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家具实木用材高效预处理热加工关键技术



编号 hjcg0000002960

获奖编号 2018-KJ-3-32

成果名称 家具实木用材高效预处理热加工关键技术

地域分类 北京林业大学

学科分类 220.5550;木材加工与人造板工艺学

完成人 伊松林  陈国恩  何正斌  母军  聂靖 

完成单位 北京林业大学  广东联邦家私集团有限公司 

获奖名称 梁希林业科学技术奖

获奖等级 3

年份 2018

关键词 木材  实木家具  热加工  预处理  木材加工 

资料来源 中国林学会

成果内容 针对我国家具实木用材热加工过程中存在的处理周期长、能耗高、质量不稳定等问题,北京林业大学和广东联邦家私集团有限公司通过产学研联合攻关,开发了实木家具用材高效预处理热加工关键技术,该成果可为我国实木家具产业技术创新与升级提供强有力的技
术支撑。具体如下:
1.开发了速生材过热蒸汽预处理技术,攻克了速生材热加工过程中的翘曲、开裂及皱缩等问题,突破了速生材热加工过程中干燥周期长、干燥速率慢的难题,形成了人工林速生材过热蒸汽预处理-常规干燥技术。应用表明,该项技术有助于释放速生杨木的生长应力,打通其内部水分通道,显著降低初含水率,经预处理后杨木的初含水率大幅下降,后续常规干燥周期缩短30%以上;同时,处理后杨木干缩、湿胀率减小,尺寸稳定性显著提高,纹理更清晰。该技术可显著降低干燥成本,提高干燥质量,减少干燥能耗。
2.开发了基于相变储热的太阳能预干处理技术,突破了太阳能干燥间歇性与不稳定性的技术难题,构建了基于相变储热的太阳能连续干燥控制机制,形成了连续的太阳能预干-常规干燥技术。应用表明,相比常规干燥,太阳能预干可将大叶红檀的含水率偏差从5.1%降至3.14%;以太阳能作为热源,可大幅降低成本,减少环境污染;将木材含水率降低到20%-30%之后进行常规干燥,避免了高含水率木材常规干燥过程中产生缺陷的风险,干燥质量好,相比直接气干,太阳能预干速率提高1倍以上,且节能效果显著。
3.开发了超声波预处理技术,攻克了抽提物含量高、渗透性差木材内部水分通道不畅和水分迁移慢的难题,克服了低温干燥过程中木材表面与干燥介质之间热量和水分传递慢的难题,形成了超声波预处理-真空干燥技术。应用表明,超声波预处理可将木材试件的真空干燥时间从42.5h 降至12.6h,木材渗透性增加,预处理木材厚度方向含水率梯度减小,干燥应力降低,干燥质量大幅提高。

总经济效益 本成果先后在广东联邦家私集团有限公司、中山市花果山木制品有限公司、联邦家私(山东)有限公司和山东利坤木业股份有限公司等多家企业应用推广,在2014-2016 年度,本项技术的4 家主要应用企业共新增产值2.9 亿元,新增利税0.32 亿元,直接从业人员1000多人。为行业技术进步和产业结构优化升级提供了成熟、配套的制造工艺技术。

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