[发明专利]一种整体强化实木型材及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于木材功能性改良和木材加工技术领域，具体涉及一种整体强化实木型材及其制造方法。 

背景技术

木材与钢筋、水泥已经成为建筑三大基础原材料，木材正以其不可取代的功能贯穿于人类生活的各个方面。木材以其易于加工、强重比高、热绝缘和电绝缘性好，并具有天然美丽的纹理、光泽和颜色等优点，成为家具和装饰材料中的首选材料。而我国又是严重缺林国家，近几年来，随着国家限伐、禁伐天然林保护措施的陆续出台，木材资源日趋紧张，木材供需矛盾不断加剧。为此解决木材供需和环境保护已经成为世界研究的共同课题。各国政府不断加大资金投入，一方面加大人工林种植面积，另一方面加大对人工林速生木材加工利用技术研究。通过人工林速生木材代替天然林木材，缓解木材紧缺与环境保护的矛盾。人工林木材主要包括杨木、杉木、马尾松、落叶松、泡桐等树种，它具有生长速度快、产量高、采伐周期短等特点，由于其生长速度快、材质较差、密度及整体强度低等缺陷限制了其应用范围。很难应用于附加值高的实木地板、家具等领域。目前，速生材多应用于人造板、造纸等低附加值产品，速生材价值低，影响林农种植积极性，不利于生态林业建设。 

目前，对速生林木材进行增强处理的方法有化学药剂浸渍法和压缩法。 

化学药剂渍法是使用化学药剂，如酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂或其他复合的化学溶剂来浸渍板材，然后再经过一定的压缩及干燥过程得到成品，得到的产品能在一定程度上提高原速生木材的抗弯强度和尺寸稳定性。但生产的浸渍压缩木设备、工序复杂，生产成本高，干燥周期长，而且浸渍的化学药剂容易挥发对环境和人体造成危害。 

另一种途径是对木材进行热压处理从而提高木材的强度。热压处理是指在通过调节木材内部温度和水分分布对木材进行软化处理，并对软化后的木材进行机械压缩。热压处理主要包括软化、压缩、定型等步骤。近些年，压缩处理所使用的坯料含水率多为5～20%，因为与低含水率坯料相比，高的含水率在较低的压缩温度下即可对木材产生较好的软化效果。然而在木材软化过程中，使用高含水率的坯料往往会产生爆破和鼓泡现象。为了避免爆破和鼓泡的产生，现有技术往往通过延长保温时间来降低缺陷的产生。发明专利“木材热压炭化强化方法”（公告号200810059214.0）是在160～260℃温度、含水率3～17%的条件下保温120～240分钟，通过控制压缩率，使木材得到增强。这种方法时间长，生产效率低，成本较高。发明专利“表面强化实木型材、地板及其制造方法”（公开号200910099265.0），是在210～250℃温度、含水率7～16%的条件下保温20～60分钟，通过控制压缩率，使木材得到增强。但这种方法得到的表面增强木材，所需要时间长，生产效率低，成本较高，而且在长期高温下，木材易烧焦，影响木材美观。发明专利“一种实木地板”（公开号200910101611.4）是在190～250℃温度条件下保温20～60分钟，通过控制压缩率，使木材得到增强。这种方法得到的表面增强木材，所需要时间长，生产效率低，成本较高，而且在长期高温下，木材易烧焦，影响木材美观。现有技术的上述方案，为了避免在使用高含水率的坯料时容易产生爆破和鼓泡现象，在压缩过程后不得不通过延长保温时间来克服，但是延长保温时间，往往使工作效率大大降低。同时，压缩后的型材内部水分分布不均，容易使木材产生变形和开裂，从而不利于产业化的发展。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术中木材增强处理技术中存在的缺陷，提供一种整体强化实木型材及其制造方法。 

本发明的目的通过以下技术方案予以实现： 

     一种整体压缩木材型材，所述压缩木材型材的密度为0.43～0.73g/cm³，厚度上断面密度差异小于25% 。

   一种整体压缩木材型材的制备方法，包括如下步骤： 

    S1.木材干燥：将制作压缩木的木材含水率干燥至1～3%；

S2.预热：控制热压板温度160～210℃，预热180～600秒；

S3.压缩：控制热压温度160～210℃，木材受压60～120kg/cm²，压缩率20～30%。

    S4.保压：控制热压温度160～210℃，保压180～600秒。 

S5.高温定型：把压缩木在干球温度180～200℃的常压过热介质中处理2～4小时。