專利名稱：木材仿真木紋表面硬化處理的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于木材加工及材料領域，特別涉及一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法。
背景技術：
木材是四大材料之一，木材也是四大材料中唯一可再生的材料，被廣泛應用于建筑、裝飾、家具、地板等。由于木材天然、環(huán)保，具有美麗自然的紋理、光澤，是與人們最有親和力的材料之一，而受到越來越多消費者的青睞。
近年來，我國經(jīng)濟高速發(fā)展，房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，帶動了我國裝飾業(yè)、家具業(yè)、地板業(yè)的發(fā)展壯大，木材用量越來越來大。另一方面，我國自上世紀90年代實施天然林保持工程以來，我國能用于家具、地板的硬質(zhì)木材越來越少，國產(chǎn)木材已遠遠不能滿足我國家具、地板行業(yè)的需求。為解決我國木材緊張的供需矛盾，我國一方面從國外進口大量的硬質(zhì)珍貴木材，另一方面，通過培育大量人工速生豐產(chǎn)林來解決我國木材缺口。我國經(jīng)過10多年的人工速生林培育，速生林木材蓄積量已經(jīng)相當豐富，我國已經(jīng)成為世界上速生林木材蓄積量最多的國家之一。我國的速生林木材樹種主要有馬尾松、落葉松、樟子松、杉木、楊木等。馬尾松、落葉松、樟子松這些速生針葉材，一般材質(zhì)較軟，而不能用于地板、家具等承重的場所。但這些針葉材，早晚材區(qū)別明顯，通常晚材質(zhì)地硬，早材質(zhì)地較軟。因此，若能把這些木材材質(zhì)較軟的早材去除，用硬物質(zhì)替代較軟的早材，使早材變得和晚材一樣硬，從而使速生針葉材變硬，而它們可以用于地板、家具等承重場所。另一方面，針葉材顏色單調(diào)，不能滿足廣大愛美消費者的要求。因此，若能在木材硬化時，賦予速生針葉材更多的顏色，那必然可以提高它們的價值。
目前，在軟材硬化利用方面，有壓縮木、浸漬木、浸漬壓縮木等。這幾種硬化木材加工技術需要壓力設備，設備和工藝復雜，設備投資大，生產(chǎn)成本高。另外，由于壓縮木和浸漬壓縮木存在尺寸反彈，浸漬木污染較大，紋理和顏色不夠自然美觀等原因，而未能很好的商業(yè)化生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術的不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法。這種木材硬化處理工藝簡單，生產(chǎn)成本低，木材顏色紋理自然美觀，可作為地板、家具、室內(nèi)裝飾等原材料。
本發(fā)明的目的通過下述技術方案來實現(xiàn)一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法，包括如下步驟(1)把早晚材區(qū)別明顯的軟木材加工成板材。
(2)采用干燥方法對上述加工后的木材進行干燥，將木材干燥到含水率5～16％。
(3)將干燥后的木材表面的早材去除，保留晚材，在木材表面處理形成0.5～5mm深的凹槽。
(4)將上述木材表面清潔處理，使木材表面的粉塵清除干凈。
(5)將硬質(zhì)樹脂均勻涂于木材表面，使硬質(zhì)樹脂進入凹槽，把凹槽填平；待硬質(zhì)樹脂固化后，硬質(zhì)樹脂變成堅硬的物質(zhì)，這種堅硬的物質(zhì)取代了原來的軟材部分，而使木材表面整體變硬。
(6)對木材進行表面砂光處理，使木材表面呈現(xiàn)出美麗自然而堅硬的仿真木紋，得到仿真紋理表面硬化木材。
為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，所述早晚材區(qū)別明顯的軟木材包括針葉材等，所述針葉材包括落葉松、樟子松、馬尾松、紅木、花旗松、輻射松或者云南松等。
所述板材的規(guī)格為長300mm～4000mm，寬50mm～4000mm。
所述干燥方法包括蒸氣加熱干燥方法、也可采爐氣直接或間接加熱干燥、真空干燥等。
所述的硬質(zhì)樹脂包括酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、尿醛樹脂、聚氨脂樹脂或者水性異氰酸脂等。
所述步驟(5)中常溫固化條件為25℃下固化60min。
