一种加速植物原材干燥的方法 本发明是关于一种加速植物原材干燥的方法,更具体而言,主要是透过高温的油液将原材毛细通道中所内含的胶质软化且部份排出,并同时将原材纤维中所内含的水份藉过热汽化,再以沸水将原材毛细通道中的胶质溶解释出,并藉常温的水将原材定型;最后,再施以括除表面胶质及干燥步骤,使原材中的水份得以完全释出。
对于以木材、竹材等天然材料,作为高级家具厨柜、钢琴壳架或屋体结构等的架构材料时,该木料、竹材的干燥处理相当重要,必须使材料中的水分完全释出,才不致于日后发生材料变形、弯曲或膨胀等现象,导致成品损坏或成品品质低落等缺陷。
而传统的木料、竹材等的干燥处理手段,大多均采用长时间的阴干等待,使材料中的水分自然释出,常知木材、竹材自取材后,均需等待相当长时间的阴干处理,才得以作进一步的使用;然而,对于产业界的生产制造程序而言,长时间的阴干等待,不仅相当耗费成本,且明显不利于产业界生产发展;而该木材、竹材等,之所以必须花费相当长时间地等待,方得以完成干燥程序,其主要原因说明如下:
天然木材、竹材等,其于生长过程中是以形成层中的维管束作为水分及养分的传输管道,当形成层转变为木质部后,该维管束转变为木材的毛细通道111及纤维112;而木材10遂行水分13释出的阴干过程中,该毛细通道111及纤维112即为水分释出木材的主要管道,若该毛细通道111及纤维112的管道通畅,则水分释出快速;然而,天然木材10中通常是内含有胶质12(树胶、胶质物),该胶质12会阻碍毛细通道111的通畅,导致木材10内的水分释出相当缓慢(如图1所示),较多的水分从纤维释出,而毛细通道则被胶质区隔成多段,导致水分难以排出,因此,若能将木材10中的树胶12有效剔除,则木材10的水分13释出效率势必得以大幅提升,而有助于降低产业界的生产成本及提高材料的使用效率;但是,毕竟树胶是深藏于木材内部各不定处,要想将之剔除相当不易;所以,本案发明人累积多年的木材处理经验,经深入研究后,研发出本发明的处理程序,使木材中的树胶得以有效剔除,使得木材中所含具的水分得于短时间内即快速释出,解决了产业界木料处理上的储多问题。
本发明的主要目的是在于提供一种加速植物原材干燥的方法,主要是透过高温的油液将原材毛细通道中所内含的胶质软化且部份排出,并同时将原材纤维中所内含的水份藉过热汽化,再以沸水将原材毛细通道中的胶质溶解释出,并藉常温的水将原材定型;最后,再施以括除表面胶质及干燥步骤,使原材中的水分得以完全释出;对于产业界的原材使用而言,不仅节省时间成本,且可避免原材储置空间的困扰。
本发明的目的是这样实现的:一种加速植物原材干燥的方法,其特征在于主要是包括下列步骤:A.取材步骤:将原材裁切成预定形态;B.浸油加热步骤:令上述原材浸泡于油液当中,并将油液加热使其温度达200℃-500℃,再持续加热40-90分钟;C.浸水加热步骤:接着将原材取出置入沸水中,并持续加热40-90分钟;D.降温定型步骤:接着将原材取出置入常温的水中,使原材内部的纤维及毛细通道的收缩变形程度得以受到控制;E.括除端面胶质步骤:取出原材并括除其任意两端面的表面胶质;F.干燥步骤:经过以上步骤的处理后,原材内部的毛细通道是呈通畅状态,原材中的水分得藉毛细通道及纤维顺畅释出而干燥。其中该浸水加热步骤中,可于沸水中添加防虫料,使原材于胶质溶解的同时将防虫料均匀分布于原材内部。
