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标题: 关于脱脂的问题 [打印本页]
作者: hjn0688 时间: 2009-4-21 13:37
标题: 关于脱脂的问题
看来最近想diy的人是越来越多了。但是脱水脱油不是想做就做的,没有器械,没有技术,我的家乡是黑龙江的,盛产木材,也在假期回家探访过木材和家具厂,但是主要的厂家都用环保板材,而且脱脂的也都是针对松木,有巨大的机械……没有名称的专利药剂……看完只有唏嘘感慨……根据我掌握的大概步骤,在网上找了一些,正好差不多,就转载过来了,希望diy的朋友们,可以受到启发,用手中有限的锅碗瓢盆和市场上买的到的化学药剂……做出心中的神板[em1030]
下面是文章
脱脂处理
木材脱脂主要是针对针叶树材松科松属、落叶松属、黄杉后和云杉属的木材进行脱脂处理。因为这类木材的构造上含有正常树脂道,木材中含有树脂成分,特别是松属的硬松类木材,国内商品材名称为松木,其树脂含量丰富,部分树种生长的立木为采集松脂的来源。
我国硬松类木材主要树种有马尾松(Pinus massoniana)、樟子松(Pinus sylverstris var.mongolica)、云南松(Pinus yunnanensis)、思茅松(Pinus kesiya var.langbianensis)、黄山松(Pinus hwangshanensis)、赤松(Pinus densiflora)、高山松、以及国外引种的湿地松(Pinus elliottii)、火炬松(Pinus taeda)等。其中马尾松是我国南方亚热带地区营造速生丰产人工林的优选树种,其造林面积和蓄积量占南方用材林的40%和30%以上。
一、树脂的组成及其对木材加工的影响
松木类的树脂又称松脂,因树种不同,树脂含量变化在0.8%~25%之间,同一树株不同部位,含脂量也有很大差异,通常心材含脂量远高于边材,如马尾松木材平均含脂量约为7%,边材树脂含量约1%~3%,而心材树脂含量约7%~10%.近根株部分心材则可高达15%~20%。
松脂是固体树脂酸(松香)溶解在萜烯类(松节油)中所形成的溶液。除松香和松节油外,还有少量水分和杂质。表1为马尾松树脂的平均组成。
表1 马尾松树脂组成
组 分 比 例%
树脂酸(包括脂肪酸) 62~67
松节油 16~22
中性物质(二萜醛、二萜醇) 6~12
水分 2~4
杂质 0.5~1
松脂的比重在0.997—1.038之间,具有一种特殊香气,纯粹松脂无色,但因含一定量杂质以及与空气接触氧化,颜色变深,常呈淡黄、黄褐和褐色等。不溶于水,能溶于乙醚、酒精、甲苯和松节油等溶剂中。
松木树脂主要是液体的松节油和在常温下呈固体的松香组成,虽然在温度低时很粘稠不易流动,但因松香软化点低(70~85℃),且松节油能溶解固体的松香,因而具有流动性,如马尾松等高含脂的木材,在60~80℃温度下即会出现树脂渗出现象,在锯刨或砂光过程中,因机械热,树脂渗出会堵塞刀口和砂带;即使经过人工干燥的木材制品,在日光直射烤晒(温度可达70℃以上),或在采暖设备附近,树脂也会渗出污染木材表面,使木材颜色加深或在漆膜下产生色斑,因松节油溶解涂层而引起漆膜的鼓泡和剥落,对于含锌或铅的涂料,木材中的树脂酸还能与氧化锌作用,致使涂膜早期破坏。
重点来了!!
