本發(fā)明屬于實(shí)木地板加工制備領(lǐng)域，特別涉及一種熱改性地暖用實(shí)木地板坯料的制備方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有木材熱改性是將木材放入160～220℃的高溫、無(wú)氧或者低氧的環(huán)境中進(jìn)行一段時(shí)間熱處理，高溫炭化會(huì)降低木材組分中吸水基團(tuán)游離羥基的濃度，提高木材的尺寸穩(wěn)定性。其主要針對(duì)針葉材和材質(zhì)比較疏松的軟闊葉材，而地板用材一般為密度比較大、顏色偏深、材性相對(duì)穩(wěn)定的硬闊葉材，這種技術(shù)如果直接用于實(shí)木地板坯料，不但會(huì)造成實(shí)木地板坯料的開(kāi)裂降等，木材的色澤、力學(xué)強(qiáng)度、漆膜附著力都會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種熱改性地暖用實(shí)木地板坯料的制備方法，通過(guò)對(duì)已干燥過(guò)的實(shí)木地板坯料采用低溫?zé)崽幚怼⒌蜏馗稍?、高溫干燥、高溫?zé)崽幚?、降溫調(diào)濕處理、實(shí)木地板坯料養(yǎng)生共計(jì)3次熱處理、2次干燥、1次養(yǎng)生的工藝。使其能夠達(dá)到地暖用實(shí)木地板坯料的各項(xiàng)理化性能指標(biāo)，保證成品合格率。

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案：

本發(fā)明提出一種熱改性地暖用實(shí)木地板坯料的制備方法，該工藝具體包括以下步驟：

步驟(1)、低溫?zé)崽幚?、低溫干燥階段：

由于是從不同渠道采購(gòu)的實(shí)木地板坯料，干燥技術(shù)水平和要求不同，含水率不均勻，一般在8％～16％之間，干燥的殘余應(yīng)力大，不適合直接進(jìn)行高溫?zé)崽幚怼?/p>

為了成功的對(duì)實(shí)木地板坯料進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，降低木材處理缺陷發(fā)生的機(jī)率，減少不必要的降等損失。有必要在高溫?zé)崽幚砬斑M(jìn)行低溫?zé)崽幚?、低溫干燥?/p>

低溫?zé)崽幚?、低溫干燥是在常?guī)的木材干燥窯內(nèi)進(jìn)行，所述干燥窯包括加熱、噴淋系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)、排濕系統(tǒng)以及含水率、溫濕度檢測(cè)和控制系統(tǒng)，流經(jīng)材堆的風(fēng)速一般為2m/s。

將采購(gòu)來(lái)的實(shí)木地板坯料進(jìn)行分層堆積，相鄰兩層實(shí)木地板坯料間用隔條均勻隔開(kāi)，這樣在材堆高度上形成水平方向的氣流通道。有利于濕空氣和實(shí)木地板坯料表面進(jìn)行熱、濕交換。

隔條尺寸為20mm×20mm，隔條間距根據(jù)實(shí)木地板坯料長(zhǎng)度保持在200mm～250mm之間，隔條的厚度要一致，各層隔條在高度上應(yīng)自上而下在一條鉛垂線(xiàn)上，并應(yīng)落在材堆底部的支撐橫梁上，材堆頂部應(yīng)加壓重物。

將堆積好的實(shí)木地板坯料裝進(jìn)干燥窯后，關(guān)閉窯門(mén)。開(kāi)啟風(fēng)機(jī)和升溫系統(tǒng)，進(jìn)行低溫?zé)崽幚怼ｏL(fēng)機(jī)一般為每三小時(shí)換轉(zhuǎn)一次。以高于干燥窯內(nèi)10℃為起點(diǎn)進(jìn)行升溫，升溫速度為每小時(shí)2℃，直到室內(nèi)干球溫度為50℃，對(duì)于一些容易出現(xiàn)問(wèn)題的材種，溫度可升至

46℃。此時(shí)的噴淋和排濕系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)。

干球溫度升到指定溫度后，濕度也會(huì)逐漸增大，即濕球溫度逐漸變大，干濕球差值逐漸減小。在這個(gè)過(guò)程中，含水率偏高的實(shí)木地板坯料水分會(huì)逐漸減少，含水率偏低的實(shí)木地板坯料水分會(huì)維持不變或逐漸增加，當(dāng)干濕球溫差不變時(shí)，即濕球溫度達(dá)到最大，干燥窯內(nèi)的處于一個(gè)相對(duì)平衡的狀態(tài)。實(shí)木地板坯料的含水率會(huì)逐漸趨于一致，應(yīng)力會(huì)逐漸減小或消除。這個(gè)狀態(tài)維持12小時(shí)，低溫?zé)崽幚斫Y(jié)束。

