一种热改性地暖用实木地板坯料的制备方法

申请号 CN201710332678.3 申请日 2017-05-12 公开(公告)号 CN107186850A 公开(公告)日 2017-09-22
申请人 浙江云峰莫干山地板有限公司; 发明人 敖景伟; 高水昌; 潘锦垭; 颜吉亮; 沈明;
摘要 本 发明 提供一种热改性地暖用实木地 板坯 料的制备方法,通过对已干燥过的实木地板坯料采用低温 热处理 、低温干燥、高温干燥、高温热处理、降温调湿处理、实木地板坯料养生共计3次热处理、2次干燥、1次养生的工艺。本发明所属工艺是在常规木材干燥窑、木材高温 碳 化室、木材养生房内完成的。本工艺通过前期的低温热处理和低温干燥,降低由于内应 力 和含 水 率不均造成的开裂 变形 等 缺陷 ,提高实木地板坯料的合格率。
权利要求

1.一种热改性地暖用实木地板坯料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤(1)、低温热处理、低温干燥阶段:
选取含率范围在8%~16%实木地板坯料,进行分层堆积,相邻两层实木地板坯料间用隔条均匀隔开,隔条尺寸为20mm×20mm,隔条间距根据实木地板坯料长度保持在200mm~
250mm之间,隔条的厚度要一致,各层隔条在高度上应自上而下在一条铅垂线上,并应落在材堆底部的支撑横梁上,材堆顶部应加压重物;
将分层堆积好的实木地板坯料装进干燥窑后,关闭窑;所述干燥窑包括加热、喷淋系统、机内循环系统、排湿系统以及含水率、温度检测和控制系统,流经材堆的风速为2m/s;
开启风机和升温系统,进行低温热处理;风机控制在每三小时换转一次;以高于干燥窑内10℃为起点进行升温,升温速度为每小时2℃,直到室内干球温度为50℃,此时的喷淋和排湿系统处于关闭状态;
干球温度升到指定温度后,湿度也会逐渐增大,即湿球温度逐渐变大,干湿球差值逐渐减小;在这个过程中,含水率偏高的实木地板坯料水分会逐渐减少,含水率偏低的实木地板坯料水分会维持不变或逐渐增加,当干湿球温差不变时,即湿球温度达到最大,干燥窑内的处于一个相对平衡的状态;实木地板坯料的含水率会逐渐趋于一致,应会逐渐减小或消除;这个状态维持12小时,低温热处理结束;
低温热处理之后,进入低温干燥阶段,即保持干球温度不变,以两小时2℃的速度降低湿球温度,直至干湿球温差达到12个;维持这个差值不变,直到实木地板坯料的平均含水率达到8%,最高不超过10%;
实木地板坯料含水率达到要求后,进行降温出窑;关闭加热系统,打开加热管道疏水器的旁通门,维持风机内循环系统,直到干燥窑内温度大于室外10℃,打开窑门出窑;
步骤(2)、高温干燥、高温热处理、降温调湿处理阶段
这个阶段是在高温化窑内进行,将低温干燥窑处理过的实木地板坯料,按要求装进高温碳化窑内,高于室温20℃开始升温;升温速度为每两小时5℃,升温至80℃;当实木地板坯料含水率降至5%,再以每两小时10℃的速度升温至130~160℃,维持6~10小时;结束高温干燥和高温热处理;
热处理过程结束后,停止加热,采用向高温碳化窑内喷雾化水方式降温;当温度降至90℃以下后,利用湿度控制系统,向高温碳化窑内通蒸汽,对木材进行调湿回潮处理;当实木地板坯料含水率回到6~8%之间,结束处理,降温出窑,当温度降到高于室外20℃后可以出窑;
步骤(3)、实木地板坯料养生阶段
出窑后,对实木地板坯料进行养生处理,养生处理为在温度40℃,湿度60%的环境中养生7天,即可得到所需要的热改性地暖用实木地板坯料。

