一種深色仿名貴木的楊樹木材的生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種深色仿名貴木的楊樹木材的生產(chǎn)工藝，屬于木材加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外對(duì)天然林木材的需求量呈迅速增長(zhǎng)趨勢(shì)。近年 來，隨著世界各國(guó)環(huán)保意識(shí)的提高，對(duì)木材出口實(shí)行了緊縮政策，進(jìn)一步限制了天然木材的 出口，使木材需求的緊張局面進(jìn)一步加劇。發(fā)展天然林木材的代用材，是緩解當(dāng)前天然林木 材供需緊張矛盾的重要途徑，也是建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的必然要求。速生豐產(chǎn)林是我國(guó)目前非 常豐富的林木資源，我國(guó)從上世紀(jì)末開始先后推出了林業(yè)六大重點(diǎn)工程，其中有四項(xiàng)是速 生豐產(chǎn)用材林建設(shè)工程，涉及全國(guó)18個(gè)省，建設(shè)總規(guī)模近4000萬公頃，計(jì)劃到2015年左右 建立速生豐產(chǎn)用材林基地近6億畝。
[0003] 盡管我國(guó)森林資源總量每年都在增加，但木材的可采伐量遠(yuǎn)不能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)建 設(shè)的需要，同時(shí)我國(guó)又是森林資源綜合利用率較低的國(guó)家之一。當(dāng)前，楊木人工林木材已成 為我國(guó)人造板工業(yè)的主要原料之一，然而，由于人工速生楊木自身的材質(zhì)缺陷嚴(yán)重限制了 它的使用范圍，所以人工速生林的高效、增值利用已逐漸成為國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)及生產(chǎn)企業(yè)研 究和關(guān)注的焦點(diǎn)。面對(duì)我國(guó)森林資源利用的現(xiàn)狀及市場(chǎng)對(duì)木制材料質(zhì)和量的要求都不斷提 高的實(shí)際情況，開展人工林速生材新產(chǎn)品的研究，已迫在眉睫。
[0004] 但由于速生林木質(zhì)疏松、易受潮變形、易腐爛等缺陷，只能用在附加值低、污染大、 能耗高的造紙和普通木制品中，無法在高檔家具和建筑裝修用品中使用，極大地限制了其 開發(fā)及應(yīng)用領(lǐng)域。為了改善速生木材的性能，擴(kuò)展速生木材的使用范圍，出現(xiàn)了一些木材改 性的方法。如堿液浸煮法、高壓氣蒸干燥法和高壓蒸汽減壓干燥法等木材處理方法，處理 后的木材解決了溢脂變形問題，提高了強(qiáng)度和耐久性。而這些工藝生產(chǎn)存在木材處理不均 勻、木材提升性能不僅不穩(wěn)定、性能單一，而且木材處理過程時(shí)間長(zhǎng)、藥液用量大、藥液不能 重復(fù)使用、浪費(fèi)嚴(yán)重等等造成處理成本居高不下等諸多問題。熱改性木材（HeatModified Wood)，在我國(guó)也俗稱為深度炭化木.指的是用160~230度（常用180~215度）介質(zhì)加 熱處理木材，改良木材的品質(zhì)，降低木材的吸濕和吸水性，提高尺寸的穩(wěn)定性、生物耐腐性 和耐氣候性，從而制成一種性能優(yōu)良、顏色美觀且環(huán)境友好的木材產(chǎn)品。通過在制作過程中 不同介質(zhì)、不同溫度的控制，養(yǎng)護(hù)、上色、表面灼燒等處理，可以得到各種性能略有差異的產(chǎn) 品.