專利名稱：沙柳染色硬質木材的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及人造板材的制造領域，特別涉及一種以沙柳為原料密度可達0.8—1.1的染色硬質木材制造方法。
技術背景目前，人造板材的制造是以木材為主要原料，通過不同的木材重組方法， 制成膠合板、細木工板、刨花板等各種板材，每年消耗大量的森林資源，我 國的森林資源匱乏，密度大的硬質天然木材嚴重短缺，實施"天然林保護工 程"后實木地板、家具等木制品生產(chǎn)所用的硬質木材，主要是靠進口解決貨 源緊缺價格上漲，這種局面將長期制約著木制品行業(yè)的發(fā)展。沙柳為沙漠植物，是一種灌木，其生長速度快、根系繁大、枝條叢生， 一次扦插可多年砍伐使用，每年的畝產(chǎn)可達3—5噸左右，我國的沙漠總面積 約為196200萬畝，廣泛種植沙柳可以為人造板工業(yè)提供用之不竭的原料，節(jié) 約大量的森林資源，同時可以起到防沙固沙改變沙塵暴形成的條件，是治理 沙漠的有效方法。但由于沙柳枝條的直徑太小， 一般在1一3公分左右，去皮 困難，現(xiàn)有的人造板制造方法，不能以大量的沙柳做為主要原料使用，好種 不好賣的狀況制約廣大沙漠地區(qū)農(nóng)牧民種植沙柳的積極性。在實施本人申請?zhí)?00710058564.0高強度防腐集成材的發(fā)明專利實踐 中，通過對楊木與沙柳兩種材料加工硬質木材的對比實驗，證明以沙柳為原 料制造的硬質木材，其性能可以達到以楊木為原料制作的硬質木材的性能， 在針對沙柳材料的特性改進加工方法后提出本方案
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，提供一種以沙柳為原料密度可達
0.8—1.1的染色硬質木材的制造方法。
為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明所采用的實施方式如下
一種以沙柳為原料，密度可達O.S—l.l的染色硬質木材的制造方法，其
特征在于具體實施步驟如下
(1) 沙柳絲條的制備
采用輥筒式碾壓機對沙柳條進行碾壓，將沙柳送入輥筒式碾壓機內，經(jīng) 碾壓后圓狀沙柳條的外皮與其主干枝條分離，成為扁狀的沙柳絲條；
(2) 水洗與漂白
碾壓后的沙柳絲條空隙之間，會有一部分碎皮與芯髓渣的存在，用裝有 高壓水泵的水箱對沙柳絲條進行沖洗處理，將碾壓后的沙柳絲條放入工裝筐 內，開啟水泵用高壓循環(huán)水，將沙柳絲條空隙之間存在的部分碎皮與沙柳的 芯髓渣沖洗干凈，淋水后放入漂白池內進行漂白處理，使沙柳絲條顏色基本
一致，使用的漂白液為25%—30%的雙氧水水溶液，溫度為10(TC—11(TC，
時間為2—3小時；
(3) 干燥處理
采用的干燥設備為網(wǎng)帶干燥機，對浸膠后的沙柳絲條連續(xù)進行干燥處理，
窯內溫度為100°C—ll(TC ，風速為4一5m/s，網(wǎng)帶行進速度為3—4m/min， 干燥時間為20—30min，干燥后的含水率控制在20%—25%范圍內；
(4) 沙柳絲條的染色
采用高溫加壓的染色方法對沙柳絲條進行染色，使用設備為帶有真空系 統(tǒng)與加壓系統(tǒng)和內裝加熱器的臥式密封壓力罐，并配有與壓力罐容積一致的加熱儲液槽；首先在儲液槽中調配染色液，顏色根據(jù)需要自定，染料的使用
