[发明专利]松木脱脂改性方法及设备

说明书

本发明涉及一种松木脱脂改性的方法及设备。

我们国家的松木资源十分丰富，特别是多年来南方各省荒山绿化多是种植马尾松，这些森林均已成材，加上珍贵的阔叶材越来越少，所以如何开发利用好松材是摆在我们前面的一个课题。松材由于富含松脂，不能砂光、着色和油漆，尽管它具有木材通直，文理粗犷清晰，材质硬度中等，力学强度良好等优点，但还是只能当包装板、模型板用。但是，如果能够很好的进行松木的脱脂，克服松木的劣势，发挥它的优势，就能够大大的提高松木的利用价值。然而，国内尚未有大规模松木脱脂的生产方法及成套设备，目前在国内某些地方，有采用如下方法来给松木脱脂的：(1)、用石灰水液煮松木板方材来脱脂；(2)、用纯碱加尿素水溶液煮松木板方材脱脂；(3)、在木材干燥时用喷蒸的方法脱脂。对于方法(1)和(2)所存在的问题是只能使松木达到表面脱脂，且热能消耗大，导致处理成本大幅上升，工作环境恶劣，污染严重；对于方法(3)，其缺点是只能实现松木表面脱脂，且操作过程中很难达到松木表面脱脂一致，常常在表面上被干燥隔条压住的地方、材垛中间部位的板脱得差一些，另外此法对活节上的脱脂效果较差。所以以上三种方法均未能得到很好的推广应用。经对国内专业杂志进行检索查询了解到相关的三篇文献：1篇是发表在1990年第2期《福建省林业科技》上的《国内外松木类板方材、单板脱脂技术动态浅述》，该文叙述了三种脱脂工艺路线：第一种是有机溶剂浸提法。该方法因成本高，环境和安全性能比较差，因而工业上应用价值不大。第二种是水蒸汽蒸馏法。作者认为此种脱脂方法的实际应用效果还有待于进一步的研究和商酌。第三种是化学药剂脱脂法。该文介绍说，有用氮基水溶液处理脱脂的方法，但生产实际上应用困难；常用的化学药剂是碱液，此法可以脱脂，但有使木材变黑、力学性能变差的问题，在化学药剂的选择和合理配方方面，至今仍在不断进行研究和探索之中。据该文还报道，作者们筛选出TSA型有机水溶性脱脂剂对松木板方材进行CHZ工艺处理，脱脂率为50％。第2篇是发表在1990年1期《家具》杂志上的《马尾松木材脱脂新工艺》，该文笼统地提出了一种采用C-4#脱脂剂和C2P1h1处理工艺对马尾松进行脱脂方法。第3篇是发表在1990年第1期《福建省林业科技》杂志上的《马尾松单板脱脂实验研究》，该文提出了采用TSA型脱脂剂和CH2+PB工艺对马尾松单板进行脱脂，脱脂率达50％左右。

经对国内专利进行检索，找到相关的三项涉及脱脂工艺及设备的专利申请，分别是：公告号为1031958的“马尾松塑化木的制配方法”、专利号为88201203的“木材脱脂釜”和公告号为1034885的“落叶松成材纯碱、尿素液水液热处理改性工艺及装置”。公告号为1031958的文献所公开的方法是选用高分子化合物作为塑化液，采用表层脱脂、表层塑化的方法得到一种新型的木材——塑料复化材料，而采用这种方法最终得的木材已不是真正的松木了；专利号为88201203和公告号为1034885的文献所公开的设备和方法其脱脂效果均不够理想。

本发明的目的是提供一种松木药液处理—蒸汽干燥脱脂改性的综合方法及其设备。

本发明的目的是这样实现的：

本发明的松木脱脂改性方法包括两个方面的内容，即药液处理阶段和蒸汽干燥阶段，药液处理过程的工艺流程为：进罐—前真空—进液—加热—加压—回流—冷却—排液—后真空—平衡—出罐；蒸汽干燥过程的工艺流程为：堆垛—进窑—干燥—出窑，该方法的特征在于在药液处理过程进液工序中，采用的是无机化学溶液，药液的组成和配方(按重量比)由1‰-2.5‰纯碱、1‰-2.5‰漂白粉和2‰-4‰工业盐组成。

根据松木的具体情况(如含脂的多少，松木的颜色和材质等)，在上述配方范围内选择最佳的配方。首先进行药液处理过程：