一种以生物质燃气为加热介质的环保防腐木制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种防腐木的制造方法，具体涉及一种通过三元混合气体制造防腐木 材的方法。
【背景技术】
[0002] 木材是天然的有机复合体，其细胞壁成分和细胞腔中含有的各种碳水化合物，在 一定条件下易受各种木腐菌侵蚀，造成木材腐朽。对木材进行防腐处理可以有效的改善木 材的防腐性能，目前国内主要是通过利用各种类型的防腐剂对木材进行处理来提高木材的 耐腐性，但是，防腐剂的成分会引起一定程度上的环境污染，危害人畜，美国和欧盟都在制 定一些规定，在某些场合限制化学防腐剂处理木材的使用。因此，对环境友好的木材防腐处 理方法具有广阔的发展空间。
[0003] 对木材进行高温热处理可以使木材的化学成分发生改变，减少真菌、霉的寄生场 所，抑制真菌的繁殖，从而使木材的耐腐性得以提高。但是传统的高温热处理方法一般采用 煤炭作为木材干燥窑的燃料，煤炭燃烧时会对环境造成污染，不利于环保；同时，传统热处 理木材采用的介质一般为氮气或水蒸气，从而使得热处理木材的成本升高，不利于热处理 的推广。
[0004] 综上所述，现有的木材防腐处理方法主要存在以下问题：
[0005] 一、利用防腐剂对木材进行防腐处理会对环境产生危害；
[0006] 二、传统的热处理防腐方法会造成环境污染；
[0007] 三、传统的热处理防腐方法成本较高。
【发明内容】
[0008] 本发明要解决现有木材防腐方法危害环境，而传统的热处理防腐方法存在污染环 境、成本偏高的问题，从而提供一种利用生物质燃气为加热介质的制造环保型防腐木的方 法。
[0009] 一种利用生物质燃气为加热介质的制造环保型防腐木的方法，具体是按照以下步 骤进行的：
[0010] 一、选取平整的木材，将其放置在空气中气干，得到气干后的木材；
[0011] 二、打开热处理窑门，将气干后的木材由下至上堆放在热处理窑中热处理室的支 撑架上，使各木材之间保持有一定的间距；
[0012] 三、将一定量的生物质材料分散放置在热处理窑中的燃烧室内；
[0013] 四、关闭热处理窑门，打开热处理窑的进气孔与排气孔；
[0014] 五、点燃放置在燃烧室内的生物质材料，使生物质材料燃烧后产生的热气流进入 热处理室内并将热处理室内的木材加热；
[0015] 六、调整生物质材料的分散形状及进气孔与排气孔的大小，控制热处理室内的升 温速率，在升温的同时通过向热处理室内喷蒸汽的方法控制热处理室内的湿度；
[0016] 七、当热处理室内的温度升至保温温度时，再次调整热处理窑进气孔与排气孔的 大小，控制氧气的进入量，使生物质材料保持微弱燃烧状态，并使热处理窑内的气体保持为 三元混合气体，通过三元混合气体来对木材进行热处理；
[0017] 八、保温并使生物质材料保持微弱燃烧的状态2. 5~3. 5h ;
[0018] 九、再次调整进气孔与排气孔的大小，使热处理室开始降温，向热处理室内喷蒸 汽，使热处理室内维持一定的湿度；
[0019] 十、当热处理室内的温度降至一定温度（高于热处理窑所在环境温度25~35°C ) 时，打开热处理窖门，取出热处理室内的木材，将其放置在空气中气干，得到气干后的木材 即为以生物质燃气为加热介质制造的环保防腐木成品。
[0020] 本发明的有益效果是：一、制造的环保防腐木防腐效果好，腐朽失重率远低于未处 理木材，耐腐等级为II级；二、相对于未处理木材，制造的环保防腐木的尺寸稳定性与耐久 性也有一定程度的提高；三、本发明所选用的热处理温度较低，热处理周期短，热处理过程 不会对木材本身的物理力学性质和化学结构造成显著影响；四、本发明在热处理过程中使 用废弃的生物质材料作燃料，不添加任何化学防腐药剂，因此本发明绿色环保无污染；五、 本发明采用以生物质燃气为介质的热处理方法对木材进行防腐处理，热能利用高，处理周 期短，生产成本低。
【具体实施方式】
[0021] 本发明技术方案不局限于以下所列举得【具体实施方式】，还包括各【具体实施方式】之 间的任意组合。
【具体实施方式】 [0022] 一：本实施方式所叙述的一种以生物质燃气为加热介质的环保防腐 木的制造方法，具体是按照以下步骤进行的：
[0023] 一、选取平整的木材，将其放置在空气中气干，得到气干后的木材；
[0024] 二、打开热处理窑门，将气干后的木材由下至上堆放在热处理窑中热处理室的支 撑架上，使各木材之间保持有一定的间距；
[0025] 三、将一定量的生物质材料分散放置在热处理窑中的燃烧室内；
[0026] 四、关闭热处理窑门，打开热处理窑的进气孔与排气孔；
[0027] 五、点燃放置在燃烧室内的生物质材料，使生物质材料燃烧后产生的热气流进入 热处理室内并将热处理室内的木材加热；
[0028] 六、调整生物质材料的分散形状及进气孔与排气孔的大小，控制热处理室内的升 温速率，在升温的同时通过向热处理室内喷蒸汽的方法控制热处理室内的湿度；
[0029] 七、当热处理室内的温度升至保温温度时，再次调整热处理窑进气孔与排气孔的 大小，控制氧气的进入量，使生物质材料保持微弱燃烧状态，并使热处理窑内的气体保持为 三元混合气体，通过三元混合气体来对木材进行热处理；
[0030] 八、保温并使生物质材料保持微弱燃烧的状态2. 5~3. 5h ;
[0031] 九、再次调整进气孔与排气孔的大小，使热处理室开始降温，向热处理室内喷蒸 汽，使热处理室内维持一定的湿度；
[0032] 十、当热处理室内的温度降至一定温度（高于热处理窑所在环境温度25~35°C ) 时，打开热处理窖门，取出热处理室内的木材，将其放置在空气中气干，得到气干后的木材 即为以生物质燃气为加热介质制造的环保防腐木成品。
[0033] 本实施方式步骤一中所述的得到气干后的木材和步骤十中所述的得到气干后的 木材，通常情况下气干后木材含水率在8~15%之间。
[0034] 本实施方式步骤三中所述的生物质材料包括但不局限于林区采伐剩余物、木材加 工废弃物和粉碎后的秸杆等。生物质材料来源广泛，利用生物质燃气为加热介质在一定程 度上减少了对化石能源的需求，同时达到了废物利用的目的，符合国家节能减排的政策。
[0035] 本实施方式步骤三中生物质材料的量可以根据热处理室内木材的量进行调整。
[0036] 本实施方式步骤六中所述的喷蒸汽和步骤九中所述的喷蒸汽是为了使热处理室 内维持一定的湿度，从而为防腐木的尺寸稳定性提供了保证。
[0037] 以生物质燃气为加热介质通过热处理法使木材具有防腐功效的机理是：在热处理 室所达到的高温、高温维持特定时间和三元混合气体状态下，木材中的半纤维素、木质素与 少量的纤维素发生了降解，其中半纤维素与少量的纤维素降解导致木材内多糖减少，使得