说明书全文

一种热改性地暖用实木地板坯料的制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于实木地板加工制备领域,特别涉及一种热改性地暖用实木地板坯料的制备方法。

背景技术

[0002] 现有木材热改性是将木材放入160~220℃的高温、无或者低氧的环境中进行一段时间热处理,高温炭化会降低木材组分中吸基团游离羟基的浓度,提高木材的尺寸稳定性。其主要针对针叶材和材质比较疏松的软阔叶材,而地板用材一般为密度比较大、颜色偏深、材性相对稳定的硬阔叶材,这种技术如果直接用于实木地板坯料,不但会造成实木地板坯料的开裂降等,木材的色泽、学强度、漆膜附着力都会出现一些问题。

发明内容

[0003] 为了解决上述问题,本发明提供了一种热改性地暖用实木地板坯料的制备方法,通过对已干燥过的实木地板坯料采用低温热处理、低温干燥、高温干燥、高温热处理、降温调湿处理、实木地板坯料养生共计3次热处理、2次干燥、1次养生的工艺。使其能够达到地暖用实木地板坯料的各项理化性能指标,保证成品合格率。
[0004] 为了达到上述的目的,本发明采用了以下的技术方案:
[0005] 本发明提出一种热改性地暖用实木地板坯料的制备方法,该工艺具体包括以下步骤:
[0006] 步骤(1)、低温热处理、低温干燥阶段:
[0007] 由于是从不同渠道采购的实木地板坯料,干燥技术水平和要求不同,含水率不均匀,一般在8%~16%之间,干燥的残余应力大,不适合直接进行高温热处理。
[0008] 为了成功的对实木地板坯料进行高温热处理,降低木材处理缺陷发生的机率,减少不必要的降等损失。有必要在高温热处理前进行低温热处理、低温干燥。
[0009] 低温热处理、低温干燥是在常规的木材干燥窑内进行,所述干燥窑包括加热、喷淋系统、机内循环系统、排湿系统以及含水率、温湿度检测和控制系统,流经材堆的风速一般为2m/s。
[0010] 将采购来的实木地板坯料进行分层堆积,相邻两层实木地板坯料间用隔条均匀隔开,这样在材堆高度上形成水平方向的气流通道。有利于湿空气和实木地板坯料表面进行热、湿交换。
[0011] 隔条尺寸为20mm×20mm,隔条间距根据实木地板坯料长度保持在200mm~250mm 之间,隔条的厚度要一致,各层隔条在高度上应自上而下在一条铅垂线上,并应落在材堆底部的支撑横梁上,材堆顶部应加压重物。
[0012] 将堆积好的实木地板坯料装进干燥窑后,关闭窑。开启风机和升温系统,进行低温热处理。风机一般为每三小时换转一次。以高于干燥窑内10℃为起点进行升温,升温速度为每小时2℃,直到室内干球温度为50℃,对于一些容易出现问题的材种,温度可升至[0013] 46℃。此时的喷淋和排湿系统处于关闭状态。
