| 设为主页 | 保存桌面 | 手机版 | 二维码
普通会员

湖北敏锐工业微波设备有限公司

微波干燥设备、微波烘干设备、微波化工干燥设备、微波熟食品灭菌、纸制品烘干机、真...

动态分类
  • 暂无分类
联系方式
  • 联系人:张惠敏
  • 电话:
  • 邮件:
  • 手机:
  • 传真:
站内搜索
 
您当前的位置:首页 » 公司动态 » 微波技术在木材加工业中的应用
公司动态
微波技术在木材加工业中的应用
发布时间:2012-04-21        浏览次数:1453        返回列表

微波加热技术在木材加工领域的应用可分为:胶合、干燥、可塑化、热处理四类。前三类的应用有着很长的历史,而热处理则是近几年新开发的应用领域。
一、木制品胶合
    木材的热导率极低,对大规格胶合材而言,采用常规加热方式的胶合效率很低。而电磁波加热效率高,且开发了适用于电磁波加热的黏合剂,因此,电磁波加热技术在木材胶合领域发展较快,应用广,例如日本的微波加热设备有50%以上用于胶合。由于高频加热时黏合剂的介电损失系数远比木材高,可通过只对黏合剂进行加热固化来实现大批量生产。目前采用整体加热方式胶合单板、用选择加热方式胶合复合(集成)板和用表面加热方式胶合贴面板等技术,已被广泛应用于家具、建材生产中。
    以复合板为例。复合板是将木板或小径锯材沿平行木纹方向胶合而成。为使结构用集成材达到一定的承载强度,一般要先用热固性黏合剂进行胶合,再冷压24h以上。如果采用温度100℃的普通热压机热压,根据材料断面尺寸不同,需几十分钟至数小时。而使用高频选择加热方式,只需要2一5min就能够达到良好的胶合效果,生产时间大大缩短。
二、木材干燥
    家具用材、木地板、墙面装饰木等在加工过程中,为保证木材的尺寸稳定,必须进行干燥处理。近年来,住宅用的柱材等结构用材也开始要求进行干澡.常规蒸汽干燥对小尺寸柱比较适宜,但如果木材断面尺寸太大,不仅干.所粗时间长,而且容易出现开裂、弯曲等干燥缺陷,降低木材的品质。为此,在高频真空于燥的基础上,又开发出高频-蒸汽联合干燥技术、悬挂式微波干燥技术及微波加热原木干燥系统。
  (1)微波真空干燥。将木材置于真空罐内,在空度为5. 3~13. 3kPa的条件下,进行微波加热。这种方法降低了木材中水分的沸点,可在40~60℃的低温下干燥木材,不仅能减少木材变色、变形及开裂,而且干燥速度大大加快。特别是用于装饰用阔叶树锯材和大断面锯材的干燥时,比热风干燥时间缩短7~17倍。
  (2)微波蒸汽联合干燥。
将常规热风干燥与高频加热并用。在进行70~90度中温热风干燥时,对含水量较高的材心部分进行高频选择性加热,使其从低温上升到100度,木材内部因温度梯度产生压力差,促使水分向外析出,实现快速、均匀干燥。对带有髓心、较难干燥的柳杉柱材,干燥所需时间只有常规热风的1/3左右,而且干燥后含水率均匀,变色、开裂等缺陷很少。
  (3)悬挂式微波干燥。干燥房顶部装有一环形轨道,微波装置安装在侧面。每根锯材吊起后沿轨道移动,同时自转。在循环移动过程中,接受微波照射进行干燥。每转一周自动称重一次,直到含水率达到要求时运出。
  (4)微波加热圆木干燥系统。由尺寸和质量测定机、微波照射室和调湿室够成。圆木尺寸和质量检测后,通过计算机控制系统输入木材全干密度,计算出达到目标含水率所需要的照射时间。原木在照射室经微波加热后,进入调湿室进行养生处理。整个过程由计算机系统控制,直至达到目标含水率后运出。
三、可塑化加工
木材可塑化加工是通过对木材进行高温加热,实现木材的非破坏性弯曲和横向压缩。该技术19世纪30年代用于制造弯曲成型层积胶合板。50年代开发了将单板用热水和蒸汽软化处理后,嵌入铁制模具,在加压固定状态下进行干燥的可塑化加工技术,也是现今弯曲成型技术的基础。近年来,研究出微波加热,代替蒸汽、煮沸等加热方式塑化处理木材的技术,并广泛应用于椅子靠背、家具支腿、乐器、伞柄、轿车方向盘等的生产。高频加热可同时进行单板的干燥与层积胶合,有效缩短了加热时间,减少工序,大大降低塑化加工成本。
木材可塑化处理技术还被用于木材密实化加工。20世纪初,开始研究出毛榉和桦木木材的的密实化加工;近年,为扩大柳杉等软质木材的利用范围,又进行了大量柳杉木材层积材密实化、木材表面密实化等技术开发,以提高柳杉木材强度,改善其加工性能。在大断面锯材的密实化处理中,高频加热技术的应用亦越来越广泛。目前,密实化木材主要用于家具、地板、木窗、门框、木结构建筑的门庭用材、甲板、扶手等部件的制造。
四、木材热处理
 基于改善居住环境和健康方面的考虑,建筑中现已限制使用含挥发性化学物质的材料。因此,在新型工程木材的开发中,不使用化学药剂、合成树脂的材料处理方法受到重视。高频加热处理技术可在不使用任何黏合剂和化学药剂的情况下,实现密实化木材的固定以及刨花板的无胶胶合,是一项环境友好型材料处理技术。此外,还可在不使用任何化学药品的情况下,迅速杀丫灭木材中的虫菌。在环保型木材防腐处理方面,也有着广泛的应用前景。
    (1)压缩木材的尺寸稳定。木材在压缩变形的状态下,施行高频加热,使木材温度迅速升至180 ~200度。此时,木材中的半纤维素和木质素等主要成分将部分分解和再聚合,起到黏合剂的作用。由于木材内部保持高温、高压、高含水率状态,即与高温、高压蒸汽处理的原理及效果相同,因而能够在短时间内使变形固定。与蒸汽处理相比,不需要使用高压容器,操作安全易行,而且克服了蒸汽处理从外部向木材中心传热效率低、大断面锯材制品处理难的缺点,在较短时间内完成加工处理。
(2)无胶刨花板制造。现已开发出将建筑废弃木材、树木枝丫材等(包括洋麻等非木质植物材料)制成刨花,在不使用任何胶黏剂的情况下,加工成刨花板新技术。加工过程是:首先对刨花进行高温、高压蒸汽处理,使其中的半纤维素分解。之后,高频加热使其达到180~190℃,再经过加压成型,使刨花自身胶合成板。这种板的物理力学性能较低,使用范围有限,主要用作杂草抑制用材、土壤固定用材、水泥模板等。但由于具有环保、安全、资源可循环利用等优点,也是今后木材学科研究的重要内容之一。