[发明专利]一种渐变色杨木增重锯材及其制造方法和渐变热处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种以杨木为主材质的新型锯材及其制造方法和热处理装置，尤其涉及一种渐变色杨木增重锯材及其制造方法和渐变热处理装置，属于木材工业中的木材改性技术和人造板制造领域。

背景技术

木材是四大建筑材料中唯一的可再生天然高分子生物质材料，其具有可再生、易加工、天然美丽花纹等一系列优点，被广泛应用于建筑、家具制造、室内装饰等方面。但同时，木材作为一种生物质材料，其自身也存在一些天然缺陷和不足，如木材在不同方向上具有不同的干缩湿涨特性、容易遭受虫害的侵袭等。因此木材在湿度和温度变化较大的环境中长期使用时，容易产生变形和开裂缺陷。在湿度较高的环境中（如在室外）使用时，木材容易变色、腐朽等。这些缺陷在很大程度上严重制约了木材制品的使用范围，缩短了其使用寿命。

杨树生长速度快、分布面积广、木材蓄积量大，是我国最主要的三大速生人工林树种之一。但是，杨树木材也存在着上述提到的缺陷，除此之外，杨树木材还存在着材质松软、强度与密度低等缺陷。因此，长期以来，杨树木材只能被当作低等、劣质材使用。为此，近年来我国木材科技工作者在速生杨木材性、漂白染色、木材压密、高温炭化、尺寸稳定化处理等方面开展了大量研究，取得了一批具有推广价值的技术成果，提升了我国杨树木材的加工利用水平。目前，我国人工林杨树木材的应用已经由最初的农村住宅建材、火柴、一次性木筷等性能要求和附加值低的产品扩展到胶合板、细木工板、中密度纤维板、刨花板和实木拼板制造等领域，杨树木材的应用领域和产品附加值得到了拓展和提升。尽管如此，杨树木材在实木高附加值领域的应用仍然没有取得突破性进展，杨树木材的高质、高效利用难题仍然亟待破解。因此，运用新的技术手段，开发具有较高密度、优异尺寸稳定性和耐候耐久性、不同装饰效果的杨木锯材，对拓展杨树木材应用领域和满足人们日益增长的物质需求，具有非常重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有较高密度、优异的尺寸稳定性和耐候耐久性、较好的装饰效果的渐变色杨木增重锯材，还提供一种简单易行、成本低廉的渐变色杨木增重锯材的制造方法，并相应提供一种可提高木材尺寸稳定性和耐候耐久性、能够解决现有热处理设备无法使木材沿长度方向呈现整体性颜色变化的问题和微波预处理-树脂增重材存在游离醛和游离酚释放问题的渐变热处理装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种渐变色杨木增重锯材（简称锯材），所述渐变色杨木增重锯材沿其长度方向具有由深到浅的渐变颜色，所述渐变色杨木增重锯材的密度为0.5g/cm³～0.9g/cm³。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种渐变色杨木增重锯材的制造方法，包括以下步骤：

（1）一次干燥：将杨木湿材干燥至含水率为25%～40%，常采用窑干或大气干燥的方法，得杨木锯材；

（2）微波预处理：将一次干燥后的杨木锯材进行微波预处理，一般采用隧道式高强度微波预处理设备，微波预处理的温度控制在120℃～160℃，微波预处理的时间控制在5s～15s；

（3）浸注处理：将微波预处理后的杨木锯材与胶黏剂进行真空加压浸注处理，浸注处理过程一般在高压处理罐中进行，将微波预处理后的杨木锯材装入高压处理罐，然后进行前真空处理，真空度控制在0.05MPa～0.08MPa，保持10min～30min，再向高压处理罐中泵入胶黏剂并加压，浸注压力控制在0.30MPa～1.00MPa，浸注时间控制在10min～60min，得杨木增重锯材，浸注处理结束后，取出杨木增重锯材，并静置4h～8h； 

（4）二次干燥：将浸注处理后的杨木增重锯材二次干燥至含水率小于10%，一般采用常规干燥窑处理，窑内干燥介质-湿空气的温度控制在40℃～65℃；

（5）渐变热处理：将二次干燥后的杨木增重锯材放置于一渐变热处理装置中进行渐变热处理，渐变热处理的温度控制在140℃～250℃，渐变热处理的时间控制在30min～240min，渐变热处理完成后，得到渐变色杨木增重锯材。

上述制造方法后，对所得渐变色杨木增重锯材优选进行后期处理，所述后期处理的过程为：将渐变热处理后得到的渐变色杨木增重锯材进行冷却，当渐变色杨木增重锯材底部的温度降低到100℃以下时，对渐变色杨木增重锯材进行调湿处理，调湿处理完成后将渐变色杨木增重锯材从渐变热处理装置中取出，置于室内密堆存放。

上述的方法中，步骤（3）中所述胶黏剂优选水溶性脲醛树脂胶黏剂或酚醛树脂胶黏剂，所述胶黏剂的固体含量优选40%～60%。