高溫?zé)崽幚砟静墓に嚨某醪窖芯?/h1>
2016-05-14 22:09:18李學(xué)書
農(nóng)家科技下旬刊 2016年6期 關(guān)鍵詞：研究
李學(xué)書
摘 要：利用高溫?zé)崽幚砟静墓に嚿a(chǎn)木材，可以使木材的環(huán)保性得到提升。基于這種認(rèn)識(shí)，本文在對(duì)高溫?zé)崽幚砟静牡幕驹碚归_分析的基礎(chǔ)上，對(duì)幾種高溫?zé)崽幚砟静墓に囌归_了研究，并且對(duì)該種工藝的發(fā)展進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：高溫?zé)崽幚?；木材處理工藝；研?/p>
作為能夠提升木材附加值的物理加工手段，高溫?zé)崽幚砟静墓に嚨氖褂檬艿搅嗽絹碓蕉嗟年P(guān)注。使用該工藝，可以使木材具有較好的穩(wěn)定性、耐久性和環(huán)保性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)木材的高效利用。因此，有必要對(duì)高溫?zé)崽幚砟静墓に囌归_研究和探討，以便更好的進(jìn)行該種工藝技術(shù)的運(yùn)用。
一、高溫?zé)崽幚砟静牡幕驹?/p>
從原理上來看，高溫?zé)崽幚砟静钠鋵?shí)就是在較高的溫度條件下，使木材處在缺乏氧氣和有保護(hù)物質(zhì)的特殊環(huán)境下，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)木材的高溫度的熱處理。在處理的過程中，木材中的一部分半纖維素將發(fā)生水解，同時(shí)其中的淀粉和糖類等營養(yǎng)物質(zhì)將發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和揮發(fā)。而經(jīng)過使木材中的化學(xué)鍵重新組合，則能夠形成新的化學(xué)鍵。使用該種木材處理工藝，能夠使木材尺寸穩(wěn)定性提高，并且使木材的耐氣候性和耐持久性得到提升。而由于使用該種工藝處理木材不需要使用大量改性劑，所以能夠滿足環(huán)保要求。
二、高溫?zé)崽幚砟静墓に囇芯?/p>
1.氣相熱處理工藝
就目前來看，氣相熱處理工藝是木材處理主要使用的高溫?zé)崽幚砉に?。由于使用的氣相介質(zhì)不同，所以可以將該工藝劃分成蒸汽熱處理工藝、惰性氣體熱處理工藝和熏煙熱處理工藝。其中，蒸汽熱處理工藝的應(yīng)用范圍較為廣泛，可以利用水蒸氣防止木材燃燒，并且能夠?qū)⑻幚頊囟瓤刂圃?50-240℃之間，處理時(shí)間為0.5-4h，空氣含量在3%-5%以下。利用該工藝，可以進(jìn)行地板原材料、戶外木材和家具木材的高溫?zé)崽幚?。而惰性氣體熱處理工藝是使木材在惰性氣體環(huán)境中得到高溫處理，能夠通過改變木材的吸濕性提高木材穩(wěn)定性。就目前來看，常用的惰性氣體為氮?dú)?。利用該工藝，可以?duì)含水率在12%左右的木材進(jìn)行處理，木材需要在充滿氮?dú)獾奶厥馊萜髦芯徛郎刂?10-240℃，其中氧氣含量不超過2%。利用該工藝進(jìn)行木材處理，可以使木材的耐久性得到提升，但是也會(huì)導(dǎo)致木材機(jī)械強(qiáng)度下降。此外，熏煙熱處理工藝需要利用大量燃燒氣體中的熱能和多種熱分解生成物進(jìn)行木材的熱處理，需要以廢木材為燃料。使用該工藝，需要使木材在80-200℃的爐內(nèi)，可以將帶樹皮的原木材的溫度上升至70-95℃。采取該種工藝技術(shù)，可以降低木材含水率，并且使木材水含量分布均勻，所以能夠使木材的尺寸穩(wěn)定性、耐久性和物理力學(xué)性能得到提升。
2.水熱處理工藝
