CN112207933B - 实木碳化墙板生产加工工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实木碳化墙板生产加工工艺方法，包括以下实施步骤：选材指接、拼板、碳化，冷却、抛光、表面涂装；碳化分为三步，第一次是板材在碳化室内先预热，再放在可旋转架上，升温至150℃‑170℃，直至板材含水率11％‑13％；第二次是板材在碳化室内的可旋转架上，向板材表面上喷洒氢氧化钠溶液喷雾，再向板材表面喷洒稀硫酸溶液喷雾，调节温度至190℃‑220℃，直至板材水含量8％‑10％；第三次是板材放入紫外线烘干室的可旋转架上，紫外线烘干直至板材的含水率在6％‑8％。本发明严格控制了操作温度条件，减少了温度对板材的不良影响，使得板材表面碳化更为均匀，经过多重碳化处理后板材含水率低、能大幅度提高该板材的性能，且不容易变形，材质更稳定，延长使用寿命。

Description

实木碳化墙板生产加工工艺方法
技术领域
本发明涉及墙板加工技术领域，主要是一种实木碳化墙板生产加工工艺方法。
背景技术
随着当今社会经济建设的快速发展，实木墙板的需求量在逐年不断增长，实木墙板是采用原木制备而成，加工过程中最大限度的保留了木材的原有形态，吸湿性能好，这就导致不稳定，另外市场上一般实木墙板宽度在200mm以下，但当实木墙板幅面宽度过大时便不能保证平整，容易变形。
因而为了增强实木墙板的性能，当其幅面宽度过大时需要进行碳化处理，经过高温碳化处理后，其含水率低、不易吸水，这样的实木墙板不容易变形，材质更稳定。现有技术的碳化处理多是进行一次性碳化操作，但一次性碳化操作的实木墙板表面处理不完全，不均匀，影响了其使用性能，因而此还需对碳化处理工艺进行改进。
发明内容
本发明为了弥补已有技术的缺陷，提供了一种实木碳化墙板生产加工工艺方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种实木碳化墙板生产加工工艺方法，包括以下几个步骤：
(1)选材指接：选取多个合适长度的实木抛光板条，将多个实木抛光板条通过耐高温胶水在指接机上接成一定规格长度的长板条，而后将长板条在通风状态下自然放置5-7天，待胶水完全固化后用四面刨进行四面刨光处理；
(2)拼板：选取多个步骤(1)中的长板条，将多个长板条通过耐高温胶水在拼板机上拼成一定规格宽度的板材，而后将得到的板材在通风状态下自然放置5-7天；
(3)碳化：
a、第一次碳化，是为预热，将步骤(2)中得到的板材放入碳化室内，待碳化室内温度升温至80℃左右后恒温保持，此时板材在80℃左右恒温预热5-7小时；而后将温度升温至100℃-120℃，再预热4-6小时；
预热完成后将板材放置在碳化室内的一个可旋转架上，旋转架的转速是200-250转/min左右，此时将碳化室内温度升温至150℃-170℃，同时向碳化室内喷洒水蒸汽，使碳化室内氧气含量在5％-7％，在此条件下碳化13-16小时，直至板材含水率在11％-13％；最后调节降温，在温度不超过30℃时取出板材冷却，先将板材表面擦拭干净，再放置在常温常压下自然放置1-2天；
b、第二次碳化，将经过第一次碳化处理后的板材放入碳化室内的可旋转架上，旋转架的转速是400-450转/min左右，而后向碳化室内的板材表面上喷洒氢氧化钠溶液喷雾，氢氧化钠浓度是8-10％，待氢氧化钠溶液喷雾均匀喷覆在板材表面后，再向碳化室内的板材表面喷洒稀硫酸溶液喷雾，稀硫酸浓度是9-9.8％，同时调节碳化室内温度至190℃-220℃，在此温度下碳化2-3小时，直至板材的水含量在8％-10％，最后调节降温，在温度不超过30℃时取出板材冷却，先将板材表面擦拭干净，再放置在常温常压下自然放置1-2天；
