[发明专利]一种湿热高压木材热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种木材热处理工艺，该工艺适用于对木材进行改性处理，以提高由木材的尺寸稳定性、耐候性和耐腐性能等以及改变木材的色泽。

背景技术

长期以来，不论是从体积还是从质量上进行比较，木材一直位居四大建筑材料之首，它具有可再生、易加工、有天然纹理等一系列优点，被广泛地应用于建筑、家具制造、室内装饰等方面，但同时，作为一种天然绿色环保材料，木材也存在着一些天然的缺陷、如变形、开裂、腐朽、霉变、色差等，木材热处理作为一种环保的木材改性方法，成为近年来研究与关注的热点。木材经过高温处理后，其尺寸稳定性、耐候性和耐腐性能显著增强，同时改变了木材的色泽，从而提高了木材的利用价值。但现有的热处理工艺通常存在着热处理过程木材开裂、营养成分降解不到位、热处理时间长、能耗高等问题。

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术的不足，提供一种湿热高压木材热处理方法，包含以下步骤：（一）备料阶段、（二）预热阶段、（三）升温阶段、（四）保温阶段、（五）降温阶段：

（一）备料阶段

将木材浸泡在水中，待达到饱和含水率后，按照顺纹方向或交叉堆垛置入压力罐中，并关闭压力罐门；

（二）预热阶段

打开进气口，将饱和蒸汽通入压力罐中，控制进气口的蒸汽量，使压力罐内的介质温度在2-3h内升到70-80℃；之后，调整进气口的蒸汽量，使压力罐内的介质温度以10-18℃/h的速度升温到105℃，使压力罐内的介质压力保持在0.12MPa；

（三）升温阶段

将木材连同压力罐置入200-220℃热油池中，并通入压力为1-2.3MPa的饱和蒸汽，控制进气口蒸汽量，以12-20℃/h的速度升温到185-220℃之间，并使压力罐内的介质压力保持在1-2.3 MPa；

（四）保温阶段

当压力罐内介质温度达到所要求的温度以后，保持压力罐内温度在185-220℃之间，并保持压力罐内介质压力在1-2.3MPa之间，保温时间按每厘米厚度的木材保持0.5-3h；

（五）降温阶段

将木材连同压力罐从油池中取出，在空气或冷水中冷却，通过调控排气口蒸汽的排出量控制压力罐内介质温度和压力，使压力罐内的介质温度以12-18℃/h的速度降温到120-140℃，在此阶段，压力罐中蒸汽压力不低于0.20 MPa；通过调控排气口蒸汽的排出量控制压力罐内介质温度和压力，使压力罐内介质温度以4-8℃/h的速度降温到100℃，在此阶段，保证压力罐中蒸汽压力不低于0.10 MPa；当压力罐内的温度达到100℃时，打开进气口和出气口，通入温度为100-103℃干蒸汽，维持1-4h，使木材含水率达到4-9%；再自然降至室温，打开压力罐门，将木材从压力罐中取出。

在压力罐体底部设有排液口和排液阀，将压力罐内的液体及时排出。

在压力罐内部设置可逆转风机，在木材热处理过程中进行通风处理，风速为1-8m/s，每隔30-60min改变一次风向。

步骤（一）所述的木材为锯材。

本发明提供了一种湿热高压木材热处理方法，采用压力罐处理木材，并将压力罐置入热油中，保证了热处理过程密闭性，热处理的温度即使达到220℃也不会自燃；采用热油池，可以保证在热处理的过程中，温度始终保持一致，提高了木材热处理的均匀性；将处理前木材的含水率调整到饱和含水率，在步骤（五）中干燥处理之前，木材的含水率始终保持在饱和含水率状态，并处在饱和蒸汽环境中，在水分子的作用下，可以有效地缩短热处理的时间，降低热处理能耗；木材中的营养物质降解更彻底；处理后的木材色泽更均匀，还可以避免木材在热处理过程中的开裂，有效地提高热处理木材的品质。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，并非对本发明的限制，凡是依照本发明公开内容所进行的任何本领域的等同替换，均属于本发明的保护范围。

附图说明

图 1 湿热高压木材热处理示意图

图中1为压力罐，2为热油，3为油池。

图2 压力罐结构示意图

图中 1.1为进气口和控制阀，1.2为排气口和控制阀，1.3为排液口和排液阀，1.4为进风口和控制阀，1.5为排风口和控制阀，1.6为可逆转风机

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例