[发明专利]一种环保表层浸渍木及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种环保表层浸渍木及其制备方法，属于木材加工领域。

【背景技术】

由于速生材在应用过程中，容易出现材质松软、力学性能差、尺寸受环境气候变化影响较大的情况，因此，速生材木制品在生产时需要对其原料进行处理。利用树脂浸渍木材改性技术生产出的产品尺寸稳定性好、力学性能佳等特点，目前已被广泛应用。常用于改性木材的树脂主要是脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺-甲醛树脂，经过浸渍处理的板材虽然力学性能和尺寸稳定性得到明显改善，但甲醛释放量较大，在室内地板、家具中的应用受到一定的限制。

专利CN102642223A公开了一种速生材的浸渍方法，其制造方法包括：(1)一次烘干；(2)药剂制备；(3)药液调制；(4)真空处理；(5)压力浸注；(6)木材出罐；(7)二次烘干。按照此方法制造的浸渍木材并没有进行固化处理，导致在后续的加工应用中出现树脂未固化，甲醛释放量大等一系列的问题，影响了其进一步的使用。专利CN101879729A公开了一种合成树脂浸渍改性木材的方法，其制造方法包括：(1)配制100量份浸渍工作液；(2)浸渍；(3)固化。由于在浸渍和固化之间缺少干燥步骤，固化温度低，上述工艺获得的浸渍木质量较差，在后续的加工利用中甲醛释放大。专利CN102529251A公开了一种树脂浸渍片材的制造方法，利用含有液晶聚酯和溶剂的液体组合物来浸渍片材，然后除去溶剂，将温度以1.0℃/min以上的速率从150℃以下的温度升高至所述液晶转变温度以上的温度，对树脂浸渍片材进行热处理，该方法在应用中可以将浸渍的树脂固化完全，但仅适用于小的试材。专利CN103341893A公开的一种木质板材平压浸渍填充改性方法和装置，将浸渍和压缩相结合，涉及了板材的浸渍、压缩和固化过程，制造出力学性能得到明显改善的板材，此方法在热压固化过程中，采用了135～140℃的温度，使酚醛树脂胶黏剂固化，但并未考虑到固化时间、固化后的板材含水率，导致甲醛在固化过程中，由于有限的时间并未尽可能的排放，同时固化后的板材表层含水率更低，需要进行调温调湿处理。

综上所述，目前对于浸渍木的技术都是采用整体浸渍制备方法，树脂消耗量大，生产成本高，树脂用量大还会造成浸渍木使用过程中甲醛释放量大的问题。为了降低甲醛释放量，多采用树脂改性方法获得低甲醛树脂后进行木材浸渍处理，但树脂改性的方法较复杂，成本高。另外，浸渍木在目前实际生产中仍采用90～140℃热压的方法进行树脂固化，虽然可以取得固化效果，但需要进行对浸渍木材进行调湿处理，增加成本。

【发明内容】

针对上述问题，本发明提供的一种环保表层浸渍木的制备方法，用树脂增加木材表层密度，使其力学强度提高；通过热湿处理方法使木材表层树脂固化的同时，表层树脂的甲醛得到消除，并获得含水率要求的浸渍木。工艺简单，树脂用量少，能耗小，生产成本低，生产安全，且可处理不同树脂浸渍的各种板材，处理后的板材尺寸稳定性、力学性能和环保性能好。具体包括如下步骤：

A、一次干燥：将气干密度为0.35～0.55g/cm³的板材置于温度为40～70℃，相对湿度为40～95％的条件下，根据木材含水率的变化，对温湿度进行相应的调整，干燥至平均含水率40～60％，木材厚度含水率呈现内高外低的分布时，停止干燥；

B、浸渍：采用“抽真空”、“加压”或“真空-加压”的浸渍方法将步骤A干燥后得到的板材进行浸渍；

C、二次干燥：将步骤B得到的板材在温度为40～80℃，相对湿度为30～95％的条件下进行干燥，干燥过程中，根据木材含水率的变化，对温度和相对湿度进行适当的调节，干燥至含水率为5～12％；

D、热湿处理：将步骤C得到的浸渍后板材置于干球温度为160～200℃，相对湿度为90-98％的高温干燥窑中进行固化处理4-8小时。

优选的，上述步骤A中所用木材干燥前的含水率大于90％，停止干燥时，距离木材表面0-3mm的范围内，含水率低于30％，距离木材表面5mm以上的中心区域含水率为50-90％。

上述步骤B浸渍过程中所用的浸渍液为脲醛树脂液、酚醛树脂液或三聚氰胺-甲醛树脂液。

上述步骤B采用“抽真空”的浸渍方法，其工艺参数为：负压0.08～0.15Mpa，持续时间为0.5～2.0h。

上述步骤B采用“加压”浸渍方法，其工艺参数为：加压至0.8～1.5Mpa，持续时间为0.5～2.0h。