热油腔的一端设有堵头，所述热压辊的两端设有密封所述导热油腔的盘根，所述热压辊还设有插入导热油腔内的加热元件。上述热压辊的外表面设有镜面模具、浮雕面模具或仿古面模具。上述物料输送带是皮带输送带或链条输送带。上述微波加热仓内设有微波发生器，所述前微波屏蔽仓和后微波屏蔽仓内均设有微波抑止器；上述高温加热仓和高温排湿仓内均设有电热元件，所述高温排湿仓、热风干燥仓和冷风干燥仓均设有将仓内空气向外排的排风扇，所述热风干燥仓设有用于向热风干燥仓内吹入热风的热风机，所述冷风干燥仓设有用于向冷风干燥仓内吹入室温空气的风机，所述恒温恒湿养生仓内设有恒温恒湿空调系统。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种软木板材密实化处理方法，包括以下具体步骤：A.将气干密度为350kg/m3～550kg/m3的木材按一定规格加工成板材。B．将加工后的板材蒸煮加湿，使其含水率大于30%，然后通过气干或窑干进行干燥，控制含水率为12%～20%；所述的含水率=（湿重-干粒重）/干粒重×100%，下同。C．将加湿干燥后的板材置于物料输送带上先通过隧道式微波加热装置进行微波加热脱水干燥，然后通过热压辊组件进行连续辊压处理，重复本步骤至少两次。D．板材进入隧道式后处理单元依次进行高温加热、高温排湿、热风干燥、冷风干燥和恒温恒湿养生，本步骤至少持续12h。上述步骤B中的蒸煮加湿是在密闭的压力容器中水煮或蒸气煮，蒸煮加湿的时间为30min～60min，蒸煮加湿的温度为70℃～90℃。上述步骤C中微波加热脱水干燥的温度为110℃～150℃，连续辊压处理的温度为110℃～135℃，压力为15kg/cm2～35kg/cm2，辊压速度为0.5m/min～15m/min，保压时间大于120min，连续辊压处理可以采用镜面模具、浮雕面模具或仿古面模具。上述步骤D中高温加热、高温排湿和热风干燥的温度为50℃～70℃，冷风干燥的温度为室温，高温加热、高温排湿、热风干燥、冷风干燥和恒温恒湿养生时，通过输送压辊对板材加压，压力为2kg/cm2～10kg/cm2。隧道式后处理单元在前段施加一定压力防止木材变形即可。本专利技术具有积极的效果：（1）本专利技术的软木板材密实化处理方法将人工速生林原木（例如杨木、松木、杉木、椿木、桉木和樟木等）通过加工处理、高温加湿、多次微波加热热压、隧道式辊压排湿干燥平衡养生处理等步骤，可以快速排除人工速生林软木内部所含有的抽提物（挥发油、树脂、鞣质和其他酚类化合物），使得软木板材内部纤维间缝隙密实、细胞腔及导管状组织结构受内外压力发生不可逆的干缩变化。所制成的木材密度、水分大小可控，其内部所含有的挥发油、树脂、鞣质和其他酚类化合物等物质基本被排除，具有很好的物理力学性能，具有极好的防水性和尺寸稳定性。木材密度可以达到750kg/m3，径向湿胀率小于0.2%、弦向湿胀率小于0.5%、纵向（顺向）湿胀率小于0.1%。本专利技术的软木板材密实化处理系统具有自动化程度高、结构简单、操作容易、效率高等特点。（2）本专利技术的软木板材密实化处理系统在木材热压前采用微波加热的方式进行加热，微波加热热源来自木材内部，加热均匀，效率快，可以更好的将木材内部的所含有的抽提物（挥发油、树脂、鞣质和其他酚类化合物）排出，微波加热后直接用热压辊进行热压，可以尽量避免木材变形开裂，并且通过对热压辊筒圆周表面形状的改变，所制得高密度板材的表面可以是镜面、浮雕面或仿古面。（3）本专利技术的软木板材密实化处理方法本专利技术对经过加工处理的人工速生林规格板材进行高温加湿时，采用了在密闭的压力容器（木材蒸煮罐）中进行水煮或蒸气煮，在蒸煮的过程中，板材的纤维间缝隙吸湿澎胀、细胞腔及导管状结构内压力增大，从而使板材内原含有的空气及抽提物被水置换出来，经过蒸煮后的软木板材可塑性好，在后续的微波加热热压处理中不易开裂。