[发明专利]杨木热蜡干燥和高温热处理一体化工艺

说明书

技术领域

本发明属于木材加工技术领域，具体涉及一种杨木热蜡干燥和高温热处理一体化工艺。

背景技术

国内传统炭化工艺需要将木材首先在干燥窑内进行干燥处理，当木材含水率降到10%以下后，再转移到炭化窑进行炭化处理。在转移过程中首先木材会有冷却，在炭化时需要再次加热升温，造成能源的浪费，同时也增加装窑出窑的工序，增加生产成本，延长生产周期。

木材高温热处理（炭化处理）是指在保护性气体环境中，在160～250℃温度下，对木材进行短期热解处理，可以改善木材的尺寸稳定性、耐久性和颜色。热处理后木材性质的改变状况，很大程度上取决于木材树种的不同和工艺条件的差异。通常将热处理木材称为深度炭化，以区别于普通干燥材、表面炭化木或进出口检疫中热处理除虫后的包装用板材。近10年来，欧洲的荷兰、法国、德国和芬兰。已经实现了木材热处理技术的工业化应用。此外，日本、加拿大等国家和我国台湾地区，也对热处理木材进行了多方面的研究，并取得了一定成果。热处理能够提高木材的尺寸稳定性，除去或缓释木材内应力，原因在于，半纤维素特别是多糖醛苷发生化学变化后，变成弱吸湿性单体；此外，纤维素分子链内羟基相互结合而构成氢键。热处理提高木材防腐性能的可能原因是，热处理过程中，木材组分发生了改变，切断了菌类生存所需的营养物质来源；同时，含水率的降低抑制了菌类生长，使耐腐性得以提高。而热处理木材颜色的变化，主要是由化合物变化，半纤维素、木素、某些抽提化合物的降解引起。目前，我国主要是用窑干式的方式进行炭化，炭化过程中使用饱和蒸汽来隔绝氧气，所以，处理过程中需要消耗大量热量。市场上炭化窑质量良莠不齐，导致部分炭化后的木材由于窑内温度的不均匀而产生的色泽和炭化质量的不均匀。另外，炭化窑的加热和循环系统，配置功率远大于普通的干燥窑，如果要实现干燥炭化一体化的工艺，会导致干燥成本的增加。常规炭化后的木材，吸水性有所下降，但是由于木材微孔的存在，仍然具有一定的吸水性。其在室外使用时，其防腐效果和稳定性仍需进一步提高。

发明内容

解决的技术问题：本发明提供一种杨木热蜡干燥和高温热处理一体化工艺，该工艺可以增加木材的尺寸稳定性和降低木材的吸水性。

技术方案：杨木热蜡干燥和高温热处理一体化工艺，步骤为：采用工业石蜡作为介质，首先在100~120℃的条件下，对杨木进行干燥处理至含水率为6%-7%时，开始进行升温炭化，炭化温度为160℃~200℃，升温速度控制在每小时15~20℃。

优选的，上述干燥处理的温度为100℃。

优选的，上述木材为厚度30mm的杨木。

优选的，上述杨木初始含水率为90%-120%，干燥至6%-7%时的处理时间为90~110小时。

有益效果：本发明采用工业石蜡作为干燥和炭化处理的介质，在对木材进行干燥和高温热改性的同时，石蜡渗透到木材中去。一方面，干燥和热改性工艺过程连续，可以有效降低能耗损失以及生产成本，另一方面，与常规热改性工艺相比，进一步降低了木材的吸水性，增加了木材的尺寸稳定性；同时，由于石蜡对木材空隙的封闭作用，进一步的降低木材的吸水性。与未处理材相比，木材吸水性是未处理材的三分之一到四分之一。同时，与未处理材相比，在相同湿度环境里，木材的平衡含水率下降，吸湿性下降，木材稳定性增加。产品外表被石蜡所包围，木材润湿性下降，水分进入木材内部机会减少，对木材的保护作用增加。特别适合用于室外的木材。石蜡处理后的木材没有污染。常规蒸汽和热水作为热源干燥木材，水的消耗和能量的消耗比较大，热蜡干燥和热处理，热利用率更高，没有废水的产生，更加环保节能。在炭化过程中，热蜡隔绝氧气，不需要常规窑干炭化时的饱和蒸汽保护，减少蒸汽的使用，达到进一步节能的效果。

具体实施方式

以下实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

实施例1