量為被染沙柳絲條重量的2.5%—3%，與水調成染色液，并將染色液在儲液 槽中加溫至85。C一95。C;沙柳絲條送至壓力罐內后，首先抽真空至表壓為0.08 一0.085MPa，然后將染色液從儲液槽中抽至壓力罐內，將被染沙柳絲條完全 浸泡后加壓至1.2—1.4MPa，加溫至10(TC—11(TC，保壓保溫60—80分鐘后 卸壓，卸壓后將染色液回抽至儲液槽內，再一次抽真空至表壓為0.08— 0.085MPa保持20—30分鐘，將被染沙柳條中的水分抽出，使其出料時無滴液 現(xiàn)象發(fā)生，回抽至儲液槽內的染色液，通過化驗其含量并進行適量補充染料， 染色液可循環(huán)使用；
(5) 浸膠
使用水溶性改性酚醛樹脂作為材料的膠粘劑使用，采用將濕的染色沙柳 絲條放置在真空加壓罐中，利用酚醛樹脂的密度為1.3g/cm3大于水的密度 1.0g/cm3的密度差，通過真空加壓的浸膠工藝對染色后的沙柳絲條進行浸膠， 使用的水溶性改性酚醛樹脂的固化物含量為15%—20%，真空打壓至0.08— 0.085MPa，保壓30—40min，使其吸附樹脂量達到115%—120%，此時樹脂 已浸至沙柳絲條纖維細胞腔內，達到對其均勻完全浸膠的效果；
(6) 浸膠后的干燥處理
采用的干燥設備為網(wǎng)帶干燥機，對浸膠后的沙柳絲條連續(xù)進行干燥處理， 窯內溫度為10(TC—11(TC ，風速為4一5m/s，網(wǎng)帶行進速度為1.5—2m/min， 干燥時間為30—40min，干燥后的含水率控制在12%—15%范圍內；
(7) 組坯與冷壓
使用帶有可移動托板的臥式冷壓機進行組坯與冷壓；組坯時將托板從壓
機中移至壓機外帶滑道的托架上，將浸膠干燥后的沙柳絲條按定量進行稱重，稱重后按其纖維長度方向平行碼放在托板上，將托板與組坯后的沙柳絲條同 時送入壓機內進行冷壓，首先用主油缸上的壓頭，將坯料推送至冷壓機另一
端預放置的模具內，然后進行加壓，使用的單位壓力為550—650kg/cm2，將 坯料在模具內壓至所設定的規(guī)格與密度后卸出；.
(8) 熱固化處理
將從冷壓機中卸出的帶有模具的規(guī)格坯料，碼放在高溫窯內的多層架子 上進行加溫固化，固化溫度為140°C—145°C，循環(huán)風速為2—2.5m/s，固化時 間為4一6小時，固化時間到達后風冷降溫至《5(TC時出窯，出窯后連同模具 自然冷卻至《35。C時脫模，此時冷壓成型的規(guī)格材膠合固化為整體的沙柳染 色硬質木材；
(9) 鋸切整形
對脫模后沙柳染色硬質木材的六個面進行加工，首先對長度方向的兩個 端面進行定尺鋸切，其次對長度方向的四個側面分別進行刨切，使其成為六 面平整光潔，規(guī)格一致的合格產(chǎn)品。
所述沙柳染色硬質木材的規(guī)格范圍長度為1000—6000mm，寬度為100 —150mm，厚度為160—200mm。
本發(fā)明的有益效果是可以大量使用沙柳作為原料制成染色硬質木材， 為沙柳開辟了一條新的廣泛的用途，在解決天然硬質木材短缺的同時可節(jié)約 大量的森林資源，并且為治理沙漠保護生態(tài)環(huán)境起到積極的促進作用，本發(fā) 明的工藝方法先進實用，可以進行大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，染色硬質木材的用途 廣泛，可作為門窗、地板、家具、船甲板、槍托、樓梯板、樓梯扶手等不同 木制品的原料使用，產(chǎn)品不僅成本低質量高，而且顏色與紋理美觀漂亮。
具體實施例方式
