[发明专利]冷却乙酰化木材件

说明书

描述了用于生产乙酰化木材件的方法、冷却系统和木材乙酰化设备。用于生产乙酰化木材件的方法包括使木材件乙酰化和使所述乙酰化木材件冷却，其中所述冷却包括将液态水供应至所述乙酰化木材件以提供润湿的木材件以及将所述润湿的木材件暴露于气流。

发明领域

本发明涉及用于生产乙酰化木材件(wood elements)的方法，所述方法包括冷却步骤。在所述冷却步骤中，木材件优选地从120℃至180℃的温度冷却至优选地低于60℃。

发明背景

木材的乙酰化一直被认为是改善其他非耐久软木物质的耐久性的方法。乙酰化可以用于改善木材性质，例如硬度和尺寸稳定性。这些方法的背景参考文献包括WO 2013/117641和WO 2013/139937。使木材乙酰化通常涉及在加热时使木材件与包含乙酸酐和/或乙酸的乙酰化流体接触。所述乙酰化流体通常是再循环的。

木材的乙酰化提供热的乙酰化木材件，其温度通常为至少120℃或至少150℃，通常为160℃至180℃。因此，乙酰化木材件对于存储和进一步处理太热。具有这种温度的乙酰化木材件的存储涉及阴燃(无焰燃烧)的风险，即使在木材件缓慢地冷却至环境温度时也是如此。因此，乙酰化木材件的冷却是必要的，特别是如果乙酰化木材件不立即进一步处理的话。

然而，目前的冷却方法对于(乙酰化)木材件是不令人满意的。木材件的低传热系数使冷却具有挑战性。特别是对于气体冷却和间接热交换的冷却，低传热系数会引起问题。通过使冷却气体流过乙酰化木材件进行冷却是不够有效的，并且需要非常高的气体流量和木材件的较长停留时间。鉴于从冷却设备至木材件的非常差的热传递，间接冷却不能提供均匀且快速的冷却。将乙酰化木材件浸没在冷却浴中的另外的方法并不具有吸引力，因为这会导致湿的乙酰化木材件。冷却的木材件甚至可能滴液。此外，存在残余的乙酰化流体从乙酰化木材件浸出进入冷却液中的风险。

因此，特别是对于乙酰化木材件需要更好的冷却方法，并且需要结合这些方法的过程。理想地，这些方法快速且有效，并且不涉及现有技术方法的上述缺点。

JP H06-198610描述了一种方法，其中通过锯碎木材获得的木纤维在液相中乙酰化，然后该乙酰化木纤维累积并形成一体。

发明概述

为了更好地处理一个或多个上述期望，本发明在一方面提供了生产乙酰化木材件的方法，其包括使木材件乙酰化和使所述乙酰化木材件冷却，其中所述冷却包括将液态水供应至所述乙酰化木材件以提供润湿的木材件并将所述润湿的木材件暴露于气流。

在另一方面，本发明涉及冷却系统，其包括喷水室、所述喷水室下游的蒸发段以及气体再循环回路，其中所述喷水室包括木材件的入口、喷洒水的液体分配器和木材件的出口，并且其中所述蒸发段包括木材件的入口和出口、用于将木材件从所述入口连续运输至所述出口的输送机、以及用于将气体引入所述蒸发段的具有至少一个开口的入口导管和用于将气体从所述蒸发段内排出的具有至少一个开口的出口导管，其中所述导管连接至所述气体再循环回路，并且其中所述导管的所述开口不同于木材件的所述入口和出口。

本发明还涉及木材乙酰化设备。

附图简述

图1示出了使根据本发明的木材件冷却的方法的非限制的示例性实施方案的工艺方案。

详述

本发明通常涉及乙酰化木材件的生产和乙酰化木材件的冷却。本发明在一个方面基于这样明智的见解，即用液体使热乙酰化木材件润湿和使所述液体从所述润湿的木材件蒸发的结合对乙酰化木材件提供了有效的冷却。因此，所述方法包括将液体、优选水供应至乙酰化木材件以提供润湿的木材件并将所述润湿的木材件暴露于气流。所述暴露于气流引起与所述木材件接触的含水液体的蒸发，导致木材件的温度降低。在本发明中，润湿和暴露用于提供热的乙酰化木材件的蒸发冷却。这可以与例如使用蒸发冷却来冷却空气的空气调节方法形成对比。