二、脱脂方法
在进行马尾松脱脂改性时,主要关键是如何使化学药剂进入马尾松树脂区内,与松脂进行反应并形成可溶于水的产物};其次是反应后的产物如何排出木材。各种木材由于其材性、树脂含量以及内含物的不同, 脱脂方法略有差异,一般来看木材的脱脂方法可以归纳为以下几种。
1、碱液皂化处理
根据树脂与碱可以反应,生成可溶性皂化物,用水洗涤清除。常用的赋有碳酸钠(Na2C03)、碳酸钾(K2CO3)和苛性钠(NaOH)等。根据被处理板材的具体情况(板材厚度、树脂含量、处理要求等),选择一定的工艺条件,对其进行药液煮沸处理。
药液(碱液)浓度直接影响碱液的扩散速度,浓度高,进入板材的碱含量也多,有利于与板材中的松香进行反应。在选择碱液浓度时,宜适当加大浓度值,药液的扩散速率和深度也能增大,能够较好地提高脱脂效果,同时也有利于消除脱脂不均匀现象。但浓度太高会破坏木材纤维素,降低木材力学强度。根据木材的渗透性和含脂量,所选碱液的浓度在0.5~1.2%为佳。
蒸煮的温度会影响松脂的软化、松节油的蒸发,以及碱液的注人速率和均匀性。由于松香的软化点温度为70~85℃,松节油与水共存时其沸点在95℃左右,所以处理温度通常控制在95~120℃之间。随着处理过程进行,碱液温度逐步上升,板材中松香逐渐软化,容易与碱液产生皂化反应,同时随着温度进一步上升,松节油也会从板材中蒸发出来。在较高温度作用下,有利于药液的注入速率,因为温度高,细胞壁塑性增大,纹孔膜可以充分地伸长,纹孔膜上的微细孔径也增大。但木材在高温碱液作用下,半纤维素易分解,会降低木材的强度。
蒸煮处理时间则取决于多种因素:处理材的树种构造、板材厚度、含脂量、脱脂率,药液的温度、浓度和有无表面活性剂,以及处理过程中有无施加压力及压力大小等等。处理时间可在8~24小时之间。根据具体情况,试验确定。
在条件许可的情况下,采用加压蒸煮处理,可以大大缩短处理时间和改善脱脂效果。因为加压可增加药液进入板材的速度和深度。压力大小可依据板材情况(厚度、密度,和边材情况等)选取,通常在120~200KPa之间,可满足脱脂要求。加压处理对设备要求较高,需要有耐碱液腐蚀的压力蒸煮容器,加压设备等。
药液中可添加少量表面活性剂,有十二烷基碳酸钠、十二烷基苯磺酸钠、六次甲基四肢等,用量0.5~1.2%,能起到加速药液向木材内部渗透的作用。
木材在高温高压碱液浸渍下,由于多糖类被溶解,减少了木材中的羟基,木素比例相应增加,纤维之间更加紧密,木材的变形会减少,有利于提高木材的尺寸稳定性,但木材的强度有所下降,木树的颜色会有所加深(泛黄),光泽减弱。
2、汽蒸干燥处理
在松木板材窑干过程中,辅以汽蒸处理,达到一定的脱脂效果。汽蒸干燥处理脱脂效果略差于碱液蒸煮处理,适于对树脂含量较低,或脱脂要求稍低的松木进行脱脂处理。该方法适于工厂中原具有干燥窑,则只要作工艺改进,即可达到要求,因此投资少,易被部分企业所采用。
汽蒸干燥处理采用高温饱和水蒸汽(100~160℃,在干燥初期即对窑内板材进行加热、喷蒸处理。在汽蒸过程中,板材逐步升温,且因水蒸汽凝结合大量自由水,部分松脂软化溢出,松节油在与水共存下因沸点降低而能够有效地蒸发。失去了松节油的部分树脂便是固体松香,保留在木材内部,不会向外渗出。
汽蒸时间越长,脱脂效果越好,但高温汽蒸时间过长,材色变深严重。根据板材厚度、树种、蒸汽温度,控制在2~8小时,也可依每厘米板厚汽蒸0.5~1小时估算。
汽蒸结束后,让窑内温度降至50℃左右,即可进入板材窑干的连续升温的干燥过程。
3、催化聚合处理
通过催化剂的作用,使松节油中的主要成分和β—蒎烯产生聚合,形成一种具粘性而不易流动的物质,使其固定或缔合在木材内。能产生催化作用的有氯化铝、氯化血红素、三氟化硼等。据报道,用三氰化硼处理含脂木材,可有效地降低树脂渗出。方法是将三氟化硼制成浓度为26%的酒精溶液,然后涂刷在含脂木材表面。三氟化硼酒精溶液能改变树脂中萜的组成,使之形成不易挥发、不易流动的聚合物。
由于这种方法只对木材表面进行处理,内部的松节油成分未受到催化剂的作用,没有产生变化;木材细胞壁成分未受影响,不会降低木材的强度。但处理材在遇热或较高温度下,树脂依然会向表层移动。该方法的处理对象为干燥后含水率较低的木材,在木材涂饰前进行。
4、溶剂萃取法
根据树脂溶于有机溶剂的原理,用能溶于水的有机溶剂如丙酮循环流过木材表面,在与木材接触时将木材中的水分和树脂等内含物浸提出来,从而在干燥木材的同时除去大部分树脂。如果将木材的含水率降至 10%~ 15%,可能需要12h和丙酮的多次循环使用。由于除去了大部分的树脂,溶剂干燥法可以防止木材中树脂的渗出。
5、真空干燥法
真空干燥法是把木材堆放在密闭容器内,在低于大气压力的条件下,进行干燥同时除去部分树脂的方法。真空干燥适合于透气性好的木材,若对渗透性差的落叶松木材单独采用真空干燥方法,不能取得预期的效果。真空干燥的特点主要是干燥速度比其它方法快得多,与其它干燥方法相比,干燥时间大约可缩短 2/ 5~ 1/ 2。
一般为了提高脱脂效果,常常采用两种或两种以上的脱脂方法相结合,如用药液浸注加蒸汽干燥, 药剂浸注——蒸煮——真空,蒸汽——真空, 压力——真空等方法。各生产厂家可以根据本厂的实际情况, 选择适合于自己的方法。
本帖只为互联网学习交流使用,请于看过的24小时内忘记,本人不为任何自行脱脂所产生的不良后果负责……谢谢[em1004]
[此贴子已经被作者于2009-4-21 13:57:20编辑过]
作者: 单桧爱好者 时间: 2009-4-21 13:42
强烈支持楼主观点,送鲜花一朵鼓励!
