專利名稱：：利用含木素添加劑制備楊木板材的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于人造板制造領(lǐng)域，特別涉及一種楊木板材的制備方法。二、
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)楊樹是我國主要速生人工林樹種之一，其材質(zhì)存在著木質(zhì)松軟、密度小、硬度小、強(qiáng)度低、易腐朽等缺陷，限制了它的使用范圍。對木材進(jìn)行橫紋壓縮，可以使材質(zhì)輕軟、密度較低、加工工藝性能差的木材在物理、力學(xué)性能方面得到改善。但是，經(jīng)過壓縮后的木材的主要缺點是尺寸不穩(wěn)定，將其浸入水中，或放置在空氣中吸收水分，就會逐漸恢復(fù)原來尺寸。目前國內(nèi)外常采用的壓縮木材變形固定的方法是向木材內(nèi)部注入酚醛樹脂、脲醛樹脂等化學(xué)藥劑。這些方法存在許多不足之處，其中最重要的是樹脂中含有對人體有害的游離曱醛。木素是沉積在植物細(xì)胞壁中的一種天然高聚物，是構(gòu)成木材細(xì)胞壁的主要物質(zhì)之一,它在細(xì)胞壁中起硬固作用。如果能將木素作為添加劑注入速生楊木壓縮材，就可以得到以天然速生楊木加工的改性壓縮材，不僅可以在保證良好物理力學(xué)性能的前提條件下具有較好的尺寸穩(wěn)定性，而且不會產(chǎn)生游離甲醛的問題，因此，尋求合適的處理方法，是一種獲得新型楊木壓縮材的新途徑。三、
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對上述技術(shù)問題，提供了一種利用含木素添加劑制備楊木板材的方法，該方法制造出的板材在保證良好物理力學(xué)性能的前提條件下具有較好的尺寸穩(wěn)定性，而且不會產(chǎn)生游離甲醛的問題。本發(fā)明的技術(shù)解決方案為一種利用含木素添加劑制備楊木板材的方法，制備步驟如下一種利用含木素添加劑制備楊木板材的方法，其特征在于制備步驟為原料準(zhǔn)備選取楊木板坯，配制木素溶液和甲醛溶液的混合溶液；板坯浸漬處理將準(zhǔn)備好的楊木板坯浸入盛有木素甲醛混合浸漬溶液的密封罐中真空處理；板坯壓制將上步浸漬處理后的楊木板坯放入熱壓機(jī)中熱壓處理得楊木板材。楊木板坯的氣干含水率為9%~12%。木素溶液和甲醛溶液的混合溶液的組成為木素磺酸鈣的質(zhì)量百分比濃度5~10%、曱醛質(zhì)量百分比濃度1%,調(diào)pH值至中性。板坯浸漬處理的方法為第一步調(diào)密封罐的真空度為0.08-0.09,保持2小時；第二步將密封罐在一個大氣壓下升溫到85~95°C，保持1小時；第三步對密封罐加壓保溫5小時，壓力0.4-0.5MPa,溫度85~95°C;第四步卸壓后取出楊木板坯。本發(fā)明的有益效果是大幅提高了壓縮材的尺寸穩(wěn)定性，并且生產(chǎn)工藝簡單，產(chǎn)品的性能指標(biāo)能達(dá)到國內(nèi)同類產(chǎn)品的性能指標(biāo)。該方法制造出的板材在保證良好物理力學(xué)性能的前提條件下具有較好的尺寸穩(wěn)定性，而且不會產(chǎn)生游離曱醛的問題。四具體實施方式實施例1:利用含木素添加劑制備楊木板材的方法，制備步驟為a.原料準(zhǔn)備選取楊木板坯，配制兩種配方的混合溶液，配方一木素溶液和曱醛溶液的混合溶液，配方二為木素溶液和糠醛溶液的混合溶液；b.板坯浸漬處理將準(zhǔn)備好的楊木板坯分別浸入盛有兩種配方的混合浸漬溶液的密封罐中真空處理；c.板坯壓制將上步浸漬處理后的楊木板坯放入熱壓機(jī)中熱壓處理得楊木板材。楊木板坯的氣干含水率為9%%。步驟a配制兩種配方的混合溶液。其中，配方一為木素溶液和曱醛溶液的混合溶液，其中混合溶液的組成為木素磺酸鈣的質(zhì)量百分比濃度5%、曱醛質(zhì)量百分比濃度1%，調(diào)pH值至中性；配方二為木素溶液和糠醛溶液的混合溶液，其中混合溶液的組成為木素磺酸鈣的質(zhì)量百分比濃度5%、糠醛質(zhì)量百分比濃度2%，調(diào)pH值至中性。