所謂的水熱處理工藝，又被稱之為“Plato”工藝。利用該工藝進(jìn)行木材處理時(shí)，可以將其劃分成水熱解、含水率調(diào)整和熱處理三個(gè)部分，分別需要占用4-5h、3-5d和14-16h的工藝生產(chǎn)時(shí)間。就目前而言，國外已經(jīng)建有水熱處理工廠。但是由于使用該工藝處理木材的過程相對(duì)復(fù)雜，需要的處理時(shí)間也較長(zhǎng)，所以該工藝的發(fā)展受到了較大限制。
3.油熱處理工藝
利用油熱處理工藝，需要在熱油中進(jìn)行木材的高溫?zé)崽幚怼Ｊ褂迷摴に嚰夹g(shù)，可以避免木材在處理過程中與空氣中的氧氣接觸，并且能夠達(dá)到較高的傳熱效率。就目前來看，可以使用亞麻籽油、大豆油、菜籽油和葵花籽油等植物油進(jìn)行木材熱處理。在油溫控制在220℃左右時(shí)，可以使木材的耐久性得到有效提高，并且只吸收少量的油。而木材處理時(shí)間為2-4h，處理后的木材具有較強(qiáng)的耐腐性。但是，使用油熱處理工藝，木材將不可避免的進(jìn)行油的吸收，所以不僅會(huì)導(dǎo)致廢油的產(chǎn)生，還會(huì)給木材的后期加工和利用帶來困難。
三、高溫?zé)崽幚砟静墓に嚨陌l(fā)展探究
在現(xiàn)實(shí)生活中，使用高溫?zé)崽幚砟静墓に嚳梢垣@得古樸典雅和顏色美觀的木材，所以能夠使木材的附加值得到提高，在這種情況下，使用該工藝處理的木材可以在夾板、門窗、家具和地?zé)岬匕宓榷鄠€(gè)領(lǐng)域中得到應(yīng)用。所以，隨著該類木材消費(fèi)量的增加，高溫?zé)崽幚砟静墓に嚨陌l(fā)展也將得到推動(dòng)。面對(duì)這種發(fā)展形勢(shì)，我國還應(yīng)該進(jìn)行熱處理樹種范圍的擴(kuò)大，以便促使熱處理產(chǎn)品向著多樣化的方向發(fā)展。其次，考慮到室外用材的熱處理程度需要比室內(nèi)用材深的問題，還要制定不同溫度水平的熱處理標(biāo)準(zhǔn)，以便對(duì)高溫?zé)崽幚砟静墓に嚨氖褂眠M(jìn)行管理。在此基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)行高溫?zé)崽幚砟静牡臋z測(cè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定，從而使木材產(chǎn)品市場(chǎng)的管理更加規(guī)范。再者，為提升高溫?zé)崽幚砉こ坦に囆Ч€應(yīng)該將該種工藝技術(shù)與化學(xué)改性技術(shù)結(jié)合起來，以便更好的促進(jìn)木材處理工藝技術(shù)的發(fā)展。此外，考慮到溫度控制不當(dāng)將導(dǎo)致木材物理力學(xué)性能下降的問題，還要加強(qiáng)高溫?zé)崽幚砉に嚨难芯?，以便將熱處理工藝溫度控制在較低的范圍內(nèi)。
四、結(jié)語
總而言之，隨著人們對(duì)環(huán)保問題的重視程度的加深，木材的處理工藝也將變得更加環(huán)保。而使用高溫?zé)崽幚砟静墓に?，不僅能夠提升木材的尺寸穩(wěn)定性、耐久性、耐腐性等多種物理性能，還能夠使木材具有一定的環(huán)保性。因此，相信隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，該種木材工藝也將獲得更大的發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn)：
[1]李延軍，唐榮強(qiáng)，鮑濱福等.高溫?zé)崽幚砩寄玖W(xué)性能與尺寸穩(wěn)定性研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，04：232-236.