[0014] 干球温度升到指定温度后,湿度也会逐渐增大,即湿球温度逐渐变大,干湿球差值逐渐减小。在这个过程中,含水率偏高的实木地板坯料水分会逐渐减少,含水率偏低的实木地板坯料水分会维持不变或逐渐增加,当干湿球温差不变时,即湿球温度达到最大,干燥窑内的处于一个相对平衡的状态。实木地板坯料的含水率会逐渐趋于一致,应力会逐渐减小或消除。这个状态维持12小时,低温热处理结束。
[0015] 低温热处理之后,进入低温干燥阶段,即保持干球温度不变,以两小时2℃的速度降低湿球温度,直至干湿球温差达到12个。维持这个差值不变,直到实木地板坯料的平均含水率达到8%,最高不超过10%。
[0016] 实木地板坯料含水率达到要求后,进行降温出窑。关闭加热系统,打开加热管道疏水器的旁通门,维持风机内循环系统,直到干燥窑内温度大于室外10℃,打开窑门出窑。
[0017] 步骤(2)、高温干燥、高温热处理、降温调湿处理阶段:
[0018] 这个阶段是在高温化窑内进行,碳化窑一般采用导热油加热,气密性、保温性要好,风机功率要大,一般流经材堆的风速为每秒5米,具有蒸汽和雾化水喷淋系统、火点报警系统等。
[0019] 将低温干燥窑处理过的实木地板坯料,按要求装进高温碳化窑内,高于室温20℃开始升温。升温速度为每两小时5℃,升温至80℃。当实木地板坯料含水率降至5%,根据材种及所需木材颜色再以每两小时10℃的速度升温至130~160℃,维持6~10小时。结束高温干燥和高温热处理。最终热处理温度和时间受多种因素影响,如不同的树种、材质,不同美观对热处理色彩的深浅有不同要求。
[0020] 热处理过程结束后,停止加热,采用向窑内喷雾化水方式降温。当温度降至90℃以下后,利用湿度控制系统,向窑内通蒸汽,对木材进行调湿回潮处理。当实木地板坯料含水率回到6~8%之间,结束处理,降温出窑,当温度降到高于室外20℃后可以出窑。
[0021] 步骤(3)、实木地板坯料养生阶段:
[0022] 出窑后,对实木地板坯料进行养生处理,养生处理为在温度40℃,湿度60%的环境中养生7天。实木地板坯料养生是在专门的养生房内进行,养生房包括温、湿度调节系统和良好的通风系统。通过养生,木材含水率进一步平衡,内应力得以释放,使实木地板坯料达到一种相对稳定的状态,受外界因素影响时,其含水率和理化性能能够达到地暖用实木地板的要求,更适合应用于地热环境,且色泽光亮,有利于地板的生产。
[0023] 本发明具有的优点:本发明所属工艺是在常规木材干燥窑、木材高温碳化室、木材养生房内完成的。本工艺通过前期的低温热处理和低温干燥,降低由于内应力和含水率不均造成的开裂变形等缺陷,提高实木地板坯料的合格率;高温热处理最高温度到130~160℃之间,时间加长到6~10小时,尺寸稳定性即达到要求,又使得实木地板坯料颜色更自然,碳化层厚度方向颜色更均匀,有利于后道工序的加工。木材通过养生处理,应力得到进一步消除,含水率更加均匀,最终含水率在8~10%之间。通过本热改性工艺,提高地暖用实木地板的稳定性,同时降低由于工艺不当造成的木材开裂,颜色太深,碳化层容易砂透等问题出现的几率。实木地板坯料的力学强度和漆膜附着力也有一定提高。