以下結合較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提供的具體實施方式
詳述如下 一種以沙柳為原料密度可達0.8—1.1的染色硬質木材制造方法，具體實 施步驟如下
實施的產(chǎn)品規(guī)格為3200X 120X 180mm，密度為0.9
(1) 沙柳絲條的制備
采用輥筒式碾壓機對沙柳條進行碾壓，將沙柳送入輥筒式碾壓機內，經(jīng)
碾壓后圓狀沙柳條的外皮與其芯部分離，成為扁狀的沙柳絲條；
(2) 水洗與漂白
碾壓后的沙柳絲條空隙之間，會有一部分碎皮與沙柳芯髓渣的存在，用裝 有高壓水泵的水箱對沙柳絲條進行沖洗處理，將碾壓后的沙柳絲條放入工裝 筐內，開啟水泵用高壓循環(huán)水，將沙柳絲條空隙之間存在的部分碎皮與沙柳 芯髓渣沖洗干凈，淋水后放入漂白池內進行漂白處理，使沙柳絲條顏色基本 一致，使用的漂白液為30%的雙氧水水溶液，溫度為10(TC—105。C，時間為 2小時；
(3) 干燥處理
采用的干燥設備為網(wǎng)帶干燥機，對浸膠后的沙柳絲條連續(xù)進行干燥處理， 窯內溫度為10(TC—110。C ，風速為4一5m/s，網(wǎng)帶行進速度為3—4m/min， 干燥時間為20—30min，干燥后的含水率在20%—25 %范圍內；
(4) 沙柳絲條的染色
采用高溫加壓的染色方法對沙柳絲條進行染色，使用設備為帶有真空系 統(tǒng)與加壓系統(tǒng)和內裝加熱器的臥式密封壓力罐，并配有與壓力罐容積一致的 加熱儲液槽；首先在儲液槽中調配染色液體，顏色根據(jù)需要自定，染料的使用量為被染沙柳絲條重量的3%，與水調成染色液，并將染色液在儲液槽中加
溫至85°C—95°C;沙柳絲條送至壓力罐內后，首先抽真空至表壓為0.085MPa， 然后將染色液從儲液槽中抽至壓力罐內，將被染沙柳絲條完全浸泡后加壓至 1.4MPa，加溫至10(TC—ll(TC，保壓保溫80分鐘后卸壓，卸壓后將染色液回 抽至儲液槽內，再一次抽真空至表壓為0.085MPa，保持30分鐘，將被染沙柳 條中的水分抽出，使其出料時無滴液現(xiàn)象發(fā)生；回抽至儲液槽內的染色液， 通過化驗其含量并進行適量補充染料，染色液可循環(huán)使用；
(5) 浸膠
使用水溶性改性酚醛樹脂作為材料的膠粘劑使用，采用將濕的染色沙柳 絲條放置真空加壓罐中，利用酚醒樹脂的密度為1.3g/cm3大于水的密度 1.0g/cm3的密度差，通過真空加壓的浸膠工藝，對染色后的沙柳絲條進行浸膠， 使用的水溶性改性酚醛樹脂的固化物含量為30%，真空打壓至0.085MPa，保 壓40min，使其吸附樹脂量達到120%，此時樹脂已浸至沙柳絲條纖維細胞腔 內，達到對材料均勻完全浸膠的效果；
(6) 浸膠后的干燥處理
采用的干燥設備為網(wǎng)帶干燥機，對浸膠后的沙柳絲條連續(xù)進行干燥處 理，窯內溫度為100。C一11(TC ，風速為4一5m/s，網(wǎng)帶行進速度為1.5— 2m/min，干燥時間為30—40min，干燥后的含水率控制在12%—15 %范圍內；
(7) 組坯與冷壓
