一种木材水分平衡方法与流程

本发明属于木材处理技术领域，具体涉及木材水分的控制方法。

背景技术：

木制品制作完成后，造型、材质都不会再改变，此时决定木制品内在质量的关键因素主要就是木材含水率和干燥应力。其中，木材含水率是指木材中所含水分的重量与绝干后木材重量的百分比。木材在一定的空气状态下，最后达到水分稳定状态时的含水率称为木材的平衡含水率，通常情况下为7～8％。木制品达到该平衡含水率时最不容易开裂变形，也更适合进一步深加工处理。

因此，生产制造企业需要正确掌握木制品的含水率。如果木制品的含水率控制不好，含水率过高或过低，木材都处于水分不平衡状态，容易出现开裂、变形等质量问题，给使用者带来不便，也给木业企业造成损失。

现有的木材处理过程中，为了避免木材受潮变形，通常对木材进行干燥、注蜡处理，以隔绝空气中的湿气。但在加工过程中，由于蜡的渗入，木材中的水分会被排出，木材经过干燥、注蜡处理后水分含量会过低。因此现有方法处理的木材，虽然注蜡能够隔绝空气中的湿气，但由于木材本身仍然存在水分不平衡问题，长期使用后依然可能发生受潮、变形等情况。因此，有必要再对现有的木材处理方法进行改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种木材水分平衡方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种木材水分平衡方法，包括：

1)木材真空干燥至木材水分含量不大于7％；

2)将真空干燥处理后的木材浸入生物蜡中注蜡处理，注蜡后的木材水分含量为5％～7％；

3)将注蜡后的木材放入温度48～52℃的水中进行水分注入，水分注入过程所在的环境湿度为88～92％，当木材水分含量为16％～18％时取出；

4)将步骤3)得到的水分含量为16％～18％的木材在温度为78～82℃的环境中进行抽湿，使木材的水分含量达到7％～8％。

由于自然环境中的水分含量通常较高，如果将注蜡后的木材直接处理到含水率7～8％，这样处理的木材还是会一直吸收空气中的水分，导致变形、翘曲等。因此，本发明通过将木材的含水率先提高再降低的过程，让木材先在高含水率的情况下自身适应，再降低到含水率7～8％，由于木材已经适应高含水率的情况，这样，木材即使在湿度较高的自然环境中，也不容易出现变形、受潮、翘曲等情况，水分含量也不至于大幅度增长，破坏木材本身的水分平衡。

一实施例中：所述步骤1)中，真空干燥的条件为压力0.02～0.04mpa、温度145～155℃。

一实施例中：所述步骤1)中，真空干燥时间为45～50h。

一实施例中：所述步骤2)中，所述生物蜡的制备方法包括：将蜂巢放入水中，料液比为1:0.2～1，加热至水沸腾后，保持水温90～100℃搅拌处理6～8h，固液分离，液体部分凝固后即得所述生物蜡。

一实施例中：所述步骤2)中，注蜡时间为60～128h。

一实施例中：所述步骤3)中，水分注入过程在喷湿房的水池中进行，水池内水温48～52℃，喷湿房的空气湿度为88～92％。

一实施例中：所述步骤3)中，水分注入的时间为48～58h。

一实施例中：所述步骤4)中，抽湿时间为48～58h。

一实施例中：还包括，5)将步骤4)得到的经过抽湿的木材放置于自然环境下进行养生处理。

一实施例中：所述步骤5)中，养生处理时间为115～125h。

本发明所涉及的设备、试剂、工艺、参数等，除有特别说明外，均为常规设备、试剂、工艺、参数等，不再作实施例。

本发明所列举的所有范围包括该范围内的所有点值。

本发明中，除有特别说明外，％均为质量百分比，比例均为质量比。

本发明中，所述“自然环境”即常规环境，温度例如可以为10～30℃，湿度例如可以为30％～80％。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1.本发明对木材进行真空干燥，排出木材纤维内的水分，然后将生物蜡注入木材纤维之中，使生物蜡完全填充木材本身的纤维，进一步再对木材的水分进行控制，让木材先在高含水率的情况下自身充分适应，再降低到含水率7～8％，这样，木材自身已经适应高含水率的情况，即使后续置于湿度较高的自然环境中，也不容易出现变形、翘曲等，而注蜡处理也能在一定程度上隔绝空气中的水分，避免木材吸潮，使得木材的水分含量不至于大幅度增长，更进一步避免了发霉等情况。本发明通过注蜡处理及水分控制，使木材能有效地达到水分平衡，减少了木制品出现质量问题的可能。