c、第三次碳化，将经过第二次碳化处理后的板材放入紫外线烘干室内，且放置在一个可旋转架上，旋转架的转速是300-350转/min左右，此时板材匀速旋转进行紫外线干燥碳化处理，紫外线烘干室内的温度在60℃-70℃，紫外线烘干6-8小时后直至板材的含水率在6％-8％，最后关闭紫外线烘干室内紫外线灯，直至降温至25-30℃左右时取出板材；
(4)冷却，将第三次碳化处理后的板材在常温常压下自然冷却7-10天：
(5)抛光：将步骤(4)冷却后的板材处理形成一定规格厚度的板材，且经过表面砂光，两端开槽成型；
(6)表面涂装：在步骤(5)成型好的板材表面进行表面涂漆。
优选的，所述步骤(3)中第一次碳化的碳化室内压力控制在1～1.3MPa。
优选的，所述步骤(3)中第二次碳化在常压下操作。
优选的，所述步骤(5)中一定规格厚度的板材是通过用四面刨处理形成的，表面砂光是通过砂光机处理的，两端开槽是通过双端铣进行两端开槽成型的。
优选的，所述步骤(3)中第一次碳化、第二次碳化的板材都是沿着自身中心轴线旋转。
优选的，所述步骤(3)中第三次碳化时紫外线烘干室内的板材沿着自身中心轴线旋转。
本发明中将板材经过第一次、第二次、第三次碳化处理，多重碳化处理使得实木墙板碳化更稳定均匀。
在第二次碳化时向板材表面上先喷洒氢氧化钠溶液喷雾，待氢氧化钠溶液喷雾均匀喷覆在板材表面后，再向板材表面喷洒稀硫酸溶液喷雾，是为了在板材表面迅速产生酸碱中和反应，迅速放热，板材的表面温度迅速升高。
在第三次碳化时是进一步进行紫外线干燥碳化，使得表面干燥碳化更均匀，紫外线照射在板材表面时水分蒸发。
本发明中最后涂装时可根据所要求的的表面效果进行涂装，可在表面涂装有防腐防的材料，或是表面涂装抗耐磨的材料。
本发明设计碳化室内的旋转架带动板材旋转，使板材沿着自身中心轴线旋转，转速均匀，且实木墙板放置在可旋转架上进行旋转干燥使得其受热更快均匀。
本发明中板材在第一次、第二次、第三次碳化后需要在碳化室内调节降温，直至碳化室内的温度与环境温度平衡后才可取出，这样是为了避免了因碳化室内部高温时开门所导致外界冷空气(氧气)进入，使碳化室内部高温的板材产生燃烧或木纤维导管急速遇冷收缩而产生内裂或表裂。
本发明的优点：
本发明实木墙板经过多重碳化处理，尤其当幅面宽度过大时，经过多重碳化处理后的板材其含水率低、不易吸水，通过碳化过程能大幅度提高该板材的性能，且这样经过碳化处理后的实木墙板不容易变形，材质更稳定，延长使用寿命；本发明实木墙板碳化处理时，严格控制了操作的温度条件，减少了温度对板材的不良影响，还能使得板材表面碳化处理的更为均匀，整个碳化处理的效率也得到很好提升，操作周期短。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
参见图1，结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种实木碳化墙板生产加工工艺方法，包括以下几个步骤：
(1)选材指接：选取多个合适长度的实木抛光板条，将多个实木抛光板条通过耐高温胶水在指接机上接成一定规格长度的长板条，而后将长板条在通风状态下自然放置6天，待胶水完全固化后用四面刨进行四面刨光处理；
(2)拼板：选取多个步骤(1)中的长板条，将多个长板条通过耐高温胶水在拼板机上拼成一定规格宽度的板材，而后将得到的板材在通风状态下自然放置6天；
(3)碳化：
