專利名稱：一種木材碳化方法
技術領域：
本發(fā)明屬于木材處理技術，具體涉及木材的改性。
背景技術：
為延長木制品的使用壽命，減緩自然資源消耗，保護生態(tài)環(huán)境，將木材人 為改性，克服木制品使用中存在的不耐久、易變形等不足是木業(yè)中的技術熱點。 不久前出現(xiàn)的將木材碳化處理的辦法，在增加木材的抗沖擊、抗彎曲、抗變形 性能及防腐、防蛀等方面都產(chǎn)生了有益的效果。但處理技術上還存在一些問題。 如在此之前的加熱構件緊貼木材表面，以熱傳導為主的處理方法，就存在表面 碳化程度高、芯部碳化程度低，木材表面有不規(guī)則的色差，工藝過程比較復雜， 能源消耗多，生產(chǎn)成本高、效率低等不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種木材碳化方法，克服現(xiàn)有的木材碳化處理因工藝 上的不成熟而使木材碳化得不均勻、工藝過程復雜、生產(chǎn)成本高、效率低，難 于滿足社會需要的不足。
本發(fā)明的處理方法是
將木材裝入封閉的碳ft窯中，在注入過熱水蒸氣條件下緩慢對窯內(nèi)加熱， 形成高溫、高壓，使^材先經(jīng)過低于碳化溫度的干燥階段，窯內(nèi)溫度達到能夠 使木材碳化時，維持一段時間碳化溫度，對木材進行碳化處理，終止碳化后， 緩慢降低窯溫至常溫，得成品。以上為本發(fā)明的基本方案。
本發(fā)明處理過程各階段適宜的壓力、溫度、時間條件是-a、 碳化階段窯內(nèi)壓力2.5—3.5kg/cm2。
b、 干燥經(jīng)過低溫和高溫兩個階段，低溫階段從窯溫60"11(TC始，經(jīng)過16 —18個小時，窯溫升至120—13(TC止。高溫干燥階段從窯溫120—13(TC始， 經(jīng)過10—14小時，窯溫升至18(H"22(TC止。
c、 碳化階段窯內(nèi)溫度180~220°C，持續(xù)時間4一6小時。
d、 冷卻階段向窯內(nèi)噴水或氮氣，控制窯內(nèi)溫度每小時下降10~15°C，窯 溫接近窯外環(huán)境溫度時開窯，得成品。
為使碳化后木材的含水率符合使用要求，在完成碳化階段后使用噴氮氣冷 卻的工藝中，窯溫降至70—9(TC時，噴水加濕木材，使成品碳化木材含水率達 5—7%。也可以出窯后用現(xiàn)有的提高木材含水率的方法另作處理。
以上處理過程所設定的條件，應根據(jù)不同樹種、木材的尺寸及用途等差別 作適當調(diào)整。
本發(fā)明的積極效果是木材的內(nèi)部與表面碳化程度均勻一致，表面無色差。 碳化程度易于控制，適用于各類樹種的木材。技術含量高，生產(chǎn)成本低，有利 于較大批量生產(chǎn)。
具體實施方式
。
將60im以下厚度的軟木板或硬木板每層用等厚、等寬的木條間隔開，碼垛 在窯內(nèi)，木條間要留有間隙。窯內(nèi)裝有導熱油加熱管或電熱器和溫度、壓力監(jiān) 控裝置。木材入窯后，將窯封閉，向窯內(nèi)注入105。C的過熱水蒸氣，使窯內(nèi)壓 力升至2.5kg/cm2左右停止水蒸氣的注入，然后通過導熱油或電熱管對窯內(nèi)加 熱，使窯溫在15小時左右升至IO(TC，木材開始進入低溫干燥階段。繼續(xù)升溫， 經(jīng)17個小時窯溫逐步達13(TC，開始進入高溫干燥階段。繼續(xù)升溫12小時， 窯溫升至180—20(TC之間，此時窯內(nèi)壓力增至3kg/cm2左右，干燥階段結束，進入碳化界點，維持碳化溫度4一6小時，進行木材的碳化。碳化結束時，開始 向窯內(nèi)噴氮氣降溫，降溫速度控制在10"15TV小時范圍內(nèi)。窯內(nèi)壓力伴隨溫 度下降自然下降。窯內(nèi)溫度降至80。C時，向窯內(nèi)噴水，調(diào)整木材含水率。窯溫 接近窯外環(huán)境溫度及壓力時，開窯取成品。
權利要求
1、一種木材碳化方法，其特征是木材裝入封閉的碳化窯中，在注入過熱水蒸氣條件下緩慢對窯內(nèi)加熱，形成高溫、高壓，使木材先經(jīng)過低于碳化溫度的干燥階段，窯內(nèi)溫度達到能夠使木材碳化時，維持一段時間碳化溫度，對木材進行碳化處理，終止碳化后，緩慢降低窯溫至常溫，得成品。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種木材碳化方法，其特征是a、 碳化階段窯內(nèi)壓力2. 5—3. 5kg/cm2;b、 干燥經(jīng)過低溫和高溫兩個階段，低溫階段從窯溫60"1HTC始，經(jīng)過16 一18個小時，窯溫升至120—13(TC止，高溫干燥階段從窯溫120—13(TC始， 經(jīng)過10~14小時，窯溫升至180~-22(TC止；c、 碳化階段窯內(nèi)溫度180—22(TC，持續(xù)時間4~6小時；d、 冷卻階段向窯內(nèi)噴水或氮氣，控制窯內(nèi)溫度每小時下降10~15°C，窯 溫接近窯外環(huán)境溫度時開窯，得成品。
全文摘要
一種木材碳化方法，屬于木材處理技術?？朔F(xiàn)有的木材碳化處理的碳化不均勻、工藝過程復雜、生產(chǎn)成本高、效率低，難于滿足社會需要的不足。本發(fā)明的處理方法是將木材裝入封閉的碳化窯中，在注入過熱水蒸氣條件下緩慢對窯內(nèi)加熱，形成高溫、高壓，使木材先經(jīng)過低于碳化溫度的干燥階段，窯內(nèi)溫度達到能夠使木材碳化時，維持一段時間碳化溫度，對木材進行碳化處理，終止碳化后，緩慢降低窯溫至常溫，得成品。本發(fā)明的積極效果是木材的內(nèi)部與表面碳化程度均勻一致，表面無色差。碳化程度易于控制，適用于各類樹種的木材。技術含量高，生產(chǎn)成本低，有利于較大批量生產(chǎn)。
文檔編號B27M1/00GK101450499SQ200710056368
公開日2009年6月10日 申請日期2007年11月29日 優(yōu)先權日2007年11月29日
發(fā)明者曲志強 申請人:曲志強