综上所述,本案发明实施例所揭露的构造,由于操作实施时,主要是透过高温的油液将原材毛细通道中所内含的胶质软化且部份排出,并同时将原材纤维中所内含的水份藉过热汽化,再以沸水将原材毛细通道中的胶质溶解释出,并藉常温的水将原材定型;最后,再施以括除表面胶质及干燥步骤,使原材中的水分得以完全释出;对于产业界的原材使用而言,不仅节省时间成本,且可避免原材储置空间的困扰。
图1是木材的纵向断面水分分布状态假想放大示意图。
图2是本发明制造方法的各步骤流程示意图。
图号部分:
10.木材 111.毛细通道 112.纤维
12.胶质 13.水分
20.取材步骤 30.浸油加热步骤 40.浸水加热步骤
50.回温定型步骤 60.括除端面胶质步骤 70.干燥步骤
关于本发明为达成上述目的,所采用的技术、手段及其它的功效,兹举一较佳可行实施例并配合图式详细说明如后,相信本发明上述的目的、特征及其它的优点,当可由之得一深入而具体的了解;首先请配合参阅图2所示,本发明实施例所提供的一种加速植物原材干燥的方法,其主要是由A.取材步骤(20)、B.浸油加热步骤(30)、C.浸水加热步骤(40)、D.回温定型步骤(50)、E.括除端面胶质步骤(60)及F.干燥步骤70所达成;其中:
本发明所处理的材料,是可为具有维管束(毛细通道及纤维)的木材、竹材等材料,以下为使说明较为清楚,仅以原材作为说明;
该取材步骤(20):将原材裁切成预定形态;
该浸油加热步骤(30):将上述原材浸泡于油液当中,并将油液加热使其温度达200℃-500℃,再持续加热40-90分钟;据此,使原材纤维中的水分得以藉高温的油液逼迫而过热汽化蒸发,同时将原材毛细通道中所含有的胶质软化,并排除部份胶质(毛细通道内仍含有部份胶质);值得注意的是,水分及胶质自原材的纤维及毛细通道排出后,纤维及毛细通道内部形同真空状态,因此,油液并不会填注于纤维及毛细通道中;
该浸水加热步骤(40):接者将原材取出置入沸水中,并持续加热40-90分钟;据此,使原材中的胶质溶解排出;其中,当胶质排出时原材中的毛细通道会呈畅通状态,而有助于水分流畅排出;
该降温定型步骤(50):接着将原材取出置入常温(约10℃-35℃)的水中;据此,使原材的内、外温度得以降低至常温,而原材内部的纤维及毛细通道的收缩变形程度得以受到控制,使原材得以稳定成型;
该括除端面胶质步骤(60):取出原材并括除其任意两端面的表面胶质,使原材中的水分得以顺畅持续释出;
该干燥步骤(70):经过以上步骤的处理后,原材内部的毛细通道的纤维是呈通畅状态,而得以进行干燥步骤,该干燥步骤可采用自然风干及机械风干两种;采自然风干者,是不施加外力而使原材中的水分自然释出干燥,其耗时约80-120小时;而采机械风干者,是施加外力(如以强风吹拂)使原材中的水分快速释出,其所耗时间较短约4-24小时。
藉由以上说明可知,本发明的步骤,主要是透过高温的油液将原材毛细通道内所含的胶质软化且部份排出,并同时将原材纤维中所内含的水分藉过热汽化,再以沸水将原材毛细通道中的胶质溶解释出,并藉常温的水将原材定型;最后,再施以括除表面胶质及干燥步骤,使原材中的水分得以完全释出;经本发明步骤处理的原材,其确实可于短时间内即完成水分释出,相较于传统处理木材动辄几年的阴干等待,其处理效率可谓天壤之别,对于产业界的原材使用而言,不仅节省时间成本,且可避免原材储置空间的困扰(以往必须将原材储置等待)。
另一方面,木材通常面对有虫类蛀蚀的困扰,而防虫处理亦为木材处理上相当重要的一环,在本发明上述步骤中,若原材有防虫处理的必要时,可于浸水加热步骤(40)中,将石灰、盐、防虫液......等防虫料添加于沸水中,使原材于胶质溶解的同时将防虫料均匀分布于原材内部。