a、第一次碳化，是为预热，将步骤(2)中得到的板材放入碳化室内，碳化室内压力控制在1.1MPa，待碳化室内温度升温至80℃左右后恒温保持，此时板材在80℃左右恒温预热6小时；而后将温度升温至110℃，再预热5小时；
预热完成后将板材放置在碳化室内的一个可旋转架上，旋转架的转速是240转/min左右，此时将碳化室内温度升温至160℃，同时向碳化室内喷洒水蒸汽，使碳化室内氧气含量在6％以下，在此条件下碳化15小时，直至板材含水率在12％；最后调节降温，在温度不超过30℃时取出板材冷却，在常温常压下自然放置2天；
b、第二次碳化，在常压下操作，将经过第一次碳化处理后的板材放入碳化室内的可旋转架上，旋转架的转速是440转/min左右，而后向碳化室内的板材表面上喷洒氢氧化钠溶液喷雾，氢氧化钠浓度是9％，待氢氧化钠溶液喷雾均匀喷覆在板材表面后，再向碳化室内的板材表面喷洒稀硫酸溶液喷雾，稀硫酸浓度是9.5％，同时调节碳化室内温度至210℃，在此温度下碳化2.5小时，直至板材的水含量在9％，最后调节降温，在温度不超过30℃时取出板材冷却，先将板材表面擦拭干净，再放置在常温常压下自然放置2天；
c、第三次碳化，将经过第二次碳化处理后的板材放入紫外线烘干室内，且放置在一个可旋转架上，旋转架的转速是340转/min左右，此时板材匀速旋转进行紫外线干燥碳化处理，紫外线烘干室内的温度在65℃，紫外线烘干7小时后直至板材的含水率在7％，最后关闭紫外线烘干室内紫外线灯，直至降温至28℃左右时取出板材；
(4)冷却，将第三次碳化处理后的板材在常温常压下自然冷却9天：
(5)抛光：将步骤(4)冷却后的板材通过用四面刨处理形成一定规格厚度的板材，且通过砂光机处理进行表面砂光，再通过双端铣进行两端开槽成型；
(6)表面涂装：在步骤(5)成型好的板材表面进行表面涂漆。
所述步骤(3)中第一次碳化、第二次碳化的板材都是沿着自身中心轴线旋转。
所述步骤(3)中第三次碳化时紫外线烘干室内的板材沿着自身中心轴线旋转。
实施例2
一种实木碳化墙板生产加工工艺方法，包括以下几个步骤：
(1)选材指接：选取多个合适长度的实木抛光板条，将多个实木抛光板条通过耐高温胶水在指接机上接成一定规格长度的长板条，而后将长板条在通风状态下自然放置5天，待胶水完全固化后用四面刨进行四面刨光处理；
(2)拼板：选取多个步骤(1)中的长板条，将多个长板条通过耐高温胶水在拼板机上拼成一定规格宽度的板材，而后将得到的板材在通风状态下自然放置5天；
(3)碳化：
a、第一次碳化，是为预热，将步骤(2)中得到的板材放入碳化室内，碳化室内压力控制在1.3MPa，待碳化室内温度升温至80℃左右后恒温保持，此时板材在80℃左右恒温预热7小时；而后将温度升温至120℃，再预热4小时；
预热完成后将板材放置在碳化室内的一个可旋转架上，旋转架的转速是250转/min左右，此时将碳化室内温度升温至170℃，同时向碳化室内喷洒水蒸汽，使碳化室内氧气含量在5％以下，在此条件下碳化14小时，直至板材含水率在11％；最后调节降温，在温度不超过30℃时取出板材冷却，在常温常压下自然放置1.5天；
b、第二次碳化，在常压下操作，将经过第一次碳化处理后的板材放入碳化室内的可旋转架上，旋转架的转速是450转/min左右，而后向碳化室内的板材表面上喷洒氢氧化钠溶液喷雾，氢氧化钠浓度是10％，待氢氧化钠溶液喷雾均匀喷覆在板材表面后，再向碳化室内的板材表面喷洒稀硫酸溶液喷雾，稀硫酸浓度是9.8％，同时调节碳化室内温度至220℃，在此温度下碳化2小时，直至板材的水含量在8％，最后调节降温，在温度不超过30℃时取出板材冷却，先将板材表面擦拭干净，再放置在常温常压下自然放置1.5天；
