[发明专利]一种炭化木的制备方法

说明书

本发明属于木材技术领域，具体涉及一种炭化木的制备方法。本发明在对木材首先通过与营养液进行混合，使是营养液充分的浸入至木材内部，进行发酵，通过发酵利用微生物的作用，可以增加木材的孔隙，再通过加压及前期微生物造孔的作用，将助剂和混合液浸入至木材内部，在炭化的过程中，首先木材由于微生物的作用，对木材进行的微分解，木醋酸滞留在木材内部，提高了木材的防腐性能，随后通过木醋酸及高温的作用，钛酸四丁酯进行分解产生二氧化钛，对沉积在孔隙内部，并增加防腐及木材的力学性能，接着继续升高温度，乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物进行热解，再通过二氧化钛等作用，进行聚合形成聚合物，并在木材表面成膜，提高了木材的耐水性能。

技术领域

本发明属于木材技术领域，具体涉及一种炭化木的制备方法。

背景技术

木材因其蜂窝多孔结构和带羟基的吸水组分（纤维素和半纤维素）而具有天然的吸水、吸湿特性，又因其组成成分为微生物赖以生存的营养物质而具有天然的腐朽降解特性，在实际应用过程中会因此而产生变形、翘曲、开裂、腐烂、霉菌变色等缺陷，严重制约了木材的有效利用并降低了使用价值。

为此，人们常采用木材内填充聚合物、表面涂刷油漆、小分子化合物乙酰化木材、高温热处理炭化木材等方法来提高木材遇水的尺寸稳定性；采用各种杀菌剂、防霉剂等提高木材的防腐、防霉特性。然而，木材内填充聚合物既大幅增加制造成本又污染环境，表面涂刷油漆既降低了木材的天然触感又因涂饰过程而污染环境，乙酰化木材过程中会产生乙酸既污染环境又难以从木材中彻底除去刺鼻的乙酸气味；杀菌防霉剂若为有机溶剂型则污染环境，若为水溶剂型则又易流失，造成木材防腐效力的损失等。

高温炭化木材是诸多方法中最环境友好的一类，既保留了木材的天然属性，又较好地改善了木材尺寸稳定性，且高温处理过程环保无污染，深受市场青睐。炭化木遇水尺寸较稳定主要是因木材内吸水组分—半纤维素在高温过程中热降解而变得吸水性变差，部分霉菌不能识别降解后的半纤维素，故而尺寸稳定性和防腐性能得以改良。但由于纤维素和木质素的存在，炭化木本身还是具有吸水特性，且不能彻底防腐；即便采用环境友好的水溶性防腐防霉剂处理炭化木，仍存在炭化木吸水导致防腐防霉剂流失的隐患。因此，采用适当技术使炭化木具有根本性防水、防腐性能具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前炭化木防水性和防腐性差的问题，本发明提供了一种炭化木的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种炭化木的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

（1）取新鲜木材放入水中浸泡，裁锯，得裁锯木材，将裁锯木材放入干燥箱中进行干燥，再放入营养液中进行浸泡，取出，得预处理木材；

（2）将预处理木材进行堆放处理，堆放，堆放高度为1.3～1.8cm，使用黑色薄膜进行覆盖，待预处理木材内的温度达到38～45℃时，保持温度10～11h，去除黑色薄膜，自然静置，水洗，干燥，得改性木材；

（3）将改性木材、助剂与混合液按质量比7:1:10～15混合，加压，取出，干燥，得基料，将基料放入炭化炉中，升温至110～120℃，保温；

（4）在保温结束后，取出基料，使用锡纸进行包裹，再放入炭化炉中，升温至170～180℃，保温3～4h，再升温至240～250℃，保温1～2h，在此过程中保持炭化炉中的湿度为90～95％，保温结束后，将包裹的锡纸破坏去除，将炭化炉中的湿度降至40％，以6℃/h降温至190℃，保温2h，再将至160℃，保温2h，最后以3℃/h降至室温，取出，即得炭化木。

所述步骤（1）中营养液为按质量份数计，取400～500份水、30～40份蛋白胨、26～32份琼脂、19～22份蔗糖、13～15份磷酸二氢钾、7～9份磷酸氢二钾、6～11份添加剂，搅拌均匀，杀菌消毒，即得营养液。

所述添加剂为氯化钠、氯化镁及氯化铂按质量比4:3:2～6。