[发明专利]一种提高木材透气性的处理设备和处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种木材的预处理设备和预处理方法，特别涉及一种提高难于干燥木材的透气性的预处理设备和预测方法，属于木材预处理技术领域。

背景技术

木材干燥是木制品生产过程中最为重要的工艺环节，在热力作用下木材中的水分以蒸发或沸腾的汽化方法由木材中排出，降低木材中的水分含量，木材干燥过程在其能耗约占到木制品生产总能耗的40％～70％。对木材进行正确、合理的干燥处理，既是保证木制品质量的关键，又是合理利用和节约木材的重要手段。但是对于大多数透气性差的木材(如梓木，桉木，楸木等)直接采用传统的干燥方法容易出现干燥缺陷，而且干燥周期也比较长，既耗时又耗能，所以在干燥之前，对木材进行预处理，提高其透气性，打通木材内部的水分通道，对缩短干燥时间，减少干燥缺陷具有重要意义。

透气性差、难以干燥的木材在干燥过程中由于木材的含水率分布不均匀，含水率梯度较大，使得干燥应力较大，以及木材自身存在的生长应力，使得这些木材干燥过程中容易出现干燥缺陷(如表面开裂，变形，更严重的会出现内部开裂)。为了利于木材的干燥，提高木材干燥质量，研究了多种方法以提高木材透气性差，例如申请号为200710143652.0的发明专利申请公开了一种在保持木材本身的物理力学性能及外观完整的条件下，使木材内的毛细管全部或部分打开的木材内部微爆破方法。该发明方法是在压力罐内将木材通过加压，再瞬间释放压力的方法制造出的一类具有良好通透性的木质材料，为木材改性提供基础。该方法虽然具有如下优点和效果：(1)适用于所有木材为原料；(2)具有方法简单、可操作性强、且安全可靠的优点；(3)可较好地实现改善木材的通透性的目的；(4)利用木材内部微爆破方法改良木材的通透性，为木材的功能性改性提供技术保障；(5)具有无污染，为绿色环保型生产方法；(6)可以制造出具有通透性良好的木材，增加木材的比表面积，提高木材的绿色环保的功效，但是该方法仅限于处理厚度为0.5-200mm的木材，而且处理过程中采用压力容器，危险性更高，木材内部微爆破处理时，木材内部水分移动缓慢，内部处理不均匀，易出现干燥缺陷，影响干燥木材的干燥质量，而且干燥周期长，干燥效率低。

发明内容

本发明的目的是针对以上现有技术的问题而提供一种提高木材透气性的预处理设备和预处理方法，该预处理设备和预处理方法在真空状态下通过对木材进行超声波处理使得木材的水分通道被打通，水分通道畅通，增强了水分的渗透性、缩短了预处理木材后续干燥时间，降低了干燥过程中的应力，减少了木材的干燥缺陷。

为实现本发明目的，本发明一方面提供一种木材透气性的处理设备包括内部呈空腔的木材处理室、超声波处理装置、对木材处理室的空腔内抽真空处理的抽真空装置、放置待处理木材的装材组件和检测木材温度的检测装置，其中：

所述超声波处理装置由通过导线连接的超声波发生器和至少一个超声波换能器组成；

所述超声波换能器和装材组件安装在木材处理室的空腔内，超声波换能器对码放在装材组件上的待处理木材进行超声波处理。

其中，装材组件设置在木材处理室空腔的中下部，待处理木材放置在装材组件的上表面。

特别是，装材组件为平板状，其两端与木材处理室空腔的内壁接触并固定，或者在平板状的装材组件的底部固定支脚，通过支脚支撑在木材处理室的空腔内壁上；或者在平板状装材组件的底部安装滚轮，通过滚轮支撑在木材处理室的空腔内壁上。

尤其是，装材组件水平放置在木材处理室空腔内。

特别是，所述装材组件上还开设有孔状或狭缝状通道。

其中，所述木材处理室与所述抽真空装置通过真空导出口相连，实现抽真空装置对所述木材处理室的空腔进行所述的抽真空处理。

特别是，所述抽真空装置对所述木材干燥室空腔施加0.02-0.05MPa的绝对压力。

特别是，所述的抽真空装置包括真空泵、压力控制器、真空导出口和压力表，所述真空导出口和压力控制器通过导管与所述真空泵连接；所述压力表安装在所述木材处理室上，用于测定所述木材处理室空腔内的压力，即观察和测定木材处理室的空腔内的真空度。

其中，所述超声波换能器设置在装材组件的上部，为待处理木材施加超声波，处理待处理木材。

特别是，所述超声波换能器对装材组件上放置的待干燥木材施加功率为1-3W、频率为20-28KHz的超声波。

尤其是，所述超声波换能器均匀设置在待处理木材的上表面，且与待处理木材上表面直接接触。

特别是，所述超声波换能器竖直放置，与装材组件相互垂直，并且与木材表面直接接触。