[2]孫偉倫，李堅(jiān).高溫?zé)崽幚砺淙~松木材尺寸穩(wěn)定性及結(jié)晶度分析表征[J].林業(yè)科學(xué)，2010，12：114-118.
[3]溫世龍，朱代根，胡本清.木材高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)研究現(xiàn)狀[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2016，02：8-13.
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關(guān)鍵詞：高溫?zé)崽幚?；木材處理工藝；研?/p>
作為能夠提升木材附加值的物理加工手段，高溫?zé)崽幚砟静墓に嚨氖褂檬艿搅嗽絹碓蕉嗟年P(guān)注。使用該工藝，可以使木材具有較好的穩(wěn)定性、耐久性和環(huán)保性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)木材的高效利用。因此，有必要對(duì)高溫?zé)崽幚砟静墓に囌归_研究和探討，以便更好的進(jìn)行該種工藝技術(shù)的運(yùn)用。
一、高溫?zé)崽幚砟静牡幕驹?/p>
從原理上來看，高溫?zé)崽幚砟静钠鋵?shí)就是在較高的溫度條件下，使木材處在缺乏氧氣和有保護(hù)物質(zhì)的特殊環(huán)境下，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)木材的高溫度的熱處理。在處理的過程中，木材中的一部分半纖維素將發(fā)生水解，同時(shí)其中的淀粉和糖類等營養(yǎng)物質(zhì)將發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和揮發(fā)。而經(jīng)過使木材中的化學(xué)鍵重新組合，則能夠形成新的化學(xué)鍵。使用該種木材處理工藝，能夠使木材尺寸穩(wěn)定性提高，并且使木材的耐氣候性和耐持久性得到提升。而由于使用該種工藝處理木材不需要使用大量改性劑，所以能夠滿足環(huán)保要求。
二、高溫?zé)崽幚砟静墓に囇芯?/p>
1.氣相熱處理工藝
就目前來看，氣相熱處理工藝是木材處理主要使用的高溫?zé)崽幚砉に?。由于使用的氣相介質(zhì)不同，所以可以將該工藝劃分成蒸汽熱處理工藝、惰性氣體熱處理工藝和熏煙熱處理工藝。其中，蒸汽熱處理工藝的應(yīng)用范圍較為廣泛，可以利用水蒸氣防止木材燃燒，并且能夠?qū)⑻幚頊囟瓤刂圃?50-240℃之間，處理時(shí)間為0.5-4h，空氣含量在3%-5%以下。利用該工藝，可以進(jìn)行地板原材料、戶外木材和家具木材的高溫?zé)崽幚?。而惰性氣體熱處理工藝是使木材在惰性氣體環(huán)境中得到高溫處理，能夠通過改變木材的吸濕性提高木材穩(wěn)定性。就目前來看，常用的惰性氣體為氮?dú)?。利用該工藝，可以?duì)含水率在12%左右的木材進(jìn)行處理，木材需要在充滿氮?dú)獾奶厥馊萜髦芯徛郎刂?10-240℃，其中氧氣含量不超過2%。利用該工藝進(jìn)行木材處理，可以使木材的耐久性得到提升，但是也會(huì)導(dǎo)致木材機(jī)械強(qiáng)度下降。此外，熏煙熱處理工藝需要利用大量燃燒氣體中的熱能和多種熱分解生成物進(jìn)行木材的熱處理，需要以廢木材為燃料。使用該工藝，需要使木材在80-200℃的爐內(nèi)，可以將帶樹皮的原木材的溫度上升至70-95℃。采取該種工藝技術(shù)，可以降低木材含水率，并且使木材水含量分布均勻，所以能夠使木材的尺寸穩(wěn)定性、耐久性和物理力學(xué)性能得到提升。
2.水熱處理工藝
所謂的水熱處理工藝，又被稱之為“Plato”工藝。利用該工藝進(jìn)行木材處理時(shí)，可以將其劃分成水熱解、含水率調(diào)整和熱處理三個(gè)部分，分別需要占用4-5h、3-5d和14-16h的工藝生產(chǎn)時(shí)間。就目前而言，國外已經(jīng)建有水熱處理工廠。但是由于使用該工藝處理木材的過程相對(duì)復(fù)雜，需要的處理時(shí)間也較長(zhǎng)，所以該工藝的發(fā)展受到了較大限制。
