[发明专利]一种降低木材横纹干缩量的方法

说明书

本发明公开了一种降低木材横纹干缩量的方法，包括以下步骤：步骤一，将木材含水率调整至20%~30%；步骤二，将步骤一中的木材置于干燥窑或调温调湿箱或烘箱中，调整环境温度，使木材在该环境中缓慢降低含水率；在降低含水率的同时，对木材施加固定压力；步骤三，将步骤二中的木材含水率降低至与目标使用条件相适应，且固定压力持续施加；步骤四，将步骤三中的木材置于真空条件中进行闪击式热处理，且固定压力持续施加；步骤五，将步骤四中的木材处理后进行冷却，定长定宽定厚，检验。本发明实现了木材横纹干缩量的降低，且降低程度可控、均匀的有益效果。

技术领域

本发明属于木材物理性能领域，具体涉及一种降低木材横纹干缩量的方法。

背景技术

干缩是木材的固有属性。当木材含水率在纤维饱和点以下时，木材含水率的降低会造成木材尺寸的减小，即干缩。当木材发生干缩时，木材材积损失，生产成本增加。此外，木材是一种各向异性材料，不同方向的干缩量存在差异：顺纹干缩量很小，不超过0.3％；但横纹干缩量很大，从3％至12％，因此含水率变化时木材干缩易造成不同形式的开裂与翘曲。对于工程木构件而言，因含水率变化而引起的木材干缩，会使得构件接头处的松动与破坏。因此，降低木材干缩量，特别是横纹干缩量，对于减少生产成本，提升木材质量，延长木质工程材料使用寿命具有重要意义。

现阶段，木材干缩量的控制方式主要依靠物理或化学改性。物理改性主要是对木材进行高温热处理，通过降解木材细胞壁部分化学组分，降低其对水分的敏感性，从而减少木材干缩量。化学改性主要是对木材进行药剂浸渍，常用药剂包括酚醛树脂胶黏剂、糠醛树脂、聚乙二醇等。当采用物理改性的方式降低木材干缩量时，由于长时间高温作用下，木材细胞壁的化学组分发生了不同程度的降解，造成木材强度发生损失，限制其使用。当采用化学改性的方式降低木材干缩量时，存在浸渍不均匀、有机物挥发、生产工艺复杂且成本大幅增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的木材强度损失、处理工艺不均匀、生产工艺复杂且成本高的问题，提供一种简单高效的工艺方法，实现木材横纹干缩量的降低，且降低程度可控、均匀的有益效果。该方法基于泊松效应，在木材的长度单一方向、或长度和宽度双重方向或长度和厚度双重方向施加固定压力，从而保证木材分别在长度单一方向、或长度和宽度双重方向或长度和厚度双重方向发生拉伸变形。在固定压力的作用下，木材发生持续性泊松效应，通过闪击式真空热处理，固定长度单一方向、或长度和宽度双重方向或长度和厚度双重方向的拉伸变形，从而达到降低干缩量的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供一种降低木材横纹干缩量的方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一，将木材含水率调整至20％～30％；

步骤二，将步骤一中的木材置于干燥窑或调温调湿箱或烘箱中，调整环境温度，使木材在该环境中缓慢降低含水率；在降低含水率的同时，对木材施加固定压力；

步骤三，将步骤二中的木材含水率降低至与目标使用条件相适应，且固定压力持续施加；

步骤四，将步骤三中的木材置于真空条件中进行闪击式热处理，且固定压力持续施加；

步骤五，将步骤四中的木材处理后进行冷却，定长定宽定厚，检验。

优选地，步骤一中，通过浸水或者高湿调湿的方法调整木材含水率。

优选地，所述高湿调湿的方法为：将木材放在100％湿度的环境中4周以上。

优选地，步骤二中，所述的环境温度调整范围为40℃～70℃。

优选地，步骤二中，所述的施加固定力的方向为：长度单一方向，或长度和宽度双重方向或长度和厚度双重方向。

优选地，步骤二中，所述的施加固定力的数值为对应方向弹性比例极限的5％～20％。