步驟b的處理方法為第一步調(diào)密封罐的真空度為0.08,保持2小時；第二步將密封罐在一個大氣壓下升溫到85°C,保持1小時；第三步對密封罐加壓保溫5小時，壓力0.4MPa,溫度85。C;第四步卸壓后取出楊木板坯。實施例2:利用含木素添加劑制備楊木板材的方法，制備步驟為4c.原料準(zhǔn)備選耳又楊木纟反坯，配制兩種配方的混合溶液，配方一木素溶液和甲醛溶液的混合溶液，配方二為木素溶液和糠醛溶液的混合溶液；d.板坯浸漬處理將準(zhǔn)備好的楊木板坯分別浸入盛有兩種配方的混合浸漬溶液的密封罐中真空處理；c.板坯壓制將上步浸漬處理后的楊木板坯放入熱壓機(jī)中熱壓處理得楊木板材。楊木板坯的氣干含水率為10%。步驟a配制兩種配方的混合溶液。其中，配方一為木素溶液和曱醛溶液的混合溶液，其中混合溶液的組成為木素磺酸鈣的質(zhì)量百分比濃度8%、曱醛質(zhì)量百分比濃度1%，調(diào)pH值至中性；配方二為木素溶液和糠醛溶液的混合溶液，其中混合溶液的組成為木素磺酸鈣的質(zhì)量百分比濃度8%、糠醛質(zhì)量百分比濃度2%,調(diào)pH值至中性。步驟b的處理方法為第一步調(diào)密封罐的真空度為0.085,保持2小時；第二步將密封罐在一個大氣壓下升溫到9(TC,保持1小時；第三步對密封罐加壓保溫5小時，壓力0.45MPa,溫度90。C;第四步卸壓后取出楊木板坯。實施例3利用含木素添加劑制備楊木板材的方法，制備步驟為e.原料準(zhǔn)備選耳又楊木板坯，配制兩種配方的混合溶液，配方一木素溶液和甲醛溶液的混合溶液，配方二為木素溶液和糠醛溶液的混合溶液；f.板坯浸漬處理將準(zhǔn)備好的楊木板坯分別浸入盛有兩種配方的混合浸漬溶液的密封罐中真空處理；c.板坯壓制將上步浸漬處理后的楊木板坯放入熱壓機(jī)中熱壓處理得楊木板材。楊木板坯的氣干含水率為12°/。。步驟a配制兩種配方的混合溶液。其中，配方一為木素溶液和曱醛溶液的混合溶液，其中混合溶液的組成為木素磧酸鈣的質(zhì)量百分比濃度10%、曱醛質(zhì)量百分比濃度1%，調(diào)pH值至中性；配方二為木素溶液和糠醛溶液的混合溶液，其中混合溶液的組成為木素磺酸鈣的質(zhì)量百分比濃度10%、糠醛質(zhì)量百分比濃度2%,調(diào)pH值至中性。步驟b的處理方法為第一步調(diào)密封罐的真空度為0.09，保持2小時；第二步將密封罐在一個大氣壓下升溫到95°C,保持l小時；第三步對密封罐加壓保溫5小時，壓力0.5MPa,溫度95。C;第四步卸壓后取出楊木板坯。實施例4:工藝步驟一根據(jù)高溫蒸汽壓機(jī)尺寸幅面及后期性能測試方面考慮，應(yīng)選擇的楊木板材長度為360咖~400mm;寬度100咖；130咖；厚度21咖，板材沒有節(jié)子和亂紋等缺陷。調(diào)整木材的氣干含水率為9%~12%。配制兩種配方的混合溶液，配方一為木素溶液和甲醛溶液的混合溶液，其中混合溶液的組成為木素磺酸鈣的質(zhì)量百分比濃度5~10%、曱醛質(zhì)量百分比濃度1%,調(diào)pH值至中性；配方二為木素溶液和糠醛溶液的混合溶液，其中混合溶液的組成為木素磺酸鈣的質(zhì)量百分比濃度5~10%、糠醛質(zhì)量百分比濃度2%，調(diào)pH值至中性。工藝步驟二浸漬處理是將楊木板材放入密封處理罐中，對其進(jìn)行浸漬處理，為提高楊木對木素的吸收，使楊木板材能在高溫高壓的條件下充分、均勻地吸收木素，采用抽真空處理，取真空度為0.08~0.09MPa,保持2h;隨后常壓下升溫到90±5°C，保持lh;之后加壓保溫5h,壓力為表壓0.4~0.5MPa,最后卸壓取板。工藝步驟三經(jīng)過木素溶液浸漬的板坯放入熱壓機(jī)中，快速升壓閉合壓機(jī)，并用墊板控制板坯厚度為15mm,壓機(jī)快速升溫至170°C,在密閉的上下壓板間產(chǎn)生蒸汽壓力為0.6~0.8MPa,保持壓力16分鐘，降壓后壓機(jī)仍閉合，45分鐘后卸壓取4反。工藝步驟四板坯后期處理是將板坯進(jìn)行14天的堆放，即可進(jìn)行性能測試等。