專利名稱：一種木材的干燥和改性方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種木材的干燥和改性方法，具體是應(yīng)用等離子來(lái)對(duì)木材進(jìn)行干燥和改性，使之達(dá)到制造家具的木材的性能優(yōu)良化。
背景技術(shù)：
木材是廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活的原料，它有材質(zhì)輕、美感強(qiáng)、易加工、可再生降解，天然，觸感舒適的特點(diǎn)。我們的生活離不開木材，即時(shí)是現(xiàn)代化建筑日益風(fēng)行的今天，建筑，裝修，裝飾，對(duì)木材的需求量也在日益加大。特別是中國(guó)家具業(yè)過(guò)去傳統(tǒng)用材是實(shí)木，消耗量更是可觀。隨著人造板材的普及，雖然家具業(yè)內(nèi)對(duì)木材的需求相對(duì)減少，但是依然維持在一個(gè)較高位的需求標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)實(shí)木的應(yīng)用更要求在木質(zhì)，加工等方面有更高的要求，滿足高端市場(chǎng)對(duì)實(shí)木木材的需求。然而木材本身的物理屬性卻有著尺寸不穩(wěn)定、易變形、易燃、易腐、易磨損等缺點(diǎn)。 應(yīng)該說(shuō)人們?yōu)榱耸鼓静臄[脫其不良的物理屬性做了很多的工作，技術(shù)攻關(guān)。例如對(duì)木材性質(zhì)影響最大的木材含水度的降低。從土法烘干，到低溫除濕干燥法。雖然能夠解決木材含水量降低的問(wèn)題，但是低效，高能耗，疵品率易發(fā)等問(wèn)題，都給經(jīng)營(yíng)者帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)損失。舉例現(xiàn)在大部分木材處理廠土法烘干除濕方法，普通原木含水在30-40%的木頭，其含水度降低到15%，需要烘干48小時(shí)，甚至有根據(jù)木材和環(huán)境條件的不同需要烘干15天的情況。在烘干過(guò)程中，由于采取熱輻射或者熱對(duì)流的加熱方法。熱量從木材表面向木材內(nèi)部深入，經(jīng)常遇到表面含水度低，內(nèi)部含水度高的問(wèn)題，導(dǎo)致烘干過(guò)程中表面開裂；內(nèi)外膨脹度不一， 導(dǎo)致形變，疵品率高，效率低下，能耗高，利潤(rùn)下降。同時(shí)木材烘干后的含水度不均，在未來(lái)的使用中會(huì)對(duì)木材產(chǎn)品帶來(lái)一系列的問(wèn)題，霉變，生菌，變形，不著漆，著漆易脫落，變色等問(wèn)題帶來(lái)一系列的次生損失。整個(gè)木材加工行業(yè)需要一場(chǎng)技術(shù)革新，提高木材的優(yōu)質(zhì)性能， 改變其天然弱點(diǎn)，提高整個(gè)行業(yè)的成品質(zhì)量。同樣，我們對(duì)木材可以改性。通過(guò)改性，增加木材抗變形強(qiáng)度并具備抗菌防霉保健的功能，同時(shí)提高加工效率與成品率。木材等離子改性流水線，將解決以上所有木材加工行業(yè)面臨的大部分問(wèn)題。提高木材的物理性能，提高成品率，提高加工效率，為木材加工，木制品制作企業(yè)帶來(lái)高質(zhì)量的產(chǎn)品，高效率的生產(chǎn)，高附加值的產(chǎn)品及利潤(rùn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，利用等離子技術(shù)，提出一種可適用各種木材的改進(jìn)性質(zhì)方法，通過(guò)采用等離子對(duì)木材的處理，木材利用等離子體中的能量粒子對(duì)木材表面發(fā)生作用，以達(dá)到改變表面成分的目的，從而提高木材表面的親水性和內(nèi)部的疏水性和阻燃性。因此，本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的等離子場(chǎng)的木材干燥及改性方法，包括在專門制作的木材等離子干燥改性流水線封閉車間內(nèi)把木材推入車間的桁車上，其特征在于利用非平衡冷等離子體對(duì)木材處理，該等離子體是由等離子場(chǎng)控管在l_3kV的電壓以及50Hz-100Kz的頻率產(chǎn)生的。其中，所述非平衡冷等離子體是空氣等離子體。其中，所述的等離子場(chǎng)控管開有相位互補(bǔ)形饋口。其中，所述的等離子場(chǎng)控管為雙面饋能方式設(shè)置。本發(fā)明方法還包括在在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下利用非平衡冷等離子體對(duì)表面進(jìn)行等離子化學(xué)處理之后，將待處理木材置于空氣介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力以及室溫下保持5-150分鐘。所述的等離子體處理是在干燥過(guò)程中，與干燥同步實(shí)施。還包括停止等離子處理后，冷風(fēng)進(jìn)入并讓木材集聚降溫到自然環(huán)境溫度，然后繼續(xù)升溫到68°C左右，再冷卻，再升溫68°C保持一段時(shí)間后，再冷卻，再升溫循環(huán)操縱過(guò)程。因此，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益的效果木材經(jīng)過(guò)等離子流水線是利用等離子體中的能量粒子和活性種與木材表面發(fā)生作用，以達(dá)到改變表面成分的目的。 改性后的木材具備以下物理特性的升級(jí)；包括1.提高木材表面的親水性，粘合性，粘附性。 提高木材的膠合強(qiáng)度及木質(zhì)復(fù)合材料的物理力學(xué)性能。木材等離子變性流水線出品的木材，易著漆，著漆后不易脫落，不變色，光滑如鋼琴烤漆，提高視覺(jué)效果檔次，增加產(chǎn)品附加值；2.提高木材內(nèi)部的疏水性及防腐性。提高木材疏水性，可以改善木材防水性能，拓展其戶外應(yīng)用范圍及船舶用材。木材不易吸水，不易在成為成品后吸水變形腐壞。3.提高木材的阻燃性。在木材阻燃性實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)等離子處理的木材表面在燃燒初期煤煙積累較少，從而說(shuō)明其具有較低的燃燒率，即較小可燃性。同時(shí)，木材阻燃時(shí)間也相對(duì)增加。4.除此之外木材的防靜電性、生物適應(yīng)性和防止增塑劑的滲析等一些特性也得到了改善。