熱改性木材是真正的綠色環(huán)保產(chǎn)品，雖然具有防腐防蟲性能，卻不含任何有害物質(zhì)，在 提高木材使用壽命的同時(shí)，不會(huì)在生產(chǎn)、使用及廢棄物的處理中，對(duì)人體、動(dòng)物和環(huán)境有任 何的負(fù)面影響。木材組分在熱改性過程中，發(fā)生了復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，生成游離醋酸，使腐朽 真菌喜愛的食物顯著減少，從而增進(jìn)了木材的耐腐性。這種改性處理是環(huán)境友好的處理技 術(shù)，與化學(xué)藥劑改性方法相比，熱改性生產(chǎn)過程中污染很少、處理工藝較簡(jiǎn)單一且使用過程 中不會(huì)因化學(xué)藥劑的流失而降低防腐效果，也不岳對(duì)人體造成傷害。
[0005] 本發(fā)明旨在提供一種色澤美觀大方，高度仿真名貴木材的楊樹木材的制備工藝， 并且在不使用樹脂的情況下，硬度仍然有大幅提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明針對(duì)【背景技術(shù)】存在的問題，提供一種色澤 美觀大方，高度仿真名貴木材的楊樹木材的制備工藝，并且在不使用樹脂的情況下，生產(chǎn)得 到的楊木硬度仍然有大幅提高。
[0007] 對(duì)于家具和室內(nèi)裝修材料來說，材色是評(píng)價(jià)木材表面特性的重要物理指標(biāo)之一。 通常認(rèn)為，變色機(jī)理可認(rèn)為是熱處理過程中，木材中的本質(zhì)素大分子以及一些抽提物（如 黃酮類、酚類、單寧類）中的發(fā)色基團(tuán)（如羰基、雙鍵、苯環(huán)）和助色基團(tuán)（如羥基、羧基）在 高溫下氧化導(dǎo)致的深色化（吸收光譜向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng)）釉濃色化（吸收光譜強(qiáng)度增大） 的變色效果。雖然木材中的纖維素和半纖維素自身的分子結(jié)構(gòu)上不存在發(fā)色基團(tuán)，不吸收 可見光，但它們的熱解產(chǎn)物可能含宥發(fā)色蒸團(tuán)，如半纖維素一種可能的熱解產(chǎn)物糠醛，即含 有發(fā)色基團(tuán)。半纖維素、纖維豢、木素的劇烈熟降解溫度范圍分別為180~300°C，240~ 400°C, 280550°C，懿它們?cè)诘陀?80°C的溫度下也會(huì)發(fā)生一定程度的降解，特別是在加 熱時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，或有氧氣存在的條件下，其中又?jǐn)?shù)半纖維素最不穩(wěn)定。因此，木材的主成分 (特別是半纖維素，甚至包括木素）以及抽提物在熱處理過程中發(fā)生的化學(xué)變化，導(dǎo)致了木 材材色的變化。
[0008] 本發(fā)明旨在通過優(yōu)化整體工藝，包括真空浸注處理，熱壓，熱改性，使其達(dá)到協(xié)同 效果，使制得的改性楊木木材色澤美觀大方，高度仿真名貴木材，并且在不使用樹脂的情況 下，硬度仍然有大幅提高。
[0009] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0010] -種深色仿名貴木的楊樹木材的生產(chǎn)方法，其步驟如下：
[0011] ⑴準(zhǔn)備木材：將楊木原木鋸制成木方；
[0012] (2)真空浸注處理：將木方堆垛置入真空處理罐，以硼酸，乙酸水溶液為處理液真 空加壓浸注；
[0013] (3)熱壓：將真空浸注處理后的木方烘干至含水率15-22%后，進(jìn)行熱壓；
