无味深度碳化工艺、含活性炭中间体的木材及其应用的制作方法

1.本发明涉及木材碳化技术领域，具体涉及无味深度碳化工艺、含活性炭中间体的木材及 其应用。


背景技术：

2.为延长木制品的使用寿命，减缓自然资源消耗，保护生态环境，将木材人为改性，克服 木制品使用中存在的不耐久、易变形等不足，木材深度碳化处理受到广泛关注，木材深度碳 化不仅增加木材的抗冲击、抗弯曲、抗变形性能及防腐、防蛀等性能，还能产生活性炭中间 体，对净化室内空气(除甲醛和苯)有奇效。但碳化处理后的木材焦味较重，不易挥发，制 成产品之后异味明显，影响体验感，导致原深度碳化木材大都用于室外。


技术实现要素：

3.1、发明要解决的技术问题
4.针对碳化处理后的木材焦味较重的技术问题，本发明提供了无味深度碳化工艺、含活性 炭中间体的木材及其应用，它可有效去除碳化木材中的焦味。
5.2、技术方案
6.为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：一种木材无味深度碳化工艺，包括以下步 骤：
7.(1)选取密度为50％～90％的木材；
8.(2)将木材开料之后放在浸泡池中进行除脂浸泡；
9.(3)将脱脂后的木板移入烘干炉中烘干；
10.(4)将烘干后的木材移至炭化炉中进行深度碳化；
11.(5)对碳化后的木材进行蒸汽回水；
12.(6)对木材进行烘干，并再次蒸汽回水。
13.可选的，所述步骤(3)中的烘干炉设有循环换气系统。
14.可选的，所述步骤(4)中深度碳化的温度范围是200℃～250℃。
15.可选的，所述浸泡池中的脱脂剂为碱性溶液。
16.可选的，所述碱性溶液为碳酸氢钠、洗衣粉或者过氧化氢。
17.本发明还公开了一种含活性炭中间体的木材，利用上文所述的木材无味深度碳化工艺制 得到。
18.可选的，所述含活性炭中间体的木材表面喷淋有甲醛清除剂。
19.可选的，所述甲醛清除剂为光触媒、纳米贵金属或者氨基酸。
20.本发明还公开了一种上文所述的含活性炭中间体的木材在生活日常用品中的应用，所述 生活日常用品包括地板、木门、墙板、柜体、柜门、楼梯、百叶帘、实木灯具或者装饰品等 具有环保净化功能性的产品。
21.3、有益效果
22.采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
23.(1)本技术实施例提出的含活性炭中间体的木材，深度碳化过程中木材能产生大量的活 性炭中间体，具有很强的吸附甲醛的功效。再在产品表面喷淋光触媒、纳米贵金属、氨基酸 等甲醛清除剂，使产品具有吸附甲醛的功能，光触媒将甲醛分解成水分释放在空气中，平衡 室内湿度。
24.(2)本技术实施例提出的木材无味深度碳化工艺，制得的碳化木材不仅不发霉、不长虫、 不易变形、不易开裂，能大幅增加木材的使用年限，而且没有焦味，不仅可用于太阳暴晒的 南阳台还可用于阴暗潮温的地下室或卫生间。不仅还可用于地暖或供暖的北方干燥气候，还 可用于潮湿焖热的南方，可运用于室内的任何木制产品，例如板材、地板、活动家具、木门、 墙板、柜体、柜门、楼梯、户外地板、户外家具、百叶帘、实木灯具、装饰品等等具有环保 净化功能性的产品，还可用于车船内装修材料，增加用户体验感。
具体实施方式
25.为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述。
26.下面结合实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施 例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，本发明中所述的第 一、第二等词语，是为了描述本发明的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为 泛指，对本发明的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中 的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、