c、第三次碳化，将经过第二次碳化处理后的板材放入紫外线烘干室内，且放置在一个可旋转架上，旋转架的转速是350转/min左右，此时板材匀速旋转进行紫外线干燥碳化处理，紫外线烘干室内的温度在70℃，紫外线烘干6小时后直至板材的含水率在6.5％，最后关闭紫外线烘干室内紫外线灯，直至降温至25℃左右时取出板材；
(4)冷却，将第三次碳化处理后的板材在常温常压下自然冷却8天：
(5)抛光：将步骤(4)冷却后的板材通过用四面刨处理形成一定规格厚度的板材，且通过砂光机处理进行表面砂光，再通过双端铣进行两端开槽成型；
(6)表面涂装：在步骤(5)成型好的板材表面进行表面涂漆。
所述步骤(3)中第一次碳化、第二次碳化的板材都是沿着自身中心轴线旋转。
所述步骤(3)中第三次碳化时紫外线烘干室内的板材沿着自身中心轴线旋转。
实施例3
一种实木碳化墙板生产加工工艺方法，包括以下几个步骤：
(1)选材指接：选取多个合适长度的实木抛光板条，将多个实木抛光板条通过耐高温胶水在指接机上接成一定规格长度的长板条，而后将长板条在通风状态下自然放置7天，待胶水完全固化后用四面刨进行四面刨光处理；
(2)拼板：选取多个步骤(1)中的长板条，将多个长板条通过耐高温胶水在拼板机上拼成一定规格宽度的板材，而后将得到的板材在通风状态下自然放置7天；
(3)碳化：
a、第一次碳化，是为预热，将步骤(2)中得到的板材放入碳化室内，碳化室内压力控制在1MPa，待碳化室内温度升温至80℃左右后恒温保持，此时板材在80℃左右恒温预热5小时；而后将温度升温至100℃，再预热6小时；
预热完成后将板材放置在碳化室内的一个可旋转架上，旋转架的转速是200转/min左右，此时将碳化室内温度升温至150℃，同时向碳化室内喷洒水蒸汽，使碳化室内氧气含量在7％以下，在此条件下碳化16小时，直至板材含水率在13％；最后调节降温，在温度不超过30℃时取出板材冷却，在常温常压下自然放置1.5天；
b、第二次碳化，在常压下操作，将经过第一次碳化处理后的板材放入碳化室内的可旋转架上，旋转架的转速是400转/min左右，而后向碳化室内的板材表面上喷洒氢氧化钠溶液喷雾，氢氧化钠浓度是8％，待氢氧化钠溶液喷雾均匀喷覆在板材表面后，再向碳化室内的板材表面喷洒稀硫酸溶液喷雾，稀硫酸浓度是9％，同时调节碳化室内温度至190℃，在此温度下碳化3小时，直至板材的水含量在10％，最后调节降温，在温度不超过30℃时取出板材冷却，先将板材表面擦拭干净，再放置在常温常压下自然放置1.5天；
c、第三次碳化，将经过第二次碳化处理后的板材放入紫外线烘干室内，且放置在一个可旋转架上，旋转架的转速是300转/min左右，此时板材匀速旋转进行紫外线干燥碳化处理，紫外线烘干室内的温度在60℃，紫外线烘干8小时后直至板材的含水率在8％，最后关闭紫外线烘干室内紫外线灯，直至降温至30℃左右时取出板材；
(4)冷却，将第三次碳化处理后的板材在常温常压下自然冷却10天：
(5)抛光：将步骤(4)冷却后的板材通过用四面刨处理形成一定规格厚度的板材，且通过砂光机处理进行表面砂光，再通过双端铣进行两端开槽成型；
(6)表面涂装：在步骤(5)成型好的板材表面进行表面涂漆。
所述步骤(3)中第一次碳化、第二次碳化的板材都是沿着自身中心轴线旋转。
所述步骤(3)中第三次碳化时紫外线烘干室内的板材沿着自身中心轴线旋转。
本发明通过上述的实施例来说明本发明的详细工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。也就是说在不脱离本发明的原理情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换。