[0014] (4)熱改性處理：將熱壓后的木方堆垛置入炭化處理設(shè)備，以0. 1-0. 2%海藻糖 溶液作為過熱蒸汽傳熱介質(zhì)和保護(hù)氣體，以5-8°C/min的速度升溫至60-66°C保溫2-4小 時(shí)，然后以l〇_12°C/min的速度將木材升溫至160-185°C保持2-2. 5h，然后以5°C/min的 速度將木材升溫至200°C保持5-10min，然后停止加熱降溫并噴蒸汽調(diào)濕，至木材含水率為 8%~12%，卸出；
[0015] 作為優(yōu)選，所述步驟（1)木方的尺寸為：150X90X20mm。
[0016] 作為優(yōu)選，所述步驟（2)處理液為，按照質(zhì)量百分比，硼酸3-5%，乙酸1-1. 5% ;
[0017] 作為優(yōu)選，所述步驟（2)為：所述真空處理罐的真空度為0. 08-0. 10,加壓壓力為 2-2. 3MPa，加壓時(shí)間為：12-17min;
[0018] 作為優(yōu)選，所述步驟（3)中，熱壓的參數(shù)為：熱壓溫度120-140攝氏度，壓力 18_20kg/cm2，時(shí)間 40_50min。
[0019] 作為優(yōu)選，所述步驟（4)中，作為蒸汽的海藻糖溶液濃度，按照質(zhì)量百分比為 0? 1-0. 2%〇
[0020]本發(fā)明的有益之處在于：
[0021] 1.本發(fā)明工藝環(huán)保，不含樹脂等有害物質(zhì)；
[0022] 2.本發(fā)明制備得到的楊木色澤深，偏紅，視覺效果好；
[0023] 3.本發(fā)明制備得到的楊木硬度有所提高，適用范圍廣。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 實(shí)施例1 :
[0025] -種深色仿名貴木的楊樹木材的生產(chǎn)方法，其步驟如下：
[0026] (1)準(zhǔn)備木材：將楊木原木鋸制成木方，木方的尺寸為：150 X 90X 20mm。；
[0027] (2)真空浸注處理：將木方堆垛置入真空處理罐，以硼酸，乙酸水溶液為處理液真 空加壓浸注；
[0028]理液為，按照質(zhì)量百分比，硼酸3%，乙酸1. 5%;
[0029] 所述真空處理罐的真空度為0? 08,加壓壓力為2.3MPa，加壓時(shí)間為：12min;
[0030] (3)熱壓：將真空浸注處理后的木方烘干至含水率22%后，進(jìn)行熱壓，壓的參數(shù) 為：熱壓溫度120攝氏度，壓力20kg/cm2，時(shí)間40min。；
[0031] (4)熱改性處理：將熱壓后的木方堆垛置入炭化處理設(shè)備，以0. 2%海藻糖溶液作 為過熱蒸汽傳熱介質(zhì)和保護(hù)氣體，以5°C/min的速度升溫至66°C保溫2小時(shí)，然后以12°C/ min的速度將木材升溫至160°C保持2. 5h，然后以5°C/min的速度將木材升溫至200°C保持 5min，然后停止加熱降溫并噴蒸汽調(diào)濕，至木材含水率為12%，卸出；
[0032] 所述保護(hù)蒸汽的海藻糖溶液濃度為按照質(zhì)量百分比為0. 1%。
[0033] 實(shí)施例2 :
[0034] 一種深色仿名貴木的楊樹木材的生產(chǎn)方法，其步驟如下：
[0035](1)準(zhǔn)備木材：將楊木原木鋸制成木方，木方的尺寸為：150 X 90X 20mm。；
[0036](2)真空浸注處理：將木方堆垛置入真空處理罐，以硼酸，乙酸水溶液為處理液真 空加壓浸注；
[0037] 理液為，按照質(zhì)量百分比，硼酸5%，乙酸1% ;
[0038] 所述真空處理罐的真空度為0? 10,加壓壓力為2MPa，加壓時(shí)間為：17min;
[0039] (3)熱壓：將真空浸注處理后的木方烘干至含水率15%后，進(jìn)行熱壓，壓的參數(shù) 為：熱壓溫度140攝氏度，壓力18kg/cm2，時(shí)間50min。；
[0040] (4)熱改性處理：將熱壓后的木方堆垛置入炭化處理設(shè)備，以0. 1 %海藻