CN107283567A - 一种木材防腐处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及木材加工处理技术领域，具体涉及供一种木材防腐处理方法，选择适当大小的木材，送入膨化室内，膨化，将木材浸入稀释后的季铵铜溶液中，处理时结合高压脉冲电场处理，最后，对处理得到的木材进行烘干，本发明木材防腐处理工序简单，能耗低，防腐剂渗透性好，与木材实现有效结合，后期防腐过程中流失率低。

Description

一种木材防腐处理方法
技术领域
本发明涉及木材加工处理技术领域，具体涉及供一种木材防腐处理方法。
背景技术
木材受到虫菌侵害后，容易发生腐败变质现象，很大程度上影响着木材的使用质量，研究表明，木材经防腐处理后，其使用寿命可延长5-6倍，从木材防腐剂的环境毒性、使用效果、耐久程度方面考虑，季氨铜防腐剂是目前使用较为广泛的一种木材防腐剂，木材防腐剂在使用过程中除需要解决渗透性问题外，使用后如何预防流失也是极为关键的，防腐剂的流失不仅直接削弱防腐效果，对周围环境也会造成污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种木材防腐处理方法。
本发明采用的技术方案为，一种木材防腐处理方法，处理步骤如下：
（1）选择适当大小的木材，送入膨化室内，设定膨化室内温度为42-46℃，升压至8-8.5MPa，保持2-3分钟后，将膨化室内压强降至真空状态，保持5-6分钟，破除真空，取出膨化后的木材；
（2）将季铵铜稀释至活性成分质量分数的1-3%，将膨化后的木材完全浸于稀释后的季铵铜溶液中处理，处理时结合高压脉冲电场处理电场强度90-95kV/cm，脉冲宽度3-4ms，作用强度5000-6000个脉冲，捞出，沥干至不滴水为止；
（3）对处理得到的木材进行烘干。
优选，选择适当大小的木材，送入膨化室内，设定膨化室内温度为44℃，升压至8.5MPa，保持2分钟后，将膨化室内压强降至真空状态，保持6分钟，破除真空，取出膨化后的木材。
优选，将膨化后的木材完全浸于稀释后的季铵铜溶液中处理，处理时结合高压脉冲电场处理电场强度92kV/cm，脉冲宽度4ms，作用强度5000个脉冲。
优选，对处理得到的木材进行气体烘干，气体温度为120-125℃，气体中氩气含量在26%。
本发明有益效果在于，本发明木材防腐处理工序简单，能耗低，防腐剂渗透性好，与木材实现有效结合，后期防腐过程中流失率低；
本发明各工序处理时，选择适当大小的木材，送入膨化室内，设定膨化室内温度为42-46℃，升压至8-8.5MPa，保持2-3分钟后，将膨化室内压强降至真空状态，保持5-6分钟，破除真空，得到轻度膨化后的木材，膨化后的木材内部细胞壁出现破裂，提高了木材的渗透率，利于防腐剂充分快速渗入，实现有效防腐处理目的；
以杨木为处理木材，经上述工艺处理后，杨树木材的渗透率为初始未处理前渗透率的110倍；
以桃木为处理木材，经上述工艺处理后，杨树木材的渗透率为初始未处理前渗透率的82倍；
以松木为处理木材，经上述工艺处理后，杨树木材的渗透率为初始未处理前渗透率的64倍；
本发明各工序处理时，将将膨化后的木材完全浸于稀释后的季铵铜溶液中，处理，此处理过程保证季铵铜溶液有效充分渗入木材组织深处，另外，在处理时，结合高压脉冲电场处理电场强度90-95kV/cm，脉冲宽度3-4ms，作用强度5000-6000个脉冲，能够加强季铵铜中有效成分与处理木材结合的牢固度，降低后期季铵铜的流失率；
最后对得到的木材进行烘干处理时，优选采用气体烘干，并限定气体温度为120-125℃，气体中氩气含量在26%，能够显著提高防腐木的硬度，以杨木为试验原材，经本发明步骤（1）、步骤（2）处理得到木材，随机分为实验组、对照组1、对照组2、对照组3共计4组，实验组采用气体烘干，并限定气体温度为120℃，气体中氩气含量在26%；对照组1采用气体烘干，并限定气体温度为120℃，气体为空气；对照组2采用气体烘干，并限定气体温度为120℃，气体中氩气含量在10%；对照组3采用气体烘干，并限定气体温度为120℃，气体中氩气含量在30%；各组防腐木均烘干至含水量在11%，检测各组腐木弦切面硬度（kgf/cm2）：实验组为：208、对照组1为177、对照组2为175、对照组3为172，可知，仅有在气体烘干中，气体中氩气含量在26%时，才具有提高防腐木硬度的效果。
具体实施方式
实施例1：一种木材防腐处理方法，处理步骤如下：
（1）选择适当大小的木材，送入膨化室内，设定膨化室内温度为42℃，升压至8MPa，保持2分钟后，将膨化室内压强降至真空状态，保持5分钟，破除真空，取出膨化后的木材；
（2）将季铵铜稀释至活性成分质量分数的1%，将膨化后的木材完全浸于稀释后的季铵铜溶液中处理，处理时结合高压脉冲电场处理电场强度90kV/cm，脉冲宽度3ms，作用强度5000个脉冲，捞出，沥干至不滴水为止；
（3）对处理得到的木材进行气体烘干，气体温度为120℃，气体中氩气含量在26%。
实施例2：一种木材防腐处理方法，处理步骤如下：
（1）选择适当大小的木材，送入膨化室内，设定膨化室内温度为46℃，升压至8.5MPa，保持3分钟后，将膨化室内压强降至真空状态，保持6分钟，破除真空，取出膨化后的木材；
（2）将季铵铜稀释至活性成分质量分数的3%，将膨化后的木材完全浸于稀释后的季铵铜溶液中处理，处理时结合高压脉冲电场处理电场强度95kV/cm，脉冲宽度4ms，作用强度6000个脉冲，捞出，沥干至不滴水为止；
（3）对处理得到的木材进行气体烘干，气体温度为125℃，气体中氩气含量在26%。
实施例3：一种木材防腐处理方法，处理步骤如下：
（1）选择适当大小的木材，送入膨化室内，设定膨化室内温度为45℃，升压至8.2MPa，保持2.5分钟后，将膨化室内压强降至真空状态，保持5.6分钟，破除真空，取出膨化后的木材；
（2）将季铵铜稀释至活性成分质量分数的2%，将膨化后的木材完全浸于稀释后的季铵铜溶液中处理，处理时结合高压脉冲电场处理电场强度92kV/cm，脉冲宽度3.5ms，作用强度5500个脉冲，捞出，沥干至不滴水为止；
（3）对处理得到的木材进行气体烘干，气体温度为122℃，气体中氩气含量在26%。
以下结合具体试验对本发明进一步说明：
试材：杨木，尺寸为30mm×30mm×30mm；季铵铜（丽源木材防腐剂）；
试材随机分为实验组、对照组1、对照组2共计3组，各组试样取自同一株杨木；
其中，实验组按照实施例3方式进行防腐处理；
对照组1在实施例3的基础上取消步骤（1）；
对照组2在实施例3的基础上取消处理时结合高压脉冲电场处理电场强度92kV/cm，脉冲宽度3.5ms，作用强度5500个脉冲，对照组2木材完全浸于稀释后的季铵铜溶液中处理时间与实验组和对照组1相同；
根据GB/T50329-2002《木结构试验方法标准》检测各组试样季铵铜平均透入度，结果见下表1：
组别 实验组 对照组1 对照组2
平均透入度（%） 94.7 60.5 90.2
由表1可知，季铵铜对木材进行防腐处理前，将木材送入膨化室进行膨化处理，能显著提高季铵铜平均透入度，使季铵铜渗入木材组织深处；
参照美国木材防腐协会标准AWPA E11-06《木材防腐剂流失性的测试方法》，将试样置于锥形瓶中，加入蒸馏水作为抽提液，放入震荡水槽中进行震动，蒸馏水温度为50℃，震动时间为100分钟，将试材取出，回收滤液，用原子吸收光谱法分析铜浓度；
铜的总流失率计算公式=滤液中铜浓度/[（试样浸渍防腐剂后的质量-试样浸渍防腐剂前的质量）×防腐剂稀释后有效成分铜的质量分数]×100%；
各组铜总流失率结果见表2：
组别 实验组 对照组1 对照组2
铜的总流失率（%） 2.6 8.0 27.5
由表2可知，木材浸入季铵铜溶液中处理时，结合高压脉冲电场处理电场强度92kV/cm，脉冲宽度3.5ms，作用强度5500个脉冲，能显著降低流失试验处理时，季铵铜中有效成分铜的流失率，这对提高季铵铜防腐有效时长有显著帮助。