2.本发明的注蜡过程采用以蜂巢为原料制备的生物蜡，主要成分为蜂蜡，天然环保，避免了传统工艺和试剂的污染和异味。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为实施例1中的测试结果图。其中，a：7片注蜡但未进行水分控制的黑檀木开始测试前。b：测试后注蜡、未进行水分控制的板出现变形(箭头所指处)且水分低于接受值4～5％。c：5片注蜡且进行水分控制的金丝柚木开始测试前。d：测试后注蜡且进行了水分控制的板水分正常，无变形。

图2为实施例2中的测试结果图。其中，a：注蜡且未进行水分控制的试验板材放入潮湿空间前。b：注蜡且未进行水分控制的试验板破木无受潮裂口完整，如图中箭头所指，此处破木裂口平直完整存在胶合脱落现象。c：无注蜡且未进行水分控制的试验板材放入潮湿空间前。d：无注蜡且未进行水分控制的试验板材破木后发现有受潮霉变和朽木现象，如图中圈示。

图3为实施例3中的测试结果图。其中，a：2号试验材料放入潮湿空间前。b：测试后的2号试验材料出现轻微变形(箭头所指处)。c：1号试验材料放入潮湿空间前。d：测试后的1号试验材料无变形情况发生。

图4为实施例4中的测试结果图。其中，a：未开始测试的注蜡且进行水分控制板材。b：测试后的注蜡且进行水分控制的板材，无变形。c：未开始测试的注蜡直接进行高湿处理的板材。d：测试后注蜡直接进行高湿处理的板材出现变形(箭头所指处)，厚度及平整度均发生改变。

具体实施方式

下面通过实施例具体说明本发明的内容：

本实施例的一种木材水分平衡方法，包括：

1)真空干燥处理：木材真空干燥至木材水分含量不大于7％；具体过程包括：

1-1)将板材放入真空干燥机内，检查各个阀门是否开关正确；

1-2)将真空表调至真空度0.02～0.04mpa；

1-3)将加热温度调至150℃；

1-4)真空泵水箱加水(冬天加防冻液)；

1-5)将真空干燥机盖子密封好，按真空启动按钮；

1-6)真空干燥处理时间48h左右，脱水干燥后的木材含水率不大于7％，即为合格。

2)注蜡浸泡：将真空干燥处理后的木材放入煮蜡池中，浸入生物蜡中注蜡60～128h，根据不同木种，可以为60h、65h、70h、80h、90h、100h、110h、120h、125h、128h等，密度大的木种时间可适当长一些，密度小的木种时间可适当短一些；注蜡后的木材水分含量为5％～7％；随后对木材进行水分控制处理。

其中，生物蜡的制备方法包括：将蜂巢放入水中，料液比为1:0.2～1(蜂巢体积：水体积，例如1:0.2、1:0.5、1:0.8、1:1等)，小火煮至水开，保持水温90～100℃，处理6～8h，期间不断搅拌，之后过滤去除滤渣，凝固后即得所述生物蜡。

3)喷湿房进行木材加湿：将注蜡后的木材(水分含量为5％～7％)放入喷湿房的水池中，进行加湿，喷湿房的空气湿度为90％，水池中温度50℃，将木材放入水池中48～58h进行水分注入；当木材水分含量均匀达到16％～18％时取出；

4)恒温房进行木材抽湿：将步骤3)得到的水分含量为16％～18％的木材分层叠放，放入恒温房中，进行抽湿，恒温房温度设置为80℃，抽湿48～58h，使木材的水分含量达到7％～8％；

5)养生：木材经过抽湿后，将木材取出放置于自然环境下120h，完成木材水分平衡。

参照本实施例的防潮处理方法，对各种木材进行水分平衡处理，并与其他处理方法(单纯注蜡不做水分控制、注蜡后在高湿环境中直接将水分含量增加至7％～8％等)进行对比，结果如实验例1～4及表1所示。

结合实验例1～4、表1及图1～4可以看出，经过本实施例的水分控制后能够有效避免木材变形、水分失衡等情况发生；注蜡结合水分控制能共同作用避免木材受潮、朽木等现象；且水分注入参数必须参照本实施例的方案进行；另外，如果直接将木材在高湿环境中处理到含水率7～8％，木材还是会出现变形、翘曲等，必须要使木材的含水率先提高再降低，才能防止变形等情况的出现。

表1水分平衡测试试验报告

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

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