低溫?zé)崽幚碇?，進(jìn)入低溫干燥階段，即保持干球溫度不變，以?xún)尚r(shí)2℃的速度降低濕球溫度，直至干濕球溫差達(dá)到12個(gè)。維持這個(gè)差值不變，直到實(shí)木地板坯料的平均含水率達(dá)到8％，最高不超過(guò)10％。

實(shí)木地板坯料含水率達(dá)到要求后，進(jìn)行降溫出窯。關(guān)閉加熱系統(tǒng)，打開(kāi)加熱管道疏水器的旁通閥門(mén)，維持風(fēng)機(jī)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，直到干燥窯內(nèi)溫度大于室外10℃，打開(kāi)窯門(mén)出窯。

步驟(2)、高溫干燥、高溫?zé)崽幚怼⒔禍卣{(diào)濕處理階段：

這個(gè)階段是在高溫碳化窯內(nèi)進(jìn)行，碳化窯一般采用導(dǎo)熱油加熱，氣密性、保溫性要好，風(fēng)機(jī)功率要大，一般流經(jīng)材堆的風(fēng)速為每秒5米，具有蒸汽和霧化水噴淋系統(tǒng)、火點(diǎn)報(bào)警系統(tǒng)等。

將低溫干燥窯處理過(guò)的實(shí)木地板坯料，按要求裝進(jìn)高溫碳化窯內(nèi)，高于室溫20℃開(kāi)始升溫。升溫速度為每?jī)尚r(shí)5℃，升溫至80℃。當(dāng)實(shí)木地板坯料含水率降至5％，根據(jù)材種及所需木材顏色再以每?jī)尚r(shí)10℃的速度升溫至130～160℃，維持6～10小時(shí)。結(jié)束高溫干燥和高溫?zé)崽幚怼Ｗ罱K熱處理溫度和時(shí)間受多種因素影響，如不同的樹(shù)種、材質(zhì)，不同美觀(guān)對(duì)熱處理色彩的深淺有不同要求。

熱處理過(guò)程結(jié)束后，停止加熱，采用向窯內(nèi)噴霧化水方式降溫。當(dāng)溫度降至90℃以下后，利用濕度控制系統(tǒng)，向窯內(nèi)通蒸汽，對(duì)木材進(jìn)行調(diào)濕回潮處理。當(dāng)實(shí)木地板坯料含水率回到6～8％之間，結(jié)束處理，降溫出窯，當(dāng)溫度降到高于室外20℃后可以出窯。

步驟(3)、實(shí)木地板坯料養(yǎng)生階段：

出窯后，對(duì)實(shí)木地板坯料進(jìn)行養(yǎng)生處理，養(yǎng)生處理為在溫度40℃，濕度60％的環(huán)境中養(yǎng)生7天。實(shí)木地板坯料養(yǎng)生是在專(zhuān)門(mén)的養(yǎng)生房?jī)?nèi)進(jìn)行，養(yǎng)生房包括溫、濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和良好的通風(fēng)系統(tǒng)。通過(guò)養(yǎng)生，木材含水率進(jìn)一步平衡，內(nèi)應(yīng)力得以釋放，使實(shí)木地板坯料達(dá)到一種相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，受外界因素影響時(shí)，其含水率和理化性能能夠達(dá)到地暖用實(shí)木地板的要求，更適合應(yīng)用于地?zé)岘h(huán)境，且色澤光亮，有利于地板的生產(chǎn)。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明所屬工藝是在常規(guī)木材干燥窯、木材高溫碳化室、木材養(yǎng)生房?jī)?nèi)完成的。本工藝通過(guò)前期的低溫?zé)崽幚砗偷蜏馗稍?，降低由于?nèi)應(yīng)力和含水率不均造成的開(kāi)裂變形等缺陷，提高實(shí)木地板坯料的合格率；高溫?zé)崽幚碜罡邷囟鹊?30～160℃之間，時(shí)間加長(zhǎng)到6～10小時(shí)，尺寸穩(wěn)定性即達(dá)到要求，又使得實(shí)木地板坯料顏色更自然，碳化層厚度方向顏色更均勻，有利于后道工序的加工。木材通過(guò)養(yǎng)生處理，應(yīng)力得到進(jìn)一步消除，含水率更加均勻，最終含水率在8～10％之間。通過(guò)本熱改性工藝，提高地暖用實(shí)木地板的穩(wěn)定性，同時(shí)降低由于工藝不當(dāng)造成的木材開(kāi)裂，顏色太深，碳化層容易砂透等問(wèn)題出現(xiàn)的幾率。實(shí)木地板坯料的力學(xué)強(qiáng)度和漆膜附著力也有一定提高。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做一個(gè)詳細(xì)的說(shuō)明。