具體實(shí)施例方式在專門制作的木材等離子干燥改性流水線封閉車間內(nèi)把木材推入車間的桁車上， 或者，把加工好的家具整件裝入封閉車間。在在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下，在干燥過(guò)程中，首先是升溫到68°C左右，再冷卻，再升溫68°C保持一段時(shí)間后，在冷卻，再升溫循環(huán)操縱。這樣使木材中心水份均勻蒸發(fā)加快，里外溫度均勻，可有效防止木材表面開裂，成材率高！同時(shí)，在干燥過(guò)程中，通過(guò)等離子發(fā)生器產(chǎn)生非平衡冷等離子場(chǎng)對(duì)木材處理，該等離子體是由等離子場(chǎng)控管在2kV的電壓以及50Hz的頻率產(chǎn)生的。干燥時(shí)間可根據(jù)具體物料規(guī)格尺寸、含水量等來(lái)決定。干燥和等離子場(chǎng)處理后，將待處理木材置于空氣介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力以及室溫下保持5-150分鐘。其中，為保證等離子場(chǎng)均勻穿透對(duì)物料進(jìn)行均勻性改性，等離子場(chǎng)控管為雙面饋能方式設(shè)置。為了保證等離子場(chǎng)控管完全正常運(yùn)行，輸出匹配性能優(yōu)越，延長(zhǎng)使用壽命，設(shè)計(jì)了相位互補(bǔ)形開饋口。為了，防止等離子泄露對(duì)環(huán)境和操作人員的身體可能造成損害，對(duì)所述的流水線封閉車間的可視大開口門并帶有扼流裝置。為了能控制腔內(nèi)溫度和提高效率，在所述的流水線車間下部有進(jìn)冷風(fēng)系統(tǒng)，頂部有排濕裝置。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的具體實(shí)施例，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種等離子場(chǎng)的木材干燥及改性方法，包括在專門制作的木材等離子干燥改性流水線封閉車間內(nèi)把木材推入車間的桁車上，其特征在于利用非平衡冷等離子體對(duì)木材處理， 該等離子體是由等離子場(chǎng)控管在l-3kV的電壓以及50HZ-100KZ的頻率產(chǎn)生的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子場(chǎng)對(duì)木材干燥與改性的方法，其特征在于 所述非平衡冷等離子體是空氣等離子體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子場(chǎng)對(duì)木材干燥與改性的方法，其特征在于 所述的等離子場(chǎng)控管開有相位互補(bǔ)形饋口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子場(chǎng)對(duì)木材干燥與改性的方法，其特征在于 所述的等離子場(chǎng)控管以雙面饋能方式設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子場(chǎng)對(duì)木材干燥與改性的方法，其特征在于還包括在在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下利用非平衡冷等離子體對(duì)表面進(jìn)行等離子化學(xué)處理之后， 將待處理木材置于空氣介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力以及室溫下保持5-150分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子場(chǎng)對(duì)木材干燥與改性的方法，其特征在于 所述的等離子體處理是在干燥過(guò)程中，與干燥同步實(shí)施。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子場(chǎng)對(duì)木材干燥與改性的方法，其特征在于還包括停止等離子處理后，冷風(fēng)進(jìn)入并讓木材集聚降溫到自然環(huán)境溫度，在繼續(xù)升溫到68°C左右，再冷卻，再升溫68°C保持一段時(shí)間后，再冷卻，再升溫循環(huán)操縱過(guò)程。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子場(chǎng)對(duì)木材干燥與改性的方法，其特征在于 所述的流水線封閉車間的可視大開口門，帶扼流裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子場(chǎng)對(duì)木材干燥與改性的方法，其特征在于 在所述的流水線車間下部有進(jìn)冷風(fēng)系統(tǒng)，頂部有排濕裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種木材的干燥和改性方法，具體是應(yīng)用等離子來(lái)對(duì)木材進(jìn)行干燥和改性。包括在專門制作的木材等離子干燥改性流水線封閉車間內(nèi)把木材推入車間的桁車上，其特征在于利用非平衡冷等離子體對(duì)木材處理，該等離子體是由等離子場(chǎng)控管在1-3kV的電壓以及50Hz-100Kz的頻率產(chǎn)生的，并且，所述非平衡冷等離子體是空氣等離子體。這樣，通過(guò)采用等離子對(duì)木材的處理，木材利用等離子體中的能量粒子和活性種與木材表面發(fā)生作用，以達(dá)到改變表面成分的目的，從而提高木材表面的親水性和內(nèi)部的疏水性和阻燃性。
文檔編號(hào)B27K5/00GK102259364SQ20101018884
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者朱斌 申請(qǐng)人:朱斌