Claims (6)

1.一种实木碳化墙板生产加工工艺方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
(1)选材指接：选取多个合适长度的实木抛光板条，将多个实木抛光板条通过耐高温胶水在指接机上接成一定规格长度的长板条，而后将长板条在通风状态下自然放置5-7天，待胶水完全固化后用四面刨进行四面刨光处理；
(2)拼板：选取多个步骤(1)中的长板条，将多个长板条通过耐高温胶水在拼板机上拼成一定规格宽度的板材，而后将得到的板材在通风状态下自然放置5-7天；
(3)碳化：
a、第一次碳化，先预热，将步骤(2)中得到的板材放入碳化室内，待碳化室内温度升温至80℃左右后恒温保持，此时板材在80℃左右恒温预热5-7小时；而后将温度升温至100℃-120℃，再预热4-6小时；
预热完成后将板材放置在碳化室内的一个可旋转架上，旋转架的转速是200-250转/min左右，此时将碳化室内温度升温至150℃-170℃，同时向碳化室内喷洒水蒸汽，使碳化室内氧气含量在5％-7％，在此条件下碳化13-16小时，直至板材含水率在11％-13％；最后调节降温，在温度不超过30℃时取出板材冷却，在常温常压下自然放置1-2天；
b、第二次碳化，将经过第一次碳化处理后的板材放入碳化室内的可旋转架上，旋转架的转速是400-450转/min左右，而后向碳化室内的板材表面上喷洒氢氧化钠溶液喷雾，氢氧化钠浓度是8-10％，待氢氧化钠溶液喷雾均匀喷覆在板材表面后，再向碳化室内的板材表面喷洒稀硫酸溶液喷雾，稀硫酸浓度是9-9.8％，同时调节碳化室内温度至190℃-220℃，在此温度下碳化2-3小时，直至板材的水含量在8％-10％，最后调节降温，在温度不超过30℃时取出板材冷却，先将板材表面擦拭干净，再放置在常温常压下自然放置1-2天；
c、第三次碳化，将经过第二次碳化处理后的板材放入紫外线烘干室内，且放置在一个可旋转架上，旋转架的转速是300-350转/min左右，此时板材匀速旋转进行紫外线干燥碳化处理，紫外线烘干室内的温度在60℃-70℃，紫外线烘干6-8小时后直至板材的含水率在6％-8％，最后关闭紫外线烘干室内紫外线灯，直至降温至25-30℃左右时取出板材；
(4)冷却，将第三次碳化处理后的板材在常温常压下自然冷却7-10天：
(5)抛光：将步骤(4)冷却后的板材处理形成一定规格厚度的板材，且经过表面砂光，两端开槽成型；
(6)表面涂装：在步骤(5)成型好的板材表面进行表面涂漆。
2.根据权利要求1所述的一种实木碳化墙板生产加工工艺方法，其特征在于：所述步骤(3)中第一次碳化的碳化室内压力控制在1～1.3MPa。
3.根据权利要求1所述的一种实木碳化墙板生产加工工艺方法，其特征在于：所述步骤(3)中第二次碳化在常压下操作。
4.根据权利要求1所述的一种实木碳化墙板生产加工工艺方法，其特征在于：所述步骤(5)中一定规格厚度的板材是通过用四面刨处理形成的，表面砂光是通过砂光机处理的，两端开槽是通过双端铣进行两端开槽成型的。
5.根据权利要求1所述的一种实木碳化墙板生产加工工艺方法，其特征在于：所述步骤(3)中第一次碳化、第二次碳化的板材都是沿着自身中心轴线旋转。
6.根据权利要求1所述的一种实木碳化墙板生产加工工艺方法，其特征在于：所述步骤(3)中第三次碳化时紫外线烘干室内的板材沿着自身中心轴线旋转。
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