3.油熱處理工藝
利用油熱處理工藝，需要在熱油中進(jìn)行木材的高溫?zé)崽幚怼Ｊ褂迷摴に嚰夹g(shù)，可以避免木材在處理過程中與空氣中的氧氣接觸，并且能夠達(dá)到較高的傳熱效率。就目前來看，可以使用亞麻籽油、大豆油、菜籽油和葵花籽油等植物油進(jìn)行木材熱處理。在油溫控制在220℃左右時(shí)，可以使木材的耐久性得到有效提高，并且只吸收少量的油。而木材處理時(shí)間為2-4h，處理后的木材具有較強(qiáng)的耐腐性。但是，使用油熱處理工藝，木材將不可避免的進(jìn)行油的吸收，所以不僅會(huì)導(dǎo)致廢油的產(chǎn)生，還會(huì)給木材的后期加工和利用帶來困難。
三、高溫?zé)崽幚砟静墓に嚨陌l(fā)展探究
在現(xiàn)實(shí)生活中，使用高溫?zé)崽幚砟静墓に嚳梢垣@得古樸典雅和顏色美觀的木材，所以能夠使木材的附加值得到提高，在這種情況下，使用該工藝處理的木材可以在夾板、門窗、家具和地?zé)岬匕宓榷鄠€(gè)領(lǐng)域中得到應(yīng)用。所以，隨著該類木材消費(fèi)量的增加，高溫?zé)崽幚砟静墓に嚨陌l(fā)展也將得到推動(dòng)。面對(duì)這種發(fā)展形勢(shì)，我國還應(yīng)該進(jìn)行熱處理樹種范圍的擴(kuò)大，以便促使熱處理產(chǎn)品向著多樣化的方向發(fā)展。其次，考慮到室外用材的熱處理程度需要比室內(nèi)用材深的問題，還要制定不同溫度水平的熱處理標(biāo)準(zhǔn)，以便對(duì)高溫?zé)崽幚砟静墓に嚨氖褂眠M(jìn)行管理。在此基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)行高溫?zé)崽幚砟静牡臋z測(cè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定，從而使木材產(chǎn)品市場(chǎng)的管理更加規(guī)范。再者，為提升高溫?zé)崽幚砉こ坦に囆Ч€應(yīng)該將該種工藝技術(shù)與化學(xué)改性技術(shù)結(jié)合起來，以便更好的促進(jìn)木材處理工藝技術(shù)的發(fā)展。此外，考慮到溫度控制不當(dāng)將導(dǎo)致木材物理力學(xué)性能下降的問題，還要加強(qiáng)高溫?zé)崽幚砉に嚨难芯?，以便將熱處理工藝溫度控制在較低的范圍內(nèi)。
四、結(jié)語
總而言之，隨著人們對(duì)環(huán)保問題的重視程度的加深，木材的處理工藝也將變得更加環(huán)保。而使用高溫?zé)崽幚砟静墓に?，不僅能夠提升木材的尺寸穩(wěn)定性、耐久性、耐腐性等多種物理性能，還能夠使木材具有一定的環(huán)保性。因此，相信隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，該種木材工藝也將獲得更大的發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn)：
[1]李延軍，唐榮強(qiáng)，鮑濱福等.高溫?zé)崽幚砩寄玖W(xué)性能與尺寸穩(wěn)定性研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，04：232-236.
[2]孫偉倫，李堅(jiān).高溫?zé)崽幚砺淙~松木材尺寸穩(wěn)定性及結(jié)晶度分析表征[J].林業(yè)科學(xué)，2010，12：114-118.
[3]溫世龍，朱代根，胡本清.木材高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)研究現(xiàn)狀[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2016，02：8-13.
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