專利名稱：高效脫除松木樹脂的方法
技術領域：
本發明涉及一種木材的加工處理方法，具體涉及一種木材高效脫脂的處理方法。
背景技術：
松木具有樹干通直、紋理清晰美觀、色澤淡雅等優點，在我國被廣泛種植，但松木富含 松脂，在加工和使用中松脂易外溢，嚴重影響了其加工、使用和裝飾性能，制約了其實木制 品的高附加值利用。因此，脫脂處理是改善松木性質，提高松木產品附加值的重要技術措施。
目前，常用的松木脫脂方法有酸性脫脂法、堿性脫脂法、高溫干燥脫脂法。其中酸性脫 脂法、堿性脫脂法存在著設備投資大、脫脂成本高、脫脂深度淺、脫脂使用的化學藥品對環 境造成污染等缺陷。而高溫干燥脫脂則存在著處理時間長、脫脂材顏色變深、脫脂率低等缺 陷。
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種處理時間短、脫脂深度大、 脫脂效率高、脫脂成本低、脫脂設備簡單且能保持木材原色的高效脫除松木樹脂的方法。
為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為一種高效脫除松木樹脂的方法，該方法 首先是用微波對松木進行加熱處理，使松木內部的樹脂遷移至木材表層和表面；再將微波加 熱處理后的松木浸泡在脫脂液中進行浸漬脫脂處理，最后洗滌、干燥即可。
上述技術方案中，所述微波加熱處理時微波輻射強度為500 8000KW/立方米木材。上述 的微波加熱處理可以釆用諧振腔加熱器型的工業微波加熱設備(但能滿足本發明工藝參數的 其他類型的微波加熱設備均可)，所述微波加熱設備的工作頻率為915MHz或者2450MHz， 所述工作頻率的波動范圍在±10%以內。
上述技術方案中，用微波將松木加熱至100~120°C，微波加熱處理時可利用光導纖維測 溫儀對松木內部或用紅外線非接觸式測溫儀對松木表面的溫度進行監測。微波加熱處理時可 采用連續微波輻射或者間歇微波輻射的工作方式，在松木的溫度達到IO(TC以上后控制微波 輻射的總時間為l-10min;如果為間歇輻射，則只計算輻射時間，中間的間歇時間不計。
上述技術方案中，經過微波加熱處理后的松木，應盡快將其浸泡在脫脂液中進行浸漬脫 脂處理，所述微波加熱處理完畢到開始浸漬脫脂處理的間隔時間優選不超過2min。
上述技術方案中，所述脫脂液是由以下質量分數的組分配制而成90.6%~98.9%的水、 1%~9%的連二亞硫酸鈉(商品名為"保險粉")和0.1%~0.4%的碳酸氫鈉。上述技術方案中，所述脫脂液的溫度控制在70~90°C;所述浸漬脫脂處理的時間控制在 l~4h。
本發明的上述技術方案一般適用于初含水率在50%以上的松木脫脂。 本發明方法的基本原理是先利用工業微波加熱設備(例如諧振腔加熱器型)對含水率在 50%以上的松木或松木生材進行微波加熱處理，在頻繁交變電磁場的作用下，松木溫度迅速 升高，樹脂充分軟化，樹脂道內水分迅速蒸發，水蒸汽快速膨脹，壓力急劇上升，與外界形 成壓力差；在該壓力差的作用下，松木樹脂道內的樹脂隨水分被快速遷移至木材表層和表面 區域，從而克服了常規脫脂方法中無法實現深度脫脂的缺陷；再將微波處理后的松木浸泡在 浸漬罐或浸漬池內的脫脂液中進行浸漬脫脂處理，以脫除木材表層及表面區域的樹脂，從而 實現高效脫脂目的。
與現有技術相比，本發明的優點在于克服了常規脫脂方法中長期存在的脫脂成本高、脫 脂設備復雜、脫脂周期長及脫脂效率低等問題，使用本發明的方法對松木進行脫脂處理具有 處理時間短、脫脂深度大、脫脂效率高等優點，松木脫脂率可達80%以上，脫脂材在70'C的 恒溫干燥箱中放置6天以上，未發現溢脂現象，且用本發明方法脫脂后能較好地保持松木木 材的原色，完全能夠滿足松木制品加工的要求。此外，本發明的工藝簡單，設備投入少，設 備占地小，成本低，是一種有著較好應用前景的松木脫脂處理方法。
具體實施例方式
實施例l:
選取厚度為50mm、寬度為100mm、長度為200mm的馬尾松板材(初含水率80%)，用 直徑為lmm的鉆頭在該板材側面(長度和高度所在面)的幾何中心處沿板材寬度方向鉆深度 為20mm的預留孔，然后將該馬尾松板材置于諧振腔加熱器型工業微波爐中，再將光導纖維 溫度傳感器插入預留孔中，開啟微波發生器加熱木材，微波輻射功率為4KW (即輻射強度為 4000KW/立方米木材)，微波頻率為2450MHz，采用連續微波輻射方式，將馬尾松板材加熱 至10(TC以上，使其內部溫度控制在105~110°C,松木溫度達到IOO'C以上后控制微波輻射時 間為6min。微波處理結束后立即(一般不超過2分鐘)將該板材浸泡在浸漬罐內的脫脂液中 進行浸漬脫脂處理，脫脂液是由質量分數為96%的水、3.8%的保險粉和0.2%的碳酸氫鈉組成， 浸漬時脫脂液溫度控制在75'C，浸漬脫脂處理時間為3h。浸漬脫脂處理結束后，用清水沖洗 脫脂材表面2min，再在干燥箱中將該松木干燥到含水率為12% (根據具體的加工要求干燥至 木材含水率為8~15%即可)。
經測試，本實施例松木的脫脂率達到了81%。實施例2:
選取厚度為50mm、寬度為100mm、長度為200mm、初含水率為60%的馬尾松木材，將 其置于諧振腔加熱器型工業微波爐中，開啟微波發生器加熱木材，微波輻射功率為3KW(即 輻射強度為3000KW/立方米木材)，微波頻率為2450MHz。采用間歇微波輻射方式將馬尾松 木材加熱至IO(TC以上，用紅外測溫系統檢測馬尾松木材表面的溫度，并使其表面溫度控制 在100~105°C，溫度達到IO(TC以上后控制微波輻射時間為7min。微波處理結束后立即將該 微波脫脂材浸泡在浸漬池內的脫脂液中進行浸漬脫脂處理，脫脂液由98.1%的水、1.5%的保 險粉和0.4%的碳酸氫鈉組成，浸漬時脫脂液溫度控制在80°C，浸漬脫脂處理2h。浸漬脫脂 處理結束后，用清水沖洗脫脂材表面2min，再在干燥箱中將脫脂后的馬尾松木干燥至含水率 為10%。
經測試，本實施例松木的脫脂率達到了 76%。
權利要求
1、一種高效脫除松木樹脂的方法，該方法首先是用微波對松木進行加熱處理，使松木內部的樹脂遷移至木材表層和表面；再將微波加熱處理后的松木浸泡在脫脂液中進行浸漬脫脂處理，最后洗滌、干燥即可。
2、 根據權利要求1所述的高效脫除松木樹脂的方法，其特征在于所述微波加熱處理時， 微波輻射強度為500 8000KW/立方米木材。
3、 根據權利要求1所述的高效脫除松木樹脂的方法，其特征在于所述微波加熱處理時， 用微波將松木加熱至100~120°C;在松木的溫度達到IOO'C以上后控制微波輻射的總時間為 1 10min。
4、 根據權利要求1所述的高效脫除松木樹脂的方法，其特征在于所述微波加熱處理完畢 到開始浸漬脫脂處理的間隔時間不超過2min。
5、 根據權利要求1所述的高效脫除松木樹脂的方法，其特征在于所述脫脂液是由以下質 量分數的組分配制而成90.6%~98.9%的水、1%~9%的連二亞硫酸鈉和0.1%~0.4%的碳酸氫鈉。
6、 根據權利要求1~5中任一項所述的高效脫除松木樹脂的方法，其特征在于所述脫脂液 的溫度控制在70 9(TC，浸漬脫脂處理的時間控制在l~4h。
全文摘要
本發明公開了一種高效脫除松木樹脂的方法，該方法首先是用微波對松木進行加熱處理，使松木內部的樹脂遷移至木材表層和表面；再將微波加熱處理后的松木浸泡在脫脂液中進行浸漬脫脂處理，最后洗滌、干燥即可。本發明的脫脂方法具有處理時間短、脫脂深度大、脫脂效率高、脫脂成本低、脫脂設備簡單且能保持木材原色等優點。
文檔編號B27K5/00GK101474813SQ20091004254
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月19日 優先權日2009年1月19日
發明者峰 傅, 元 劉, 吳義強, 彭萬喜, 李賢軍, 霞 楊, 胡云楚, 胡進波, 袁光明 申請人:中南林業科技大學