本發(fā)明提供一種熱改性地暖用實(shí)木地板坯料的制備方法的具體實(shí)施例，該生產(chǎn)工藝包括如下步驟：

步驟(1)、低溫?zé)崽幚?、低溫干燥階段：

由于是從不同渠道采購(gòu)的實(shí)木地板坯料，干燥技術(shù)水平和要求不同，含水率不均勻，一般在8％～16％之間，干燥的殘余應(yīng)力大，不適合直接進(jìn)行高溫?zé)崽幚怼?/p>

為了成功的對(duì)實(shí)木地板坯料進(jìn)行高溫?zé)崽幚恚档湍静奶幚砣毕莅l(fā)生的機(jī)率，減少不必要的降等損失。有必要在高溫?zé)崽幚砬斑M(jìn)行低溫?zé)崽幚怼⒌蜏馗稍铩?/p>

低溫?zé)崽幚?、低溫干燥是在常?guī)的木材干燥窯內(nèi)進(jìn)行，所述干燥窯包括加熱、噴淋系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)、排濕系統(tǒng)以及含水率、溫度檢測(cè)和控制系統(tǒng)，流經(jīng)材堆的風(fēng)速一般為2m/s。

將采購(gòu)來(lái)的實(shí)木地板坯料進(jìn)行分層堆積，相鄰兩層實(shí)木地板坯料間用隔條均勻隔開(kāi)，這樣在材堆高度上形成水平方向的氣流通道。有利于濕空氣和實(shí)木地板坯料表面進(jìn)行熱、濕交換。

隔條尺寸為20mm×20mm，隔條間距根據(jù)實(shí)木地板坯料長(zhǎng)度保持在200mm～250mm之間，隔條的厚度要一致，各層隔條在高度上應(yīng)自上而下在一條鉛垂線(xiàn)上，并應(yīng)落在材堆底部的支撐橫梁上，材堆頂部應(yīng)加壓重物。

將堆積好的實(shí)木地板坯料裝進(jìn)干燥窯后，關(guān)閉窯門(mén)。開(kāi)啟風(fēng)機(jī)和升溫系統(tǒng)，進(jìn)行低溫?zé)崽幚?。風(fēng)機(jī)一般為每三小時(shí)換轉(zhuǎn)一次。以高于干燥窯內(nèi)10℃為起點(diǎn)進(jìn)行升溫，升溫速度為每小時(shí)2℃，直到室內(nèi)干球溫度為50℃，對(duì)于一些容易出現(xiàn)問(wèn)題的材種，溫度可升至

46℃。此時(shí)的噴淋和排濕系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)。

干球溫度升到指定溫度后，濕度也會(huì)逐漸增大，即濕球溫度逐漸變大，干濕球差值逐漸減小。在這個(gè)過(guò)程中，含水率偏高的實(shí)木地板坯料水分會(huì)逐漸減少，含水率偏低的實(shí)木地板坯料水分會(huì)維持不變或逐漸增加，當(dāng)干濕球溫差不變時(shí)，即濕球溫度達(dá)到最大，干燥窯內(nèi)的處于一個(gè)相對(duì)平衡的狀態(tài)。實(shí)木地板坯料的含水率會(huì)逐漸趨于一致，應(yīng)力會(huì)逐漸減小或消除。這個(gè)狀態(tài)維持12小時(shí)，低溫?zé)崽幚斫Y(jié)束。

低溫?zé)崽幚碇螅M(jìn)入低溫干燥階段，即保持干球溫度不變，以?xún)尚r(shí)2℃的速度降低濕球溫度，直至干濕球溫差達(dá)到12個(gè)。維持這個(gè)差值不變，直到實(shí)木地板坯料的平均含水率達(dá)到8％，最高不超過(guò)10％。