所述的硬質(zhì)樹脂的顏色包括白色、黃色、褐色等等顏色。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點和有益效果本發(fā)明方法制備的仿真木紋表面硬化木材具有加工方法簡單，設備投資小(5～20萬元)，生產(chǎn)成本低(120～300元/m3)，污染小，木材顏色紋理自然美觀等優(yōu)點。本發(fā)明仿真木紋硬化處理將在我國速生材高附加值利用方面具有重要推動作用，對解決我國木材供需的緊張局面和木材加工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到重大意義。
圖1為仿真紋理表面硬化木材示意圖。
具體實施例方式
下面結合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例1為證明仿真紋理表面硬化木材表面硬化提高，可用于制造地板等承受重物的木制品，用落葉松軟木材樹種進行仿真紋理表面硬化處理，然后用仿真紋理表面硬化木材制作成木地板，實施方法如下(1)將落葉松(即早晚材區(qū)別明顯的軟木材)加工成(長(順紋)×寬(徑向)×厚(弦向)＝900mm×112mm×22mm)規(guī)格的板材。
(2)用常規(guī)蒸汽加熱法對木材進行干燥，把上述木材在干燥窯內(nèi)干燥至含水率5～16％。
(3)采用拉絲設備把木材表面較軟的早材(較晚材軟的部分)去除，保留材質(zhì)較硬的晚材(較早材硬的部分)，在木材表面處理形成2.5mm深的凹槽。
(4)用除塵器對木材表面清潔處理，將木材表面的木粉去除，使木材表面的粉塵清除干凈。
(5)用涂膠機在木材表面均勻涂上白色的水性異氰酸脂，水性異氰酸進入凹槽，將凹槽填滿，25℃下固化60min。將固化后的木材在烘箱中用100℃處理10min。樹脂固化后變成堅硬的物質(zhì)，這種堅硬的物質(zhì)取代了原來的軟材部分，而使木材表面整體變硬。
(6)用砂光機對木材進行表面砂光處理，砂除木材表面多余的樹脂。木材表面呈現(xiàn)出美麗自然而堅硬的仿真木紋，得到仿真紋理表面硬化木材。
(7)四面刨和雙端銑開槽開隼，定厚砂光；采用UV淋漆對木材表面進行涂飾處理。
采用上述相同的方法，將木材表面分別處理為0.5mm和5mm深的凹槽，對木材進行仿真紋理表面硬化處理。如圖1所示為仿真紋理表面硬化木材示意圖。其中，1-早材，2-晚材，3-硬質(zhì)樹脂。
用《實木地板》國家標準GB/T15036-2000方法，用鉛筆硬度計測量未硬化處理木材和仿真紋理表面硬化木材制造的木地板表面硬度，測量結果如表1所示。
實施例2為證明仿真紋理表面硬化木材表面硬化提高，可用于制造地板等承受重物的木制品，用樟子松軟木材樹種進行仿真紋理表面硬化處理，然后用仿真紋理表面硬化木材制作成木地板，實施方法如下(1)將樟子松(早晚材區(qū)別明顯的軟木材)加工成(長(順紋)×寬(徑向)×厚(弦向)＝300mm×50mm×22mm)規(guī)格的板材。
(2)采用爐氣直接或間接加熱干燥對上述木材進行干燥，將木材在干燥窯內(nèi)干燥至含水率5～16％。
(3)采用拉絲設備將干燥后的木材表面較軟的早材去除，保留材質(zhì)較硬晚材，在木材表面處理形成2.5mm深的凹槽。
(4)用除塵器對木材表面清潔處理，把木材表面的木粉去除，使木材表面的粉塵清除干凈。
(5)用涂膠機在木材表面均勻涂上黃色的聚氨脂樹脂，聚氨脂樹脂膠進入凹槽，把凹槽填滿。25℃下固化60min，將固化后的木材在烘箱中用100℃處理10min。樹脂固化后變成堅硬的物質(zhì)，這種堅硬的物質(zhì)取代了原來的軟材部分，而使木材表面整體變硬。
(6)用砂光機對木材進行表面砂光處理，砂除木材表面多余的樹脂。木材表面呈現(xiàn)出美麗自然而堅硬的仿真木紋，得到仿真紋理表面硬化木材。
(7)四面刨和雙端銑開槽開隼，定厚砂光；采用UV淋漆(紫外線光固化樹脂漆)對木材表面進行涂飾處理。
采用上述相同的方法，把木材表面分別處理為0.5mm和5mm深的凹槽，對木材進行仿真紋理表面硬化處理。
用《實木地板》國家標準GB/T15036-2000方法，用鉛筆硬度計測量未硬化處理木材和仿真紋理表面硬化木材制造的木地板表面硬度，測量結果如表1所示。
實施例3為證明仿真紋理表面硬化木材表面硬化提高，可用于制造地板等承受重物的木制品，用馬尾松軟木材樹種進行仿真紋理表面硬化處理，然后用仿真紋理表面硬化木材制作成木地板，實施方法如下(1)將馬尾松(早晚材區(qū)別明顯的軟木材)加工成(長(順紋)×寬(徑向)×厚(弦向)＝4000mm×4000mm×22mm)規(guī)格的板材。
