[发明专利]一种木材深度碳化的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种木材深度碳化的工艺，属于木材加工技术领域。

背景技术

木材主要由纤维素、半纤维素组成，纤维素在木材细胞壁中起骨架作用，其化学性质和超分子结构对木材的强度有重要影响。纤维素中的羟基和水分子也可形成氢键，不同部位的羟基之间存在的氢键直接影响着木材的吸湿和解吸过程。大量的氢键可以提高木材的强度，减少吸湿性，降低化学反应性等，且纤维素的吸湿性直接影响到限位的尺寸稳定性和强度。木材经过碳化工艺后，使羟基的浓度减少，化学结构发生复杂的变化，从而使木材的吸湿性降低，尺寸稳定性提高。半纤维素是细胞壁中与细胞膜紧密联结的物质，起粘结作用，是基体物质，半纤维素吸湿性强、耐热性差、容易水解，在外界条件作用下易于发生变化，是木材中吸湿性最大的组分，是使木材产生吸湿膨胀、变形开裂的因素之一，通过碳化可以使半纤维素被破坏，因而可降低木材的吸湿性，减少木材的膨胀与收缩，提高了碳化木的尺寸稳定性。现有的木材碳化技术主要是通过将木材放入大型的圆筒内，然后在底部进行加热，这样的碳化过程，只能使木材的表面碳化，无法深层次的对木材进行碳化，使得木材使用时间长后，就会膨胀或变形开裂。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种木材深度碳化的工艺，使木材能够深层次的碳化，从而减少木材使用时膨胀或变形开裂情况的发生。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种木材深度碳化的工艺，该工艺的具体步骤是：

（1）选材：选择中性密度的木材；

（2）切割：通过电锯机将木材切割成长方体型；

（3）烘干：将切割后的木材放入烘干机内进行烘干；

（4）碳化：将烘干好的木材进行碳化；

所述的碳化的步骤为：

A．将导热油在加热炉体内烧至350℃-600℃，加热后的导热油持续流动到热压机的热压板上，使热压板的表面温度达到350℃-600℃；

B.将烘干后的木材排放在热压板上，放置时需保证排放在热压板上的木材厚度一致；

C．木材排放好后使热压板对木材进行压紧，压紧压力为1.5-2.0Mpa，木材开始受热受压进行碳化；

D．热压板对木材压紧20-25分钟后，使热压机加压力提升到2.5-3.0Mpa，使木材受力紧缩增加木材的密度；

E．然后继续碳化35-40分钟，将热压板打开，取出木材，完成碳化过程。

优选的，导热油是400^#的导热油。

与现有技术相比，本发明采用热压机和导热油相结合的碳化过程，这样在温度超过350摄氏度的同时，能更施加原有窑内无法达到的压力值，从而使木材密度增加，另外本发明再碳化过程中采用二次加压的过程，这样的工艺过程可以使木材深层次的碳化，从而减少木材使用时膨胀或变形开裂情况发生。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明。

本发明的具体步骤是：

（1）选材：选择中性密度的木材；

（2）切割：通过电锯机将木材切割成长方体型；

（3）烘干：将切割后的木材放入烘干机内进行烘干；

（4）碳化：将烘干好的木材进行碳化；

所述的碳化的步骤为：

A．将导热油在加热炉体内烧至350℃-600℃，加热后的导热油持续流动到热压机的热压板上，使热压板的表面温度达到350℃-600℃；

B.将烘干后的木材排放在热压板上，放置时需保证排放在热压板上的木材厚度一致；

C．木材排放好后使热压板对木材进行压紧，压紧压力为1.5-2.0Mpa，木材开始受热受压进行碳化；

D．热压板对木材压紧20-25分钟后，使热压机加压力提升到2.5-3.0Mpa，使木材受力紧缩增加木材的密度；

E．然后继续碳化35-40分钟，将热压板打开，取出木材，完成碳化过程。

导热油的型号有许多种，优选的导热油是400^#的导热油，采用这种型号的导热油热传递效率高，从而使热压板能更快的达到所需的温度，便于后续木材碳化的进行。

上述的碳化方法不仅局限于中性密度木材，还可适用于各种密度不同的木材，可根据木材密度的大小不同，适当调整热压碳化的时间，从而完成碳化。