使用帶有可移動托板的臥式冷壓機進行組坯與冷壓，臥式冷壓機的工作 總壓力為2800噸，可壓制材料的規(guī)格范圍3400X 130X190mm，組坯時將托 板從壓機中移至壓機外帶滑道的托架上，將浸膠干燥后的沙柳絲條按定量進 行稱重；材料使用量的計算公式為體積X密度；經(jīng)測算每塊規(guī)格材使用的沙柳絲條重量為68.68 kg，稱重后按其纖維長度方向平行均勻碼放在3400X 800mm托板上，組成3300X700X300mm的坯料，將托板與坯料同時送入壓機 內進行冷壓，首先用壓機上部的預壓油缸與裝置，將坯料厚度壓縮至180mm， 然后啟動主油缸，用連接在主油缸上的壓頭將坯料推送至冷壓機另一端預放 置的3300X125X185mm的模具內，使用的單位壓力為620kg/cm2進行壓縮， 將坯料在模具內壓制成密度為0.9的規(guī)格材；
(8) 熱固化處理
將從冷壓機中卸出的帶有模具的規(guī)格材，碼放在高溫窯內的多層架子上 進行加溫固化，固化溫度為14(TC一145。C，循環(huán)風速為2—2.5m/s，固化時間 為5小時，固化時間到達后風冷降溫至《5(TC時出窯，出窯后連同模具自然 冷卻至《35t:時脫模，此時冷壓成型的規(guī)格材已膠合固化，成為整體的沙柳 染色硬質木材；
(9) 鋸切整形
對脫模后的規(guī)格材進行六個面加工整形，首先對長度方向的兩個端面進 行鋸切，加工后的有效長度為3200mm，其次對長度方向的兩個側面進行刨切， 加工后的有效寬度為120mm，最后對長度方向的另外兩個側面進行刨切，加 工后的有效厚度為180mm，最終使其成為六面平整光潔，規(guī)格為3200X120 X180mm的合格產(chǎn)品。
所述沙柳染色硬質木材的規(guī)格范圍長度為1000—6000mm，寬度為100 一150mm，厚度為160—200mm，例如制造規(guī)格為2000 X 105 X 160mm等。
上述參照實施例對沙柳染色硬質木材的制造方法進行了詳細描述，是說 明性的而不是限定性的，可按照所限定范圍列舉出多個實施例，因此在不脫 離本發(fā)明總體構思下的變化和修改，應屬本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種以沙柳為原料，密度可達0.8-1.1的染色硬質木材的制造方法，其特征在于具體實施步驟如下(1)沙柳絲條的制備采用輥筒式碾壓機對沙柳條進行碾壓，將沙柳送入輥筒式碾壓機內，經(jīng)碾壓后圓狀沙柳條的外皮與其主干枝條分離，成為扁狀的沙柳絲條；(2)水洗與漂白碾壓后的沙柳絲條空隙之間，會有一部分碎皮與沙柳芯髓渣的存在，用裝有高壓水泵的水箱對沙柳絲條進行沖洗，將碾壓后的沙柳絲條放入工裝筐內，開啟水泵用高壓循環(huán)水，將沙柳絲條空隙之間存在的部分碎皮與芯髓渣沖洗干凈，淋水后放入漂白池內進行漂白處理，使沙柳絲條顏色基本一致，使用的漂白液為25％-30％的雙氧水水溶液，溫度為100℃-110℃，時間為2-3小時；(3)干燥處理采用的干燥設備為網(wǎng)帶干燥機，對沖洗與漂白后的沙柳絲條連續(xù)進行干燥處理，窯內溫度為100℃-110℃，風速為4-5m/s，網(wǎng)帶行進速度為3-4m/min，干燥時間為20-30min，干燥后的含水率控制在20％-25％范圍內；(4)沙柳絲條的染色采用高溫加壓的染色方法對沙柳絲條進行染色，使用設備為帶有真空系統(tǒng)與加壓系統(tǒng)和內裝加熱器的臥式密封壓力罐，并配有與壓力罐容積一致的加熱儲液槽；首先在儲液槽中調配染色液，顏色根據(jù)需要自定，染料的使用量為被染沙柳絲條重量的2.5％-3％，與水調成染色液，并將染色液在儲液槽中加溫至85℃-95℃；沙柳絲條送至壓力罐內后，首先抽真空至表壓為0.08-0.085MPa，然后將染色液從儲液槽中抽至壓力罐內，將被染沙柳絲條完全浸泡后加壓至1.2-1.4MPa