專利名稱：木材的高溫水熱處理方法
技術領域：
本發明涉及一種木材的高溫水熱處理工藝，該工藝適用于對木材進行高溫水熱處理，以提高木材的尺寸穩定性、耐候性和耐腐性能等。
背景技術：
長期以來，不論是從體積還是從質量上進行比較，木材一直位居四大建筑材料之首。它具有可再生、易加工、有天然的美麗花紋等一系列優點，被廣泛應用于建筑、家具制造、室內裝飾等方面。但同時，作為一種天然綠色環保材料，木材也存在著一些天然的缺陷，如木材具有各向異性、耐候性差等。因此木材在濕度和溫度變化較大的環境中長期使用時，由于收縮的各向異性，容易使木材產生各種各樣的缺陷，如變形和開裂。在濕度比較高的環境中(如室外、經常與水直接接觸的地方)使用時，木材容易變色、腐朽等。這些缺陷在很大程度上嚴重制約了木材制品的使用范圍，縮短了其使用壽命。盡管人們在生產和使用的過程中采用了很多的辦法(如縱橫組坯、涂飾)來克服這些缺陷，但沒有從木材內部根本解決這些問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是為了克服木材在使用過程中容易出現的變形、開裂、腐朽、變色等缺陷，提供一種可提高木材的尺寸穩定性、耐腐性和耐候性，使經過處理后的木材能廣泛應用于濕度和溫度變化比較大的環境中的木材的高溫水熱處理方法。
本發明的木材的高溫水熱處理方法，其特征在于1)、將木材置于高溫熱處理爐中；將高溫熱處理爐中的溫度提高到120～150℃保溫；2)、當木材含水率降低到5％以下后，提高高溫熱處理爐中的溫度到180℃～240℃保溫；保溫時間按每厘米厚度的木材保持0.5～3小時；3)、降低高溫熱處理爐的溫度，當溫度降低到100℃以下后，用蒸汽或熱水對木材進行處理，使木材的含水率至7～10％。
4)、繼續降低高溫熱處理爐中的溫度，當木材內部的溫度降低到40℃左右后出爐。
5)、在大氣環境中平衡15天以上時間。
本發明可在將木材置于高溫熱處理爐中處理前，將木材干燥到含水率為10～15％。
本發明可在對木材干燥處理前進行汽蒸處理將木材置于蒸汽處理罐中，在110～140℃溫度下保溫，保溫時間按每厘米厚度木材0.5～3小時。
本發明的有益效果是本發明是采用高溫水熱處理的方法，通過物理的手段，使木材內部發生化學變化，形成化學鍵的重新結合，破壞木材中的吸水性基團，并使木材中的部分化學成分發生分解，從根本上提高木材的穩定性、耐候性和防腐性能。使經過本發明的方法處理后的木材能廣泛應用于濕度和溫度變化比較大的環境中，如作為室外裝飾材料、室內直接與水接觸的材料以及作為北方采暖地板的基材，經過處理后木材的尺寸穩定性明顯增強，吸濕性、吸水性能大幅度降低，其耐候性和耐腐性增強。
具體實施例方式
實施例1將厚度為20mm，長度為1000mm的木材置于高溫熱處理爐中，使高溫熱處理爐的溫度升高到130℃，測得木材含水率為4.5％，再將溫度升高到180℃，在此溫度下保持1小時；處理完后降低高溫熱處理爐的溫度，當溫度降低到95℃后，用蒸汽進行處理，調節木材的含水率到9％，降低高溫熱處理爐的溫度到40℃后出爐；在大氣環境中平衡15天。
實施例2將厚度為40mm，長度為1000mm的木材置于高溫熱處理爐中，使高溫熱處理爐的溫度升高到130℃，測得木材含水率為4.8％，再將溫度升高到240℃，在此溫度下保持6小時；處理完后降低高溫熱處理爐的溫度，當溫度降低到95℃后，用蒸汽進行處理，調節木材的含水率到9％，降低高溫熱處理爐的溫度到40℃后出爐在大氣環境中平衡15天。
實施例1、2所針對的木材為已干燥好的木材。
實施例3本實施例針對的木材為濕度較大(大于15％)的木材。
將厚度為30mm，長度為1000mm的木材干燥至含水率為14％，將干燥后的木材置于高溫熱處理爐中，使高溫熱處理爐的溫度升高到140℃，木材含水率降至4.8％，再將溫度升高到220℃，在此溫度下保持6小時；處理完后降低高溫熱處理爐的溫度，當溫度降低到95℃后，用蒸汽進行處理，調節木材的含水率到9％，降低高溫熱處理爐的溫度到40℃后出爐；在大氣環境中平衡15天。
實施例4；本實施例針對濕材。
將厚度為30mm，長度為1000mm的木材置于蒸汽處理罐中汽蒸處理，處理溫度設定為125℃；處理時間2小時；將上述木材干燥至含水率13％；將處理后的木材置于高溫熱處理爐中，使高溫熱處理爐的溫度升高到140℃，測得木材含水率為4.5％，再將溫度升高到220℃，在此溫度下保持7小時；處理完后降低高溫熱處理爐的溫度，當溫度降低到95℃后，用蒸汽進行處理，調節木材的含水率到9％，降低高溫熱處理爐的溫度到40℃后出爐；在大氣環境中平衡15天。
權利要求
1.一種木材的高溫水熱處理方法，其特征在于1)、將木材置于高溫熱處理爐中；將高溫熱處理爐中的溫度提高到120～150℃保溫；2)、當木材含水率降低到5％以下后，提高高溫熱處理爐中的溫度到180℃～240℃保溫；保溫時間按每厘米厚度的木材保持0.5～3小時；3)、降低高溫熱處理爐的溫度，當溫度降低到100℃以下后，用蒸汽或熱水對木材進行處理，使木材的含水率至7～10％；4)、繼續降低高溫熱處理爐中的溫度，當木材內部的溫度降低到40℃左右后出爐；5)、在大氣環境中平衡15天以上時間。
2.根據權利要求1所述木材的高溫水熱處理方法，其特征在于在將木材置于高溫熱處理爐中處理前，將木材干燥到含水率10～15％。
3.根據權利要求2所述木材的高溫水熱處理方法，其特征在于在對木材干燥處理前進行汽蒸處理將木材置于蒸汽處理罐中，在110～140℃溫度下保溫，保溫時間按每厘米厚度木材0.5～3小時。
全文摘要
本發明公開了一種木材的高溫水熱處理方法，其具體步驟為1)將木材置于高溫熱處理爐中；將高溫熱處理爐中的溫度提高到120～150℃保溫；2)當木材含水率降低到5％以下以后，提高高溫熱處理爐中的溫度到180℃～240℃保溫；保溫時間按每厘米厚度的木材保持0.5～3小時；3)降低高溫熱處理爐的溫度，當溫度降低到100℃以下后，用蒸汽或熱水對木材進行處理，使木材的含水率至7～10％；4)繼續降低高溫熱處理爐中的溫度，當木材內部的溫度降低到40℃左右后出爐；5)在大氣環境中平衡15天以上時間。本發明可提高木材的尺寸穩定性、耐腐性和耐候性，使經過處理后的木材能廣泛應用于濕度和溫度變化比較大的環境中。
文檔編號B27K1/00GK1876343SQ200610031950
公開日2006年12月13日 申請日期2006年7月13日 優先權日2006年7月13日
發明者李賢軍, 劉永前 申請人:中南林業科技大學