本發(fā)明涉及一種改性熱處理壓縮木的制備方法。
背景技術(shù)：
壓縮木是輕質(zhì)木材經(jīng)過(guò)一定的溫度和壓力等外部條件加工處理后，產(chǎn)生的一種質(zhì)地堅(jiān)硬、密度大和力學(xué)強(qiáng)度高的強(qiáng)化處理材料。木材經(jīng)壓縮密實(shí)處理后，由于內(nèi)部組織構(gòu)造發(fā)生了很大的變化，從而使物理力學(xué)性質(zhì)也發(fā)生了相應(yīng)的變化。其中最顯著的變化表現(xiàn)在力學(xué)強(qiáng)度增強(qiáng)，變形減小，表面耐磨性提高，從而有效地改善了木材的品質(zhì)，提高了木材的利用價(jià)值。在對(duì)木材進(jìn)行壓縮之前必須使其軟化，否則壓縮時(shí)木材的細(xì)胞壁會(huì)發(fā)生破壞。軟化方法一般分為水熱處理法和化學(xué)藥物處理法。水熱處理法包括：水煮、汽蒸和微波加熱處理；藥物處理法主要用液態(tài)氨、氣態(tài)氨、氨水、聯(lián)氨、尿素以及堿處理等。采用水熱處理法，即利用蒸煮軟化法對(duì)木材進(jìn)行軟化處理并壓縮后，必須對(duì)木材進(jìn)行再干燥處理和變形固定處理，因此會(huì)增加處理成本，而且處理工藝復(fù)雜。采用化學(xué)藥物處理法對(duì)木材進(jìn)行軟化處理，不光會(huì)對(duì)環(huán)境造成了污染，而且生產(chǎn)出的壓縮木制品對(duì)人的身體健康也會(huì)造成一定的危害，這樣就限制了壓縮木的適用范圍。近年來(lái)，高頻加熱技術(shù)由于具有短時(shí)間迅速、均勻加熱的優(yōu)點(diǎn)，逐漸在木材干燥領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。高頻加熱是電介質(zhì)在電磁場(chǎng)中的極性分子高速運(yùn)動(dòng)使介質(zhì)內(nèi)部加熱的一種方式。目前在制備壓縮木的工藝中，已有人采用高頻加熱技術(shù)對(duì)木材進(jìn)行處理，即通過(guò)高頻加熱對(duì)木材內(nèi)部進(jìn)行加熱，當(dāng)木材的材芯溫度達(dá)到80-120℃時(shí)，對(duì)木材進(jìn)行常溫壓縮（即冷壓縮），當(dāng)達(dá)到所需的壓縮率后停止壓縮，得到壓縮木材。但這種制備方法采用的是冷壓機(jī)，經(jīng)過(guò)高頻加熱后木材的材芯溫度迅速升高，而此時(shí)冷壓板會(huì)吸收大量的熱量，造成木材內(nèi)部熱量不均勻，而且該方法中沒(méi)有進(jìn)行變形固定處理。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，采用上述高頻加熱技術(shù)獲得的壓縮木易發(fā)生回彈現(xiàn)象。因此，開(kāi)發(fā)一種不易發(fā)生回彈的壓縮木的制備方法仍是普遍關(guān)注的研究領(lǐng)域之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的，在于克服上述局限，從而提供一種改善物理、力學(xué)性能，提高尺寸穩(wěn)定性、材色、抗腐力，可以廣泛應(yīng)用于室內(nèi)裝飾、家具的改性熱處理壓縮木的制備方法。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種改性熱處理壓縮木的制備方法，包括以下步驟：
a、將木材依據(jù)生產(chǎn)要求鋸切成一定規(guī)格的板材，放入容器內(nèi)；
b、將木材改性劑泵入容器內(nèi)浸泡3-3.5小時(shí)，所述木材改性劑組分為：按重量百分比計(jì)包括：苯酚70-90份，甲醛90-140份，氫氧化鈉5-9份，尿素5-9份，磷酸100-190份，硫酸銨5-9份，水650-900份；
c、將浸泡后的木材取出放入密閉容器內(nèi)，將密閉容器升溫至70-90℃，保持密閉容器抽真空，容器內(nèi)壓力為60-70kpa；
d、將步驟c改性得到的木材取出自然干燥4-5天，然后放入真空干燥裝置干燥至含水率為12%-15%；
