[发明专利]一种椿木脱脂的方法

说明书

技术领域

本发明属于本发明涉及木材加工方法，特别指一种椿木脱脂的方法。

背景技术

近年来，随着经济水平的不断提高以及人们生活水平的提高，人们对家具的要求从简单的实用性，更广泛的设计到工艺、健康、环保等要求，而家具的基材是最基本的因素，以人造板材为基材的各种制成品，由于其环保性、经济性及非天然产品的缺陷性等缺点，已逐渐被天然木材产品所取代。

天然木材产品越来越受到消费者的青睐，然而天然木材自身的油脂、水份、杂质，如不脱除，在制成品使用过程中，会缓慢浸出材表，使涂刷材表的各种涂料分解、剥落，从而使材表氧化，影响木材的使用寿命，失去其美丽天然本色。

查阅技术文献，调查现今木材脱油脱脂、干燥的生产工艺，有以下几种：

1、化学药剂脱脂法（碱液皂化法，碱水浸泡木材）。用碱液处理木制品表面时，树脂能与碱生成可溶性的皂，再用清水洗涤，就很容易除掉。最常用的碱液是5－6％的碳酸钠水溶液或4－5％的苛性钠溶液。如果将碱溶液80％和丙酮水溶液20％掺合使用，效果更好。配制丙酮及碱溶液时，应使用60－80摄氏度的热水，将上述溶液用刷子涂于木材表面含树脂的部位。待作用2－3小时后，以海绵或刷子用热水或2％碳酸钠溶液，把已皂化的树脂洗掉即可。但是，用碱液去脂时，容易使木材颜色变深，所以只适于深色油漆装饰。

2、溶剂萃取法（溶剂萃取脱脂、低温共沸干燥。仅限于实验室试验报道）。溶解法所用溶剂有：丙酮、酒精、苯类与四氯化碳等。溶剂去脂效果很好，如25％的丙酮水溶液能将松脂很快溶解。但这些溶剂一般价较贵，有的易着火（如丙酮）或具有毒性（如苯类）。

3、催化聚合法（三氟化硼法。仅限于实验室试验报道）。在一定条件下,α和β-蒎烯会产生聚合,形成黄色的粘性的物质,使其固定或缔合在木材内。如氯化铝、氯化血红素、漂白土,经过试验证明是有效的。但最常用的是三氟化硼,将三氟化硼的酒精溶液涂刷到板材的表面,便会改变树脂中萜的组成,α和β-蒎烯可转变成挥发性少的或不挥发的粘性的不易流动的降合物。在具树脂的表面涂刷浓度为26%的三氟化硼溶液,减少树脂渗出的效果最佳[1]。但是这种方法只能对木材表面进行处理,木材内部的萜烯没有变化,依然会向表层移动而产生树脂的渗出,因此这种方法适合于干燥后含水率较低的木材,在木材的涂饰之前进行。

4、溶剂高温干燥法（乙醚抽提法）。高温干燥被认为是一种比较有效的脱脂方法,Cech[2]曾经做过红松木材的脱脂试验,采用高温干燥方法使松香平均减少274%,松节油减少401%。如果采用高温干燥加蒸汽处理则松香可以减少301%,而松节油可减少650%。这种方法主要是除去能溶解固体的树脂酸的松节油,因为松节油的沸点大致是150～230℃,但是如果与水共存则可降低到100℃以下[3]。松节油在高温下挥发,而在高温汽蒸的条件下使松节油的沸点降低,同时高温气蒸提高了木材的渗透性,能有效地蒸发松节油成分,处理后剩下的固体松香便不会向外渗出。高温加蒸汽的联合干燥是最有效的实用方法,它不需要增加任何设备只用原有的干燥窑,因此投资少,被许多企业所采用。但是有人认为经过高温高湿的作用,干燥后的木材表面深灰、暗淡,失去原有的天然的材色,加工成制品后呈黄褐色。

5、高频真空干燥法（微波加热法）。真空干燥法是把木材堆放在密闭容器内,在低于大气压力的条件下,进行干燥同时除去部分树脂的方法。真空干燥适合于透气性好的木材,若对渗透性差的木材单独采用真空干燥方法,不能取得预期的效果。真空干燥的特点主要是干燥速度比其它方法快得多,与其它干燥方法相比,干燥时间大约可缩短25%～12%。日本的内藤真理[4]用高频真空干燥法干燥木材,认为对脱脂是有效的,并且主要是在干燥初期。因为木材中的水分排除是在干燥初期,所以其脱脂作用也在干燥初期。中野隆人[5]等对木材进行蒸煮、真空和人工干燥,认为蒸煮、真空处理脱脂效果好,因为蒸煮增加木材的渗透性。如果在蒸煮、真空处理后进行人工干燥则脱脂效果更佳,因为真空干燥缩短了干燥时间。但是真空干燥设备复杂,投资较高,已有真空干燥机的厂家可以采用此种方法。一般为了提高脱脂效果,常常采用两种或两种以上的脱脂方法相结合,如用药液浸注加蒸汽干燥,药剂浸注蒸煮真空,蒸汽真空压力真空等方法。6、自然挥发、低温烘烤干燥法（传统干燥法）。

以上六种方法中，已实际应用于生产中的均存在各自的弊端。

椿木作为一种天然家具木材，制作的椿木家具的光泽度比较强，简洁明亮，硬度比较好，比较耐用，纹理交错但是又非常整齐。但是椿木树脂比较多，如何环保无污染，合理便捷又不影响椿木质量的情况下去除椿木树脂的问题亟待解决。