，加溫至100℃-110℃，保壓保溫60-80分鐘后卸壓，卸壓后將染色液回抽至儲液槽內，再-次抽真空至表壓為0.08-0.085MPa保持20-30分鐘，將被染沙柳條中的水分抽出，使其出料時無滴液現(xiàn)象發(fā)生，回抽至儲液槽內的染色液，通過化驗其含量并進行適量補充染料，染色液可循環(huán)使用；(5)浸膠使用水溶性改性酚醛樹脂作為材料的膠粘劑使用，采用將濕的染色沙柳絲條放置在真空加壓罐中，利用酚醛樹脂的密度為1.3g/cm3大于水的密度1.0g/cm3的密度差，通過真空加壓的浸膠工藝對染色后的沙柳絲條進行浸膠，使用的水溶性改性酚醛樹脂的固化物含量為15％-20％，真空打壓至0.08-0.085MPa，保壓30-40min，使其吸附樹脂量達到115％-120％，此時樹脂已浸至沙柳絲條纖維細胞腔內，達到對其均勻完全浸膠的效果；(6)浸膠后的干燥處理采用的干燥設備為網(wǎng)帶干燥機，對浸膠后的沙柳絲條連續(xù)進行干燥處理，窯內溫度為100℃-110℃，風速為4-5m/s，網(wǎng)帶行進速度為1.5-2m/min，干燥時間為30-40min，干燥后的含水率控制在12％-15％；(7)組坯與冷壓使用帶有可移動托板的臥式冷壓機進行組坯與冷壓；組坯時將托板從壓機中移至壓機外帶滑道的托架上，將浸膠干燥后的沙柳絲條按定量進行稱重，稱重后按其纖維長度方向平行碼放在托板上，將托板與組坯后的沙柳絲條同時送入壓機內進行冷壓，首先用主油缸上的壓頭，將坯料推送至冷壓機另一端預放置的模具內，然后進行加壓，使用的單位壓力為600-700kg/cm2，將坯料在模具內壓至所設定的規(guī)格與密度后卸出；(8)熱固化處理將從冷壓機中卸出的帶有模具的規(guī)格坯料，碼放在高溫窯內的多層架子上進行加溫固化，固化溫度為140℃-145℃，循環(huán)風速為2-2.5m/s，固化時間為4-6小時，固化時間到達后風冷降溫至≤50℃時出窯，出窯后連同模具自然冷卻至≤35℃時脫模，此時冷壓成型的規(guī)格材已膠合固化，成為整體的沙柳染色硬質木材；(9)鋸切整形對脫模后沙柳染色硬質木材的六個面進行加工，首先對長度方向的兩個端面進行定尺鋸切，其次對長度方向的四個側面分別進行刨切，使其成為六面平整光潔，規(guī)格一致的合格產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種沙柳染色硬質木材的制造方法，是以沙柳為原料制成密度為0.8-1.1的規(guī)格材，拓展了其應用范圍，實施步驟如下(1)沙柳條用碾壓方法制成為扁狀并脫皮的沙柳絲條；(2)用循環(huán)水將其沖洗干凈并進行漂白；(3)干燥至含水率20％-25％；(4)對其進行染色處理；(5)使用改性酚膠對其進行浸膠；(6)浸膠后干燥至含水率12％-15％；(7)用冷壓的方法將組成的坯料在模具內壓實，使用的單位壓力為550-650kg/cm<sup>2</sup>；(8)在溫度為140℃-145℃的條件下，使坯料膠合固化為整體的沙柳染色硬質木材；(9)對其進行加工整形成為規(guī)格一致的合格產(chǎn)品。為木制品行業(yè)提供了一種新型硬質木材。
文檔編號B27N3/04GK101623893SQ200910069858
公開日2010年1月13日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權日2009年7月24日
發(fā)明者李茂林 申請人:李茂林