本發(fā)明涉及人工林木材加工，具體涉及一種防止人工林紅錐開裂變形的處理方法。

背景技術(shù)：

1、人工林紅錐(以下簡稱：紅錐)主干通直、材質(zhì)堅(jiān)硬、力學(xué)性能優(yōu)良、耐腐性強(qiáng)，是家具、建材、雕刻和造船等行業(yè)的優(yōu)選木材。但紅錐內(nèi)應(yīng)力大、尺寸穩(wěn)定性差，其木材在貯存、干燥及使用過程中極易發(fā)生變形及開裂，這使其用途在一定程度上受到了限制?，F(xiàn)有技術(shù)中，較多地采用熱處理及化學(xué)藥劑處理以達(dá)到改善木材的尺寸穩(wěn)定性、防止開裂變形的目的，但力學(xué)性能降低、甲醛釋放等問題受到了詬病；除此之外，長期的水浸處理可改善紅錐的開裂情況，但此方法僅用于減少紅錐原木在貯存過程中的開裂，未能改善紅錐在后續(xù)應(yīng)用過程中的因濕度變化而導(dǎo)致的變形開裂現(xiàn)象，不適用于實(shí)際生產(chǎn)和日常應(yīng)用。因此人們需要一種從根本上改善紅錐木材尺寸穩(wěn)定性，防止紅錐在使用過程中變形開裂的綠色處理方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種防止人工林紅錐開裂變形的處理方法，旨在得到一種便于操作且耐水耐濕、穩(wěn)定防裂的防變形開裂人工林紅錐。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

3、一種防止人工林紅錐開裂變形的處理方法，包含以下操作步驟：

4、(1)干燥：將人工林紅錐板材放入具有一定初溫的環(huán)境下，然后用過熱飽和蒸汽軟化，軟化后待板材自然冷卻至初溫，通風(fēng)，降低干燥窯內(nèi)含水率，使干燥窯內(nèi)各區(qū)域空氣濕度均衡，繼續(xù)在初溫環(huán)境下干燥20天；

5、(2)平衡：第21天開窯，將干燥后的板材置于自然環(huán)境中平衡7天；

6、(3)浸漬：將步驟(2)平衡后的板材在真空環(huán)境下靜置(在真空狀態(tài)下靜置可將木材內(nèi)空氣等物質(zhì)排除，此時(shí)吸入改性劑更利于改性劑進(jìn)入木材內(nèi)部)，然后放入改性劑浸漬，解除真空，再依次加壓至0.2mpa、0.4mpa、0.6mpa、0.8mpa；

7、(4)熱處理：將步驟(3)中浸漬后所得人工林紅錐板材放置室內(nèi)通風(fēng)處，在自然環(huán)境下通風(fēng)氣干后，放入高溫?zé)崽幚硐鋬?nèi)，采用階段式升溫?zé)崽幚?，依次分為預(yù)干燥階段、干燥階段、熱處理階段、降溫階段；預(yù)干燥階段：分別在50℃、70℃、90℃條件下各干燥24小時(shí)；干燥階段，將溫度升至110℃、130℃，各干燥4-6小時(shí)，含氧量為8％-10％；熱處理階段，將溫度升至180-200℃，熱處理2-4小時(shí)，含氧量為2％-3％；降溫階段，停止加熱，待熱處理箱內(nèi)溫度降至室溫，取出板材；將熱處理后的板材在自然環(huán)境下通風(fēng)平衡2周，平衡后含水率為7％-9％，即得。

8、優(yōu)選地，步驟(1)中所述的人工林紅錐板材為將25-40年生人工林紅錐鋸解成3-5cm的板材后所得。

9、優(yōu)選地，步驟(1)中所述的初溫為37-41℃；所述的通風(fēng)為開風(fēng)機(jī)，每2小時(shí)調(diào)整一次風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)向，降低干燥窯內(nèi)含水率。

10、優(yōu)選地，步驟(1)中所述的過熱飽和蒸汽軟化為通入過熱飽和蒸汽30分鐘，對(duì)人工林紅錐板材進(jìn)行軟化；所述過熱飽和蒸汽為蒸汽壓力為0.5mpa，蒸汽溫度為158℃。

11、優(yōu)選地，步驟(3)中所述的改性劑為浸漬用三聚氰胺-尿素-乙二醛(mug)樹脂，即將乙二醛升溫至45-65℃，加入三聚氰胺反應(yīng)10-20分鐘，再加入尿素充分混合反應(yīng)，然后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph為5-7，冷卻出料得改性劑；其中三聚氰胺、尿素、乙二醛摩爾比為(0.05-0.2)：(0.4-0.6)：1；所得改性劑固含量為48％-50％，使用前用去離子水調(diào)成固含量為10-30％再使用。