(2)采用蒸汽加熱常規(guī)干燥對木材進行干燥，把上述木材在干燥窯內(nèi)干燥至含水率5～16％。
(3)采用拉絲設備將干燥后的木材表面較軟的早材去除，保留材質(zhì)較硬晚材，在木材表面處理形成2.5mm深的凹槽。
(4)用除塵器對木材表面清潔處理，把木材表面的木粉去除，使木材表面的粉塵清除干凈。
(5)用涂膠機在木材表面均勻涂上褐色的酚醛樹脂，酚醛樹脂進入凹槽，把凹槽填滿。在25℃下固化60min，將固化后的木材在烘箱中用100℃處理10min。樹脂固化后變成堅硬的物質(zhì)，這種堅硬的物質(zhì)取代了原來的軟材部分，而使木材表面整體變硬。
(6)用砂光機對木材進行表面砂光處理，砂除木材表面多余的樹脂。木材表面呈現(xiàn)出美麗自然而堅硬的仿真木紋，得到仿真紋理表面硬化木材。
(7)四面刨和雙端銑開槽開隼，定厚砂光；采用UV淋漆對木材表面進行涂飾處理。
采用上述方法，把木材表面處理為2.0mm深的凹槽，對木材進行仿真紋理表面硬化處理。
表1 木材表面硬度測量結果表
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法，其特征在于包括如下步驟(1)把早晚材區(qū)別明顯的軟木材加工成板材；(2)對上述加工后的木材進行干燥，將木材干燥到含水率5～16％；(3)將干燥后的木材表面的早材去除，保留晚材，在木材表面處理形成0.5～5mm深的凹槽；(4)將上述木材表面清潔處理，使木材表面的粉塵清除干凈；(5)將硬質(zhì)樹脂均勻涂于木材表面，使硬質(zhì)樹脂進入凹槽，把凹槽填平，常溫固化硬質(zhì)樹脂；(6)對木材進行表面砂光處理，使木材表面呈現(xiàn)出仿真木紋，得到仿真紋理表面硬化木材。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法，其特征在于所述早晚材區(qū)別明顯的軟木材包括針葉材，
3.根據(jù)權利要求2所述的一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法，其特征在于所述針葉材包括落葉松、樟子松、馬尾松、紅木、花旗松、輻射松或者云南松。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法，其特征在于所述板材的規(guī)格為長300mm～4000mm，寬50mm～4000mm。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法，其特征在于所述干燥方法包括蒸氣加熱干燥方法、真空干燥或者爐氣加熱干燥。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法，其特征在于所述的硬質(zhì)樹脂包括酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、尿醛樹脂、聚氨脂樹脂或者水性異氰酸脂。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法，其特征在于所述的硬質(zhì)樹脂的顏色包括白色、黃色或褐色。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種木材仿真木紋表面硬化處理的方法，其特征在于所述步驟(5)中常溫固化條件為25℃下固化60min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種仿真紋理表面硬化木材處理方法，它是將早晚材區(qū)別明顯的軟木材表面的早材去除后在木材表面處理形成0.5～5mm凹槽，然后用硬質(zhì)樹脂填充凹槽，待樹脂常溫固化后，使原來的早材變硬，并使木材表面具有仿真紋理，從而使處理后的軟木材可以作為地板、家具、室內(nèi)裝飾等材料。該仿真紋理表面硬化木材具有加工技術簡單，設備投資小，生產(chǎn)成本低，染污小，木材顏色紋理自然美觀等優(yōu)點。
文檔編號B27K5/06GK101053967SQ200710027890
公開日2007年10月17日 申請日期2007年4月30日 優(yōu)先權日2007年4月30日
發(fā)明者涂登云, 郭瓊, 李重根, 李凱夫, 高振忠, 廖紅霞 申請人:華南農(nóng)業(yè)大學