作者: y1x2f3 时间: 2009-4-21 13:49
先顶一下 再慢慢看
作者: hjn0688 时间: 2009-4-21 16:02
以下是引用y1x2f3在2009-4-21 13:49:00的发言:
先顶一下 再慢慢看
用苏打水高压锅煮吧 嘿嘿[em1005]
作者: y1x2f3 时间: 2009-4-21 16:51
以下是引用hjn0688在2009-4-21 16:02:00的发言:
用苏打水高压锅煮吧 嘿嘿
能说的详细点吗
作者: hjn0688 时间: 2009-4-21 17:00
以下是引用y1x2f3在2009-4-21 16:51:00的发言:
能说的详细点吗
...我只是调侃下...毕竟我们没有高压高温的设备而且脱脂剂也都是专利.个人想办到很难,也没什么办法.[em1004]
作者: zh64 时间: 2009-4-21 17:18
很专业!
作者: mahous 时间: 2009-4-21 18:09
呵呵 5个方案 每个都不容易 [em1005]
作者: kwydk 时间: 2009-4-21 18:22
楼主辛苦了!
虽然都不太好弄的说....
看来单板比夹板难做啊
作者: MaxCypress 时间: 2009-4-21 19:40
赞!好帖!黑龙江哥们就是这么实在。
我最近和原友谊厂的技术师傅聊,给我讲的大概和这个一样的,工艺相当讲究,耗时很长。
楼主这个确实详细到位。
弄块板子自己煮,大概可以,但是蒸干的话,没有专业设备几乎不可成功。
作者: y1x2f3 时间: 2009-4-21 21:11
以下是引用MaxCypress在2009-4-21 19:40:00的发言:
赞!好帖!黑龙江哥们就是这么实在。
我最近和原友谊厂的技术师傅聊,给我讲的大概和这个一样的,工艺相当讲究,耗时很长。
楼主这个确实详细到位。
弄块板子自己煮,大概可以,但是蒸干的话,没有专业设备几乎不可成功。
听说可以用微波烘干
作者: hjn0688 时间: 2009-4-21 22:13
以下是引用y1x2f3在2009-4-21 21:11:00的发言:
听说可以用微波烘干
额。。。。自己尝试吧 但是一定要注意安全啊 试验前先想到位了
一定注意安全啊,有成果了及时分享噢 呵[em1002]呵 加油
作者: hjn0688 时间: 2009-4-21 22:24
以下是引用MaxCypress在2009-4-21 19:40:00的发言:
赞!好帖!黑龙江哥们就是这么实在。
我最近和原友谊厂的技术师傅聊,给我讲的大概和这个一样的,工艺相当讲究,耗时很长。
楼主这个确实详细到位。
弄块板子自己煮,大概可以,但是蒸干的话,没有专业设备几乎不可成功。
呵呵 一样的爱好就是一家人啊
作者: @天空 时间: 2011-11-9 11:12
对,有成果了及时分享噢 呵
呵 加油
作者: fengyun158 时间: 2011-11-19 16:12
一直寻找答案,终于找到了。谢谢!
作者: 见试一下 时间: 2011-12-7 14:21
看帖是学习,回帖是美德,好贴就要顶!
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