12、優(yōu)選地，步驟(3)中真空環(huán)境為真空度＞0.08，靜置1小時(shí)后放入固含量為10％-30％的改性劑浸漬2h；依次加壓至0.2mpa、0.4mpa、0.6mpa、0.8mpa，每個(gè)壓力均保持2h。

13、優(yōu)選地，步驟(4)中在自然環(huán)境下通風(fēng)氣干7天。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

15、本發(fā)明方法中采用的改性劑熱穩(wěn)定性較好，采用階段式熱處理方式，既提高改性材的干燥效率，使改性劑充分固化，同時(shí)對(duì)板材進(jìn)行熱處理，進(jìn)一步改善板材的尺寸穩(wěn)定性，得到防開裂變形紅錐板材；進(jìn)一步的，本發(fā)明方法簡單、便于操作，可實(shí)現(xiàn)大批量處理，使得到的防變形開裂人工林紅錐改性材耐水耐濕，穩(wěn)定防裂；與未處理紅錐木材相比，吸水率降低15％-30％，弦向干縮濕脹率降低30％-50％，徑向干縮濕脹率降低20％-40％，體積干縮濕脹率降低25％-45％，裂紋數(shù)量為1或0，同時(shí)抗彎彈性模量提升13％-29％，抗彎強(qiáng)度提升16％-37％，提高了人工林紅錐的整體性能，擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍，更適用于不同濕度的環(huán)境中，增加了人工林紅錐木材的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

技術(shù)特征：

1.一種防止人工林紅錐開裂變形的處理方法，其特征在于，包含以下操作步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述防止人工林紅錐開裂變形的處理方法，其特征在于：步驟(1)中所述的人工林紅錐板材為將25-40年生人工林紅錐鋸解成3-5cm的板材后所得。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述防止人工林紅錐開裂變形的處理方法，其特征在于：步驟(1)中所述的初溫為37-41℃；所述的通風(fēng)為開風(fēng)機(jī)，每2小時(shí)調(diào)整一次風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)向，降低干燥窯內(nèi)含水率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述防止人工林紅錐開裂變形的處理方法，其特征在于：步驟(1)中所述的過熱飽和蒸汽軟化為通入過熱飽和蒸汽30分鐘，對(duì)人工林紅錐板材進(jìn)行軟化；所述過熱飽和蒸汽為蒸汽壓力為0.5mpa，蒸汽溫度為158℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述防止人工林紅錐開裂變形的處理方法，其特征在于：步驟(3)中所述的改性劑為浸漬用三聚氰胺-尿素-乙二醛(mug)樹脂，即將乙二醛升溫至45-65℃，加入三聚氰胺反應(yīng)10-20分鐘，再加入尿素充分混合反應(yīng)，然后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph為5-7，冷卻出料得改性劑；其中三聚氰胺、尿素、乙二醛摩爾比為(0.05-0.2)：(0.4-0.6)：1；所得改性劑固含量為48％-50％，使用前用去離子水調(diào)成固含量為10-30％再使用。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述防止人工林紅錐開裂變形的處理方法，其特征在于：步驟(3)中真空環(huán)境為真空度＞0.08，靜置1小時(shí)后放入固含量為10％-30％的改性劑浸漬2h；依次加壓至0.2mpa、0.4mpa、0.6mpa、0.8mpa，每個(gè)壓力均保持2h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述防止人工林紅錐開裂變形的處理方法，其特征在于：步驟(4)中在自然環(huán)境下通風(fēng)氣干7天。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種防止人工林紅錐開裂變形的處理方法：(1)干燥；(2)平衡；(3)浸漬；(4)熱處理；將熱處理后的板材在自然環(huán)境下通風(fēng)平衡2周，即得。本發(fā)明方法中采用的改性劑熱穩(wěn)定性較好，采用階段式熱處理方式，既提高改性材的干燥效率，使改性劑充分固化，同時(shí)對(duì)板材進(jìn)行熱處理，進(jìn)一步改善板材的尺寸穩(wěn)定性，得到防開裂變形紅錐板材；進(jìn)一步的，本發(fā)明方法簡單、便于操作，可實(shí)現(xiàn)大批量處理，使得到的防變形開裂人工林紅錐改性材耐水耐濕，穩(wěn)定防裂。

技術(shù)研發(fā)人員：陳松武,劉曉玲,陳炎,陸偉偉,孫柏玲,韋柳明,黃安民,劉君良
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26