[发明专利]速生木改性强化木的生产工艺及其生产设备

说明书

技术领域：

本发明涉及一种速生木改性强化木的生产工艺及其生产设备。

背景技术：

我国森林资源贫乏，特别是具有高硬度、高强度的天然林珍贵树种(即强化木)缺乏严重，而该部分木材的需求量又很巨大，为解决这种供需矛盾，适应经济增长和建筑、装饰、家具等需要，国内外人士纷纷考虑从人工速生林木材改性成强化木。而目前国际上常用的速生木改性方法一般是将速生木经低压(0.5MPa-1.25MPa)压缩和用低分子树脂浸渍处理后获得强化木，而该技术获得的强化木密度仅能接近0.46克/立方厘米，压缩仅在表层部分，全材平均压缩率仅在20％-30％，仅能接近于木材的中等密度，无法达到高密度要求。

发明内容：

为了解决上述技术问题，本发明的其中一个目的在于提供一种速生木改性强化木生产工艺，该工艺有利于低密度的速生木实现较大的压缩量，使改性后的强化木密度达到中、高等密度。

本发明速生木改性强化木的生产工艺，其步骤如下，

a、将速生木按长度需要截取后，自然干燥或烘干至含水率≤14％，经加温软化，添加稳定剂后，在60-70℃低温下干燥至含水率≤10％，备用；

b、将含水率≤10％的速生木材外围包覆耐液态高压的包覆层；

c、将具有包覆层的速生木置于灌注有液态介质的密闭容器内；

d、将该密闭容器加压至20MPa-80MPa，保压2-3分钟，以使速生木均匀压缩至30％-90％，使该木材的密度提高至0.46克/立方厘米以上；使强化木的反弹吸水回复率小于10％-15％。

本发明速生木改性强化木的生产工艺通过先将速生木含水率降低到10％，然后再进行高压(20MPa-80Mpa)压缩后，使速生木的均匀压缩至30％-90％，密度达0.46克/厘米³以上，且反弹吸水回复率小于10％-15％。

本发明的另一个目的在于提供一种速生木改性强化木生产设备，该设备有利于低密度的速生木实现较大的压缩量。

本发明速生木改性强化木的生产设备，其特征在于：包括具有木材装入通口的密闭容器，所述密闭容器上设有液体进出口和加压口。

上述密闭容器的装入通口设有堵头。

上述密闭容器内设有用于包覆速生木的高弹性耐反复高压的橡胶袋或橡胶层垫。

本发明速生木改性强化木生产设备的使用过程：首先将速生木从木材装入通口置入该密闭容器中，塞紧堵头后，从液体进出口往该密闭容器中灌水，使具有包覆层垫的速生木浮在水中，接着将该密闭容器加压至20MPa-80Mpa，保压2-3分钟后，减压，抽出水，打开堵头卸货后，再第二次装货，如此循环。

本发明速生木改性强化木生产工艺和生产设备制得的强化木密度可达到中等密度(密度0.46-0.60克/厘米³)至高密度(密度大于0.61克/厘米³)，其强度、硬度质量达到中高档木材的要求；同时添加环保型稳定剂，使反弹吸水回复率小于10％-15％。从而将普通速生木改性为中高档可广泛用于雕刻、家具、地板木、建筑结构用材等用途的强化木。

附图说明：

图1是本发明设备的构造示意图；

图2是本发明设备的使用状态构造示意图。

具体实施方式：

本发明速生木改性强化木的生产工艺，其步骤如下，

a、将速生木按长度需要截取后，自然干燥或烘干至含水率≤14％，经加温软化，添加稳定剂后，在60-70℃低温下干燥至含水率≤10％，备用；

b、将含水率≤10％的速生木材外围包覆耐液态高压的包覆层；

c、将具有包覆层的速生木置于灌注有液态介质的密闭容器内；

d、将该密闭容器加压至20MPa-80MPa，保压2-3分钟，以使速生木均匀压缩至30％-90％，使该木材的密度提高至0.46克/立方厘米以上；使反弹吸水回复率小于10％-15％。

本发明的液态介质为液态水，耐液态高压的介质为高弹性耐反复高压的橡胶袋或橡胶层垫。本发明稳定剂为木材稳定剂。

本发明的压缩对象为质地较疏松的速生树种木材，如杉木、杨木、桉树、桐木等。

本发明速生木改性强化木的生产设备，包括具有木材装入通口1的密闭容器2，密闭容器2上设有液体进出口3和加压口4。

本发明密闭容器的装入通口1设有堵头5，密闭容器2内设有用于包覆速生木7的高弹性耐反复高压的橡胶袋或橡胶层垫6。

本发明密闭容器的有效容积的长度为1.3-6.5米，直径为0.3-1.2米.

本发明速生材改性强化木生产工艺和生产设备的优点是：经浸渍强化与稳定性处理，最终经全木均匀高压而形成的新型强化木，较大提高木材的硬度与强度，从而拓展速生软质木材的应用范围，可代替高强度与高硬度的珍贵木材在建筑结构、地板木、装修装潢、雕刻等领域的用途；并具有在潮湿环境应用回复率小的优点。