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上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为方位或位 置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具 有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第 一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确 的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可 以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也 可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言， 可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不 同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均 在本发明要求保护的范围内。
27.实施例
28.本实施例的木材无味深度碳化工艺，包括如下步骤：
29.(1)选取密度为50％～90％的木材，例如橡木、白腊木、水曲柳、橡胶木、樱桃木、黑 胡桃等，若木材密度密度低于50％，含油脂太多，制成产品的过程中易着火，若木材密度密 度高于90％，木材本身价格较贵，木材毛孔太小，无味深度碳化净化功能效果较差；
30.(2)将木材开料之后放在浸泡池中，浸泡池中的脱脂剂为碱性溶液，例如碳酸氢钠、洗 衣粉、过氧化氢等，可去除木材中的树脂，由于木材后续会进行深度碳化，因此只需要少量 的脱脂剂浸泡，脱脂剂在高温中会分解；
31.(3)将木材移入烘干炉中100℃温度下进行烘干，同时通过烘干炉的循环换气系统循环 排出水分，去除异味，加快烘干速度，同时使脱脂溶剂大量蒸发，降低木材中的含水
率；
32.(4)将烘干的木材转入碳化炉中进行分步碳化，先在120℃的温度下对木材进行轻度碳 化，烘干余量含水，同时换气加快排水，去除木材焦油味，少量排脂回收，减少木材燃点， 达到中度杀菌、不易发霉长虫的效果，轻度破坏木纤维，使木材不易伸缩变形；再在150℃ 的温度下对木材进行中度碳化，继续烘干余量含水，去除木材焦油味，中量排脂回收，减少 木材燃点，达到深度杀菌、不易发霉长虫的效果，中度破坏木纤维，使木材更加不易伸缩变 形；最后在200
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250℃的温度下对木材进行深度碳化(若温度低于200℃，木材达不到深度碳 化的效果，影响除醛率，若温度高于250℃，木材碳化程度太高，影响木材的韧性，不利于 制成木制家具)，高度破坏木纤维，木材产生活性炭中间体，具有较强的吸附甲醛的能力，吸 附甲醛能力超越竹炭(深度碳化木的除醛率能达到83.4％，竹炭除醛率虽在90％以上，但竹 炭包的面积较小，而深度碳化木可直接制成地板、墙板和门类产品，在涂层之前加入甲醛分 解剂，除醛效果是竹炭包的很多倍)，而且深度碳化木不含任何有害物质，是真正的绿色环保 产品，同时加大换气去除木材焦油味，大量排脂回收，减少木材燃点，达到深度杀菌、不易 发霉长虫的效果，进一步增加木材的不易伸缩性，且更加易于打磨。分步碳化使木材碳化更 为彻底；
33.(5)对碳化后的木材进行水蒸气回水，水蒸气具有较高的温度，与碳化后的木材温度接 近，有利于木材毛孔的扩张，进一步清洗木材，使焦味去除的更加彻底；
34.(6)对水蒸气回水之后的木材烘干，并再次蒸汽回水，使回水量达到木材原木含水率标 准的10％，防止木材因过干导致的开裂、变形等现象。
35.制得的含活性炭中间体的木材不仅在净化室内空气表现卓越(见国家检测中心报告)，不 发霉、不长虫、不易变形、不易开裂，能大幅增加木材的使用年限，而且没有焦味，不仅可 用于太阳暴晒的南阳台还可用于阴暗潮温的地下室或卫生间。不仅还可用于地暖或供暖的北 方干燥气候，还可用于潮湿焖热的南方，可运用于室内的任何木制产品，例如板材、地板、 活动家具、木门、墙板、柜体、柜门、楼梯、户外地板、户外家具、百叶帘、实木灯具、装 饰品等，还可用于车船内装修材料，具有较强吸附甲醛能力的同时没有异味，增加用户体验 感。
36.含活性炭中间体的木材加工成产品之后，在产品表面喷淋光触媒、纳米贵金属、氨基酸 等甲醛清除剂，进一步增加产品吸附甲醛的能力，光触媒将甲醛分解成水分释放在空气中， 平衡室内湿度。
37.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，实际的结构并不 局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下， 不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。