e、將含水率為12%-15%重量的木材進(jìn)行第一高頻加熱，以使木材的材芯溫度達(dá)到130-150℃，加熱時(shí)間為11-15min，高頻電磁波頻率為4-20mhz，保持時(shí)間為3-5min；
f、將步驟e中得到的木材進(jìn)行熱壓，熱壓溫度為90-240℃，熱壓壓力為60-70mpa，熱壓機(jī)的閉合速度為6-7mm/s；
g、將步驟f得到的木材進(jìn)行第二高頻加熱，以使木材的材芯溫度達(dá)到230-250℃，加熱時(shí)間為12-16min，高頻電磁波頻率為16-20mhz，保持時(shí)間為50-80min；
h、將步驟g中得到的木材進(jìn)行降溫，使木材的材芯溫度降低至70℃以下，壓縮木密度≥0.9g/m3，表面硬度≥18mpa，抗彎強(qiáng)度≥2100kg/cm2。
優(yōu)選的是，在所述b步驟后、c步驟前在密閉容器加入混合油，所述混合油為石蠟油和植物油的混合物。
優(yōu)選的是，在所述d步驟后、e步驟前，須將木材靜置3-4天。
綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：提高了工效，又環(huán)保，降低了壓縮木的回彈率，制得的壓縮木的密度、表面硬度、耐磨性都獲得極大地提高，制備步驟簡(jiǎn)單，所需時(shí)間短。
具體實(shí)施方式
為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
本發(fā)明提供了一種改性熱處理壓縮木的制備方法，包括以下步驟：將木材依據(jù)生產(chǎn)要求鋸切成一定規(guī)格的板材，放入容器內(nèi)；將木材改性劑泵入容器內(nèi)浸泡3-3.5小時(shí)，木材改性劑組分為：按重量百分比計(jì)包括：苯酚70-90份，甲醛90-140份，氫氧化鈉5-9份，尿素5-9份，磷酸100-190份，硫酸銨5-9份，水650-900份；將浸泡后的木材取出放入密閉容器內(nèi)，在密閉容器再加入混合油，混合油為石蠟油和植物油的混合物，將密閉容器升溫至70-90℃，保持密閉容器抽真空，容器內(nèi)壓力為60-70kpa；將前述得到的木材取出自然干燥4-5天，然后放入真空干燥裝置干燥至含水率為12%-15%；將含水率為12%-15%重量的木材進(jìn)行第一高頻加熱，以使木材的材芯溫度達(dá)到130-150℃，加熱時(shí)間為11-15min，高頻電磁波頻率為4-20mhz，保持時(shí)間為3-5min；將前述中得到的木材進(jìn)行熱壓，熱壓溫度為90-240℃，熱壓壓力為60-70mpa，熱壓機(jī)的閉合速度為6-7mm/s；將前述得到的木材進(jìn)行第二高頻加熱，以使木材的材芯溫度達(dá)到230-250℃，加熱時(shí)間為12-16min，高頻電磁波頻率為16-20mhz，保持時(shí)間為50-80min；將前述得到的木材進(jìn)行降溫，使木材的材芯溫度降低至70℃以下。
實(shí)施例1：木材改性劑組分為：按重量百分比計(jì)包括：苯酚70份，甲醛90份，氫氧化鈉5份，尿素5份，磷酸100份，硫酸銨5份，水650份，壓縮木密度0.9g/m3，表面硬度18mpa，抗彎強(qiáng)度2100kg/cm2。
實(shí)施例2：木材改性劑組分為：按重量百分比計(jì)包括：苯酚90份，甲醛140份，氫氧化鈉9份，尿素9份，磷酸140份，硫酸銨9份，水900份，壓縮木密度1.8g/m3，表面硬度36mpa，抗彎強(qiáng)度4200kg/cm2。
實(shí)施例3：木材改性劑組分為：按重量百分比計(jì)包括：苯酚80份，甲醛120份，氫氧化鈉7份，尿素7份，磷酸190份，硫酸銨7份，水750份，壓縮木密度2.7g/m3，表面硬度27mpa，抗彎強(qiáng)度3000kg/cm2。
實(shí)施例4：木材改性劑組分為：按重量百分比計(jì)包括：苯酚85份，甲醛130份，氫氧化鈉8份，尿素8份，磷酸180份，硫酸銨7份，水750份，壓縮木密度2.7g/m3，表面硬度27mpa，抗彎強(qiáng)度3000kg/cm2。
實(shí)施例5：木材改性劑組分為：按重量百分比計(jì)包括：苯酚80份，甲醛120份，氫氧化鈉8.5份，尿素8.5份，磷酸190份，硫酸銨8.5份，水850份，壓縮木密度3.2g/m3，表面硬度32mpa，抗彎強(qiáng)度3500kg/cm2。