[发明专利]一种木材炭化热处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于木材热处理技术领域，具体地说是一种生产深度炭化木的木材炭化热处理工艺。

背景技术                                                                            

众所周知，炭化木为在阻隔氧化与水解反应的环境中，为了改善木材的尺寸稳定性、耐久性等性能，在高温下对木材进行短期热解改性处理的木材。

按炭化程度可分为表面炭化木和深度炭化木。 　　

表面炭化木是用氧焊枪烧烤，使木材表面具有一层很薄的炭化层，对木材性能的改变可以类比木材的油漆，但可以突显表面凹凸的木纹，产生立体效果。应用方面集中在工艺品、装修材料和水族罐制品。也称为工艺炭化木、炭烧木。 　　

深度炭化木也称为完全炭化木、同质炭化木。是经过高温炭化技术处理的木材，由于其营养成分被破坏，使其具有较好的防腐防虫功能，由于其吸水官能团半纤维素被重组，使产品具有较好的物理性能，深度炭化防腐木是真正的绿色环保产品，尽管产品具有防腐防虫性能，却不含任何有害物质，不但提高了木材的使用寿命，而且不会在生产过程中使用过程中以及使用后的废料处理对人体、动物和环境有任何的负面影响。深度炭化木在欧洲有接近十年的使用经验，是禁用CCA防腐木材后的主要换代产品。深度炭化防腐木广泛应用于可墙板、户外地板、厨房装修、桑那房装修、家具等许多方面。

深度炭化木的优点：  

（1）深度炭化木源自欧洲，有十年的使用记录。著名的里昂歌剧院就在1997年采用了全炭化防腐木结构。

（2）深度炭化木安全环保。是不含任何防腐剂或化学添加剂的完全环保的防腐防虫木材，具有较好的防腐防虫功能。无特殊气味，对联结件、金属件无任何副作用，适用于户内外。

（3）深度炭化木不易吸水，含水率低，是不开裂的木材。耐潮湿,不易变形。是优秀的防潮木材。

（4）深度炭化木加工性能好，克服产品表面起毛的弊病。经完全脱脂处理，涂布方便。

（5）深度炭化木里外颜色一致，泛柔和绢丝样亮泽，纹理变得更清晰。手感温暖。

目前，国内采用的木材炭化方法多为罐式、窑式。如公告号CN101214675B的“木材热压炭化强化方法”中的窑式木材碳化处理工艺是用热压机作为木材炭化设备，将木材在压缩的状态下进行热压炭化处理，热压机进行压制瞬间产生高温，使木材碳化这种工艺温度、时间、木材炭化的深度以及木材的利用率难以控制，生产的木材极易出现假炭化现象。同时由于木材是从常温直接跨入炭化温度，在炭化窑内碳化时会产生烟气不能回收造成环境污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种窑式生产深度炭化木的木材炭化热处理工艺。

本发明的目的是这样实现的：1、一种木材炭化热处理工艺，其特征在于：木材装入炭化窑中，用饱和蒸气做保护，风机做气流循环，用热油或电加热系统缓慢对窑内加热，形成高温，窑内产生的压力经泄压系统排除形成常压，碳化时产生的烟气经水膜除尘系统处理达到环保要求,工艺步骤如下：

（1）升温干燥阶段

木材在常温状态下的炭化窑内，以每小时升温10-20度直至100度，101-130度每小时升温5度，每个升温过程时间和在升温区间的高温端保持时间共为50-70分钟；

（2）炭化升温阶段

131度以后每小时升温20度直至170度，每个升温过程时间和在升温区间的高温端保持时间共为50-70分钟；

（3）炭化阶段

在温度为171至210度之间炭化2-8个小时；

（4）降温阶段

炭化结束后自动进入降温阶段，温度降到100度后停止蒸汽，打开排烟系统直至将到室温方可出窑。

所述的风机做气流循环时每半个小时换向一次。

本发明经炭化的木材内部与表面碳化颜色均匀一致，表面无色差，色泽光亮，符合SB/T 10508-2008的标准。另外，炭化整个过程易控制，适用于各类树种的木材。本发明技术含量高，生产成本低，有利于较大批量生产。

具体实施方式

本发明的工艺：木材装入炭化窑中，用饱和蒸气做保护，风机做气流循环，用热油或电加热系统缓慢对窑内加热，形成高温，窑内产生的压力经泄压系统排除形成常压，产生的烟气经水膜除尘系统处理达到环保要求工艺步骤如下：

（1）升温干燥阶段