（4）本专利技术的软木板材密实化处理系统采用隧道式后处理单元，使得热压后的木材依次经过高温加热、高温排湿、热风干燥、冷风干燥和恒温恒湿养生工序，使得板材的稳定性、耐水性更好，在隧道式后处理单元的前段施加一定的压力可以使得木材变形量更小。附图说明下面结合附图对本专利技术实施方式所述的软木板材密实化处理系统作进一步说明。图1是本专利技术实施例1的软木板材密实化处理系统的结构示意图；图2是图1中的软木板材密实化处理装置的俯视结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软木板材密实化处理系统，其特征在于：包括至少两组串联设置的热压单元和位于热压单元后方的隧道式后处理单元（4）；所述热压单元包括隧道式微波加热装置（1），穿过所述隧道式微波加热装置的物料输送带（2）和位于所述物料输送带（2）后方的热压辊组件（3），所述隧道式微波加热装置（1）包括位于前端靠近进料口的前微波屏蔽仓（11）、位于中间的微波加热仓（12）和位于后端靠近出料口的后微波屏蔽仓（13），所述热压辊组件（3）包括上下对称设置且相向同步转动的至少两对热压辊（31）；所述隧道式后处理单元（4）包括从前至后依次设置的高温加热仓（41）、高温排湿仓（42）、热风干燥仓（43）、冷风干燥仓（44）和恒温恒湿养生仓（45）；所述高温加热仓（41）、高温排湿仓（42）、热风干燥仓（43）、冷风干燥仓（44）和恒温恒湿养生仓（45）内均设有压辊输送组件（46），所述压辊输送组件（46）包括上下对称设置且相向同步转动的多对输送压辊。

【技术特征摘要】
1.一种软木板材密实化处理系统，其特征在于：包括至少两组串联设置的热压单元和位于热压单元后方的隧道式后处理单元（4）；所述热压单元包括隧道式微波加热装置（1），穿过所述隧道式微波加热装置的物料输送带（2）和位于所述物料输送带（2）后方的热压辊组件（3），所述隧道式微波加热装置（1）包括位于前端靠近进料口的前微波屏蔽仓（11）、位于中间的微波加热仓（12）和位于后端靠近出料口的后微波屏蔽仓（13），所述热压辊组件（3）包括上下对称设置且相向同步转动的至少两对热压辊（31）；所述隧道式后处理单元（4）包括从前至后依次设置的高温加热仓（41）、高温排湿仓（42）、热风干燥仓（43）、冷风干燥仓（44）和恒温恒湿养生仓（45）；所述高温加热仓（41）、高温排湿仓（42）、热风干燥仓（43）、冷风干燥仓（44）和恒温恒湿养生仓（45）内均设有压辊输送组件（46），所述压辊输送组件（46）包括上下对称设置且相向同步转动的多对输送压辊。2.根据权利要求1所述的软木板材密实化处理系统，其特征在于：所述热压辊（31）是电磁感应热压辊。3.根据权利要求1所述的软木板材密实化处理系统，其特征在于：所述微波加热仓（12）内设有微波发生器，所述前微波屏蔽仓（11）和后微波屏蔽仓（13）内均设有微波抑止器；所述热压辊（31）是导热油热压辊，所述热压辊（31）的内部设有导热油腔（311），所述导热油腔（311）的一端设有堵头（312），所述热压辊（31）的两端设有密封所述导热油腔（311）的盘根（313），所述热压辊（31）还设有插入导热油腔（311）内的加热元件（314）。4.根据权利要求1所述的软木板材密实化处理系统，其特征在于：所述热压辊（31）的外表面设有镜面模具、浮雕面模具或仿古面模具。5.根据权利要求1所述的软木板材密实化处理系统，其特征在于：所述物料输送带（2）是皮带输送带或链条输送带。6.根据权利要求1至5中任一项所述的软木板材密实化处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：周玉刚，张天龙，
申请(专利权)人：周玉刚，
类型：发明
国别省市：安徽,34