板坯具體的性能指標(biāo)為靜曲強(qiáng)度85~106MPa，彈性模量909812000MPa,24h吸水厚度膨脹率7.59.0%,板坯密度0.69~0.71g/cm3,板坯含水率9%,曱酪釋放量達(dá)到El標(biāo)準(zhǔn)，基本為EO范疇。下表說明木素改性后與未改性的方法制造的壓縮板的性能比較。表1木素改性后與未改性的方法制造的壓縮板的性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>7.50.71092.5未改性139.321478018.700.5918.8-注板厚16mm表1中的前三次試驗中，采用第一種配方，即分別采用木素質(zhì)量百分比為5%、8°/。、10%的溶液和1%曱醛溶液配制混合溶液，調(diào)pH值為7,浸漬處理后壓縮制得壓縮板。測得壓縮板的靜曲強(qiáng)度、彈性模量、24h吸水厚度膨脹率、密度、含水率及甲醛釋放量等性能指標(biāo)。其中，隨著混合溶液中木素濃度的增加，靜曲強(qiáng)度、彈性模量有小幅降低。但是24吸水厚度膨脹率大幅降低，說明處理，壓縮板的尺寸穩(wěn)定性有顯著提高。同時，甲醛釋放量達(dá)到El標(biāo)準(zhǔn)，基本為E0范疇。采用配方二，即分別采用木素質(zhì)量百分比為5%、8%、10%的溶液和2%糠醛溶液配制混合溶液，調(diào)pH值為7,浸漬處理后壓縮制得壓縮板，各項性能趨勢與配方一相近。權(quán)利要求1.一種利用含木素添加劑制備楊木板材的方法，其特征在于制備步驟為a.原料準(zhǔn)備選取楊木板坯，配制木素溶液和甲醛溶液的混合溶液；b.板坯浸漬處理將準(zhǔn)備好的楊木板坯浸入盛有木素甲醛混合浸漬溶液的密封罐中真空處理；c.板坯壓制將上步浸漬處理后的楊木板坯放入熱壓機(jī)中熱壓處理得楊木板材。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用含木素添加劑制備楊木板材的方法，其特征在于所述楊木;fel坯的氣干含水率為9%~12%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用含木素添加劑制備楊木々反材的方法，其特征在于步驟a所述混合溶液的組成為木素磺酸4丐的質(zhì)量百分比濃度5~10%、曱醛質(zhì)量百分比濃度1%,調(diào)pH值至中性。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用含木素添加劑制備楊木板材的方法，其特征在于步驟b的處理方法為第一步調(diào)密封罐的真空度為0.08-0.09，保持2小時；第二步將密封罐在一個大氣壓下升溫到85~95°C，保持1小時；第三步對密封罐加壓保溫5小時，壓力0.4-0.5MPa,溫度85~95°C;第四步卸壓后取出楊木板坯。全文摘要一種利用含木素添加劑制備楊木板材的方法，原料準(zhǔn)備配制木素溶液和甲醛溶液的混合溶液；板坯浸漬處理將準(zhǔn)備好的楊木板坯浸入盛有木素甲醛混合浸漬溶液的密封罐中真空處理；板坯壓制將上步浸漬處理后的楊木板坯放入帶有蒸汽產(chǎn)生裝置的熱壓機(jī)中熱壓；板坯后期處理經(jīng)上述步驟處理的板坯，堆放14天，制得楊木壓縮材。大幅提高了壓縮材的尺寸穩(wěn)定性，并且生產(chǎn)工藝簡單，產(chǎn)品的性能指標(biāo)能達(dá)到國內(nèi)同類產(chǎn)品的性能指標(biāo)。該方法制造出的板材在保證良好物理力學(xué)性能的前提條件下具有較好的尺寸穩(wěn)定性，而且不會產(chǎn)生游離甲醛的問題。文檔編號B27K3/08GK101229647SQ20081002029公開日2008年7月30日申請日期2008年2月29日優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日發(fā)明者盧曉寧,夏積文,易庠華,王志強(qiáng),王超先,俊許,斌那申請人:南京林業(yè)大學(xué)