具体实施方式

[0024] 下面对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
[0025] 本发明提供一种热改性地暖用实木地板坯料的制备方法的具体实施例,该生产工艺包括如下步骤:
[0026] 步骤(1)、低温热处理、低温干燥阶段:
[0027] 由于是从不同渠道采购的实木地板坯料,干燥技术水平和要求不同,含水率不均匀,一般在8%~16%之间,干燥的残余应力大,不适合直接进行高温热处理。
[0028] 为了成功的对实木地板坯料进行高温热处理,降低木材处理缺陷发生的机率,减少不必要的降等损失。有必要在高温热处理前进行低温热处理、低温干燥。
[0029] 低温热处理、低温干燥是在常规的木材干燥窑内进行,所述干燥窑包括加热、喷淋系统、风机内循环系统、排湿系统以及含水率、温度检测和控制系统,流经材堆的风速一般为 2m/s。
[0030] 将采购来的实木地板坯料进行分层堆积,相邻两层实木地板坯料间用隔条均匀隔开,这样在材堆高度上形成水平方向的气流通道。有利于湿空气和实木地板坯料表面进行热、湿交换。
[0031] 隔条尺寸为20mm×20mm,隔条间距根据实木地板坯料长度保持在200mm~250mm 之间,隔条的厚度要一致,各层隔条在高度上应自上而下在一条铅垂线上,并应落在材堆底部的支撑横梁上,材堆顶部应加压重物。
[0032] 将堆积好的实木地板坯料装进干燥窑后,关闭窑门。开启风机和升温系统,进行低温热处理。风机一般为每三小时换转一次。以高于干燥窑内10℃为起点进行升温,升温速度为每小时2℃,直到室内干球温度为50℃,对于一些容易出现问题的材种,温度可升至[0033] 46℃。此时的喷淋和排湿系统处于关闭状态。
[0034] 干球温度升到指定温度后,湿度也会逐渐增大,即湿球温度逐渐变大,干湿球差值逐渐减小。在这个过程中,含水率偏高的实木地板坯料水分会逐渐减少,含水率偏低的实木地板坯料水分会维持不变或逐渐增加,当干湿球温差不变时,即湿球温度达到最大,干燥窑内的处于一个相对平衡的状态。实木地板坯料的含水率会逐渐趋于一致,应力会逐渐减小或消除。这个状态维持12小时,低温热处理结束。
[0035] 低温热处理之后,进入低温干燥阶段,即保持干球温度不变,以两小时2℃的速度降低湿球温度,直至干湿球温差达到12个。维持这个差值不变,直到实木地板坯料的平均含水率达到8%,最高不超过10%。
[0036] 实木地板坯料含水率达到要求后,进行降温出窑。关闭加热系统,打开加热管道疏水器的旁通阀门,维持风机内循环系统,直到干燥窑内温度大于室外10℃,打开窑门出窑。
[0037] 步骤(2)、高温干燥、高温热处理、降温调湿处理阶段:
[0038] 这个阶段是在高温碳化窑内进行,碳化窑一般采用导热油加热,气密性、保温性要好,风机功率要大,一般流经材堆的风速为每秒5米,具有蒸汽和雾化水喷淋系统、火点报警系统等。
[0039] 将低温干燥窑处理过的实木地板坯料,按要装进高温碳化窑内,高于室温20℃开始升温。升温速度为每两小时5℃,升温至80℃。当实木地板坯料含水率降至5%,根据材种及所需木材颜色再以每两小时10℃的速度升温至130~160℃,维持6~10小时。结束高温干燥和高温热处理。最终热处理温度和时间受多种因素影响,如不同的树种、材质,不同美观对热处理色彩的深浅有不同要求。
[0040] 热处理过程结束后,停止加热,采用向窑内喷雾化水方式降温。当温度降至90℃以下后,利用湿度控制系统,向窑内通蒸汽,对木材进行调湿回潮处理。当实木地板坯料含水率回到6~8%之间,结束处理,降温出窑,当温度降到高于室外20℃后可以出窑。
[0041] 步骤(3)、实木地板坯料养生阶段:
[0042] 出窑后,对实木地板坯料进行养生处理,养生处理为在温度40℃,湿度60%的环境中养生7天。实木地板坯料养生是在专门的养生房内进行,养生房包括温、湿度调节系统和良好的通风系统。通过养生,木材含水率进一步平衡,内应力得以释放,使实木地板坯料达到一种相对稳定的状态,受外界因素影响时,其含水率和理化性能能够达到地暖用实木地板的要求,更适合应用于地热环境,且色泽光亮,有利于地板的生产。
[0043] 本发明具有的优点:本发明所属工艺是在常规木材干燥窑、木材高温碳化室、木材养生房内完成的。本工艺通过前期的低温热处理和低温干燥,降低由于内应力和含水率不均造成的开裂变形等缺陷,提高实木地板坯料的合格率;高温热处理最高温度到130~160℃之间,时间加长到6~10小时,尺寸稳定性即达到要求,又使得实木地板坯料颜色更自然,碳化层厚度方向颜色更均匀,有利于后道工序的加工。木材通过养生处理,应力得到进一步消除,含水率更加均匀,最终含水率在8~10%之间。通过本热改性工艺,提高地暖用实木地板的稳定性,同时降低由于工艺不当造成的木材开裂,颜色太深,碳化层容易砂透等问题出现的几率。实木地板坯料的力学强度和漆膜附着力也有一定提高。
[0044] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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