實(shí)木地板坯料含水率達(dá)到要求后，進(jìn)行降溫出窯。關(guān)閉加熱系統(tǒng)，打開(kāi)加熱管道疏水器的旁通閥門(mén)，維持風(fēng)機(jī)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，直到干燥窯內(nèi)溫度大于室外10℃，打開(kāi)窯門(mén)出窯。

步驟(2)、高溫干燥、高溫?zé)崽幚怼⒔禍卣{(diào)濕處理階段：

這個(gè)階段是在高溫碳化窯內(nèi)進(jìn)行，碳化窯一般采用導(dǎo)熱油加熱，氣密性、保溫性要好，風(fēng)機(jī)功率要大，一般流經(jīng)材堆的風(fēng)速為每秒5米，具有蒸汽和霧化水噴淋系統(tǒng)、火點(diǎn)報(bào)警系統(tǒng)等。

將低溫干燥窯處理過(guò)的實(shí)木地板坯料，按要裝進(jìn)高溫碳化窯內(nèi)，高于室溫20℃開(kāi)始升溫。升溫速度為每?jī)尚r(shí)5℃，升溫至80℃。當(dāng)實(shí)木地板坯料含水率降至5％，根據(jù)材種及所需木材顏色再以每?jī)尚r(shí)10℃的速度升溫至130～160℃，維持6～10小時(shí)。結(jié)束高溫干燥和高溫?zé)崽幚怼Ｗ罱K熱處理溫度和時(shí)間受多種因素影響，如不同的樹(shù)種、材質(zhì)，不同美觀(guān)對(duì)熱處理色彩的深淺有不同要求。

熱處理過(guò)程結(jié)束后，停止加熱，采用向窯內(nèi)噴霧化水方式降溫。當(dāng)溫度降至90℃以下后，利用濕度控制系統(tǒng)，向窯內(nèi)通蒸汽，對(duì)木材進(jìn)行調(diào)濕回潮處理。當(dāng)實(shí)木地板坯料含水率回到6～8％之間，結(jié)束處理，降溫出窯，當(dāng)溫度降到高于室外20℃后可以出窯。

步驟(3)、實(shí)木地板坯料養(yǎng)生階段：

出窯后，對(duì)實(shí)木地板坯料進(jìn)行養(yǎng)生處理，養(yǎng)生處理為在溫度40℃，濕度60％的環(huán)境中養(yǎng)生7天。實(shí)木地板坯料養(yǎng)生是在專(zhuān)門(mén)的養(yǎng)生房?jī)?nèi)進(jìn)行，養(yǎng)生房包括溫、濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和良好的通風(fēng)系統(tǒng)。通過(guò)養(yǎng)生，木材含水率進(jìn)一步平衡，內(nèi)應(yīng)力得以釋放，使實(shí)木地板坯料達(dá)到一種相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，受外界因素影響時(shí)，其含水率和理化性能能夠達(dá)到地暖用實(shí)木地板的要求，更適合應(yīng)用于地?zé)岘h(huán)境，且色澤光亮，有利于地板的生產(chǎn)。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明所屬工藝是在常規(guī)木材干燥窯、木材高溫碳化室、木材養(yǎng)生房?jī)?nèi)完成的。本工藝通過(guò)前期的低溫?zé)崽幚砗偷蜏馗稍?，降低由于?nèi)應(yīng)力和含水率不均造成的開(kāi)裂變形等缺陷，提高實(shí)木地板坯料的合格率；高溫?zé)崽幚碜罡邷囟鹊?30～160℃之間，時(shí)間加長(zhǎng)到6～10小時(shí)，尺寸穩(wěn)定性即達(dá)到要求，又使得實(shí)木地板坯料顏色更自然，碳化層厚度方向顏色更均勻，有利于后道工序的加工。木材通過(guò)養(yǎng)生處理，應(yīng)力得到進(jìn)一步消除，含水率更加均勻，最終含水率在8～10％之間。通過(guò)本熱改性工藝，提高地暖用實(shí)木地板的穩(wěn)定性，同時(shí)降低由于工藝不當(dāng)造成的木材開(kāi)裂，顏色太深，碳化層容易砂透等問(wèn)題出現(xiàn)的幾率。實(shí)木地板坯料的力學(xué)強(qiáng)度和漆膜附著力也有一定提高。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。