[发明专利]一种型材的改性冷却处理方法

说明书

技术领域

本申请涉及型材的改性处理方法，具体涉及一种型材的改性冷却处理方法。

背景技术

高温浸渍处理是木材、竹材改性领域常用的处理方式，具体的处理方式有：高温油热处理、高温高压的乙酰化处理等。

例如中国专利201510592039.1公开的一种竹材油热浸渍处理工艺，包括以下工序步骤：（1）干燥步骤，干燥竹材至含水率为25-30%；（2）油浸步骤，对干燥后的竹材进行温度为120-260℃的油热浸渍处理，处理时间为1-7h；（3）自动吸油步骤：将竹材卸载，竹材材料表面附油自动吸入材料内部，具体是将型材从油介质中取出，常温静置2-10min，使表面附油自动吸入型材管胞或其他毛细管结构的步骤；（4）冷却步骤，所述冷却步骤是将处理后的竹材堆置于温度为0-30℃、相对湿度为50-70%的环境中，自然冷却。

又如中国专利200810190821.0公开的一种木材乙酰化的方法，包括以下工序步骤：（1）在大气压下的反应压力容器中将含水率6%~20%的木材浸没在10℃~120℃的温度下的乙酰化流体中；（2）增加容器中的压力至2~20巴，保持10~200min；（3）从容器中除去过量的乙酰化流体；（4）将惰性流体引入该容器中，循环并加热该流体直到木材的内部温度开始显示放热，控制向该木材的供热直到该放热结束并且维持该木材的内部温度低于170℃；（5）对该循环流体加热到85~150℃，时间为10~30min，以引发第二次放热反应，控制向该木材上的供热直到该放热结束并且维持该木材的内部温度低于170℃；（6）去除该循环流体并且使得乙酰化的木材冷却至环境温度。

上述两个技术方案均是通过高温的改性介质（介质油或乙酰化药剂）浸渍处理重组竹型材或木材型材，相同的，上述两个技术方案中的降温过程均是通过将处理后的型材置于大气环境中进行自然的或被动强制的冷却。这样的降温方式将促使处理型材中的改性介质（介质油或其他改性药剂）的二次转移，即自靠近表面的位置向靠近芯层的位置转移。由此，型材的表面的改性介质含量少或甚至全部转移至更为内部的位置，众所周知，型材的表面性能决定了型材使用性能，例如表面硬度、表面防腐防霉性能等，而改性介质过多的向内部转移，则使得型材的表面性能下降。

发明内容

本发明的目的在于，解决上述结束问题，从而提供一种型材的改性冷却处理方法，通过本技术方案的冷却方法处理的型材，表层的改性介质含有量更好，具有更好的表面性能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种型材的油浴冷却处理方法，将具有第一温度的型材置于具有第二温度的介质中；所述第一温度为130~220℃，所述第二温度为10~35℃，所述型材自接触所述介质的液面至浸没所消耗的时间为2~10min。

经发明人长期研究发现，引发改性介质向内部转移的动力，源自仍处于高温状态的型材内部的导管结构在遇到低温空气时，产生的暂时负压使表面附有的改性介质进一步向内转移；但是吸附程度无法控制，当吸附深度过大时，表层（距离表面0.5~1mm的厚度范围内）的介质含有量过低（远低于内部或接近零），影响了表面的力学强度和耐腐、耐候效果，处理后还需砂光和油漆对表面做进一步的保护。这一情形除了带来了型材表面性能改性效果不如预期外，还产生了动力的浪费。针对上述问题，发明人发现，将在改性介质中经历高温改性处理的型材在未降温或仅少许降温后，浸没于温度为10~35℃的介质中，在冷却过程中进一步增大负压和吸附力，可形成0.5~0.6MPa的内部负压，将常温介质吸附至所述表层中（从外向内被吸附），随着型材温度的降低、水分通道压力差的减小，吸附力减弱，直至无动力（即水分通道中无压力差），实现二次浸渍，从而保证表层具有足够的表面硬度和耐腐、耐候性。

作为一种优选，所述型材以纤维方向垂直于所述介质液面的形式浸没于所述介质中。

作为一种优选，所述型材自接触所述介质的液面至浸没于所消耗的时间为2~3min。

作为优选，所述型材表面形成包介质层，所述介质层的厚度规律服从

M= x*mc*△T

其中，

M——介质层的厚度，mm，

x为调节系数，x=0.05~0.07，mm/℃，

mc——型材的初始含水率，取无单位值，

△T——第一温度与第二温度的差值，℃。

在本技术方案中，型材的初始含水率指型材在经历高温改性处理之前的初始含水率。