Claims (4)

1.一种木材防腐处理方法，其特征在于，包括以下处理步骤：
（1）选择适当大小的木材，送入膨化室内，设定膨化室内温度为42-46℃，升压至8-8.5MPa，保持2-3分钟后，将膨化室内压强降至真空状态，保持5-6分钟，破除真空，取出膨化后的木材；
（2）将季铵铜稀释至活性成分质量分数的1-3%，将膨化后的木材完全浸于稀释后的季铵铜溶液中处理，处理时结合高压脉冲电场处理电场强度90-95kV/cm，脉冲宽度3-4ms，作用强度5000-6000个脉冲，捞出，沥干至不滴水为止；
（3）对处理得到的木材进行烘干。
2.根据权利要求1所述的一种木材防腐处理方法，其特征在于，
选择适当大小的木材，送入膨化室内，设定膨化室内温度为44℃，升压至8.5MPa，保持2分钟后，将膨化室内压强降至真空状态，保持6分钟，破除真空，取出膨化后的木材。
3.根据权利要求1所述的一种木材防腐处理方法，其特征在于，
将膨化后的木材完全浸于稀释后的季铵铜溶液中处理，处理时结合高压脉冲电场处理电场强度92kV/cm，脉冲宽度4ms，作用强度5000个脉冲。
4.根据权利要求1所述的一种木材防腐处理方法，其特征在于，
对处理得到的木材进行气体烘干，气体温度为120-125℃，气体中氩气含量在26%。
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