木材干燥的基本概念

1、第一章木材枯燥的根本概念木材是由生長的樹木鋸割而成的. 木材在國民經(jīng)濟建設(shè)和我 們的家庭生活中都有著比擬重要的作用.我們每天都要接觸木 材.木材中含有水分,但水分過多就要向空氣中蒸發(fā),會導(dǎo)致木 材在一定環(huán)境下尺寸的不穩(wěn)定性, 給木材的加工和使用帶來嚴重 的影響,其產(chǎn)品質(zhì)量不能得到保證,所以要使木材為我們所用, 必須對它進行枯燥.根據(jù)木材的用途和使用環(huán)境的不同,可將木材內(nèi)的水分含量枯燥到比擬適宜的狀態(tài).木材枯燥是木材加工生產(chǎn)過程中的一項專業(yè)技術(shù)工作, 它的理論性和實踐性都很強. 要 做好這項工作,必須對木材枯燥的根本概念有所了解或根本掌 握.本章主要從這個角度向讀者介紹一些與實際木材枯燥生產(chǎn)有

2、關(guān)的根本概念.第一節(jié)木材枯燥的定義及目的木材枯燥通常指在熱能作用下以蒸發(fā)或沸騰方式排除木材 水分的處理過程.這個定義說明,假設(shè)要使木材中的水分排除, 在它的周圍環(huán)境 中必須要有一個熱能存在,而這個熱能一般就是產(chǎn)生熱的熱源.就像我們居住的房屋,要想使之具有適宜的溫度, 必須要有一個 熱源來保證供熱,如火爐、暖氣、空調(diào)器、陽光等.在一定的溫 度下,木材中的水分就以蒸發(fā)的方式或沸騰的方式排到它周圍的 空氣中,木材就得到了枯燥.當(dāng)木材中的水分降到一定程度時, 我們就可以使用它來加工和制造我們所需要的產(chǎn)品.木材之所以要經(jīng)過枯燥后才能使用,主要有以下幾個原因： (1)預(yù)防木材產(chǎn)生開裂和變形.木材中的水分在

3、向空氣中 排除時,尤其是當(dāng)木材的水分含量在木材的纖維飽和點以下時, 就會引起木材體積的收縮. 如果收縮的不均勻,木材就會出現(xiàn)開裂或變形.假設(shè)是將木材枯燥到與使用環(huán)境相適應(yīng)的程度或使用要 求的狀態(tài),就能保持木材的體積尺寸的相對穩(wěn)定,而且是經(jīng)久耐用.(2)提升木材的力學(xué)強度,改善木材的物理性能和加工工 藝條件.當(dāng)木材的水分含量在纖維飽和點以下時,木材的物理力學(xué)強度會隨其減低而增高； 同時木材也易于鋸割和刨削加工,減少了對木工機械的損失.(3)預(yù)防木材發(fā)生霉變、腐朽和蟲蛀.木材中的水分含量 在20%150呃圍時,極易產(chǎn)生霉菌,使木材發(fā)生霉變、腐朽和 蟲蛀.如果將木材的水分含量枯燥到 20%Z下,木材

4、內(nèi)產(chǎn)生霉菌 的條件就被破壞了,增強了木材抗霉變、腐朽和蟲蛀的水平,保 持了木材的原有特性.(4)減輕木材重量,提升運輸水平.經(jīng)過枯燥后的木材, 其重量能減少30%40%如果是在木材的供給地區(qū)集中制材和集 中枯燥木材,那么可以大大提升木材的運輸水平；同時也可以預(yù)防木材在運輸途中產(chǎn)生霉變和腐朽,保證木材的質(zhì)量.總之,木材枯燥是合理利用和節(jié)約木材的重要技術(shù)舉措,是木材加工生產(chǎn)中不可缺少的一道重要工序.作為一種原材料,木材應(yīng)用的領(lǐng)域很多,而且大都需要進行枯燥, 所以木材枯燥對國 民經(jīng)濟建設(shè)具有很重要的現(xiàn)實意義.第二節(jié)木材枯燥的方法木材的枯燥方法主要分兩大類,即天然枯燥和人工枯燥. 根據(jù)對木材加熱方式的

5、不同又可分為對流枯燥、電介質(zhì)枯燥、 輻射枯燥和接觸枯燥.木材枯燥生產(chǎn)中主要采用對流枯燥和電 介質(zhì)枯燥.對流枯燥主要包括大氣枯燥、常規(guī)室(窯)干、除 濕枯燥、真空枯燥(間歇式)、太陽能枯燥等.電介質(zhì)枯燥主要包括微波枯燥和高頻枯燥.天然枯燥也稱自然枯燥,而大氣枯燥那么是天然枯燥的主要 形式,簡稱氣干.大氣枯燥是指將木材堆放在空曠場地或通風(fēng) 棚舍下,利用大氣熱能蒸發(fā)木材中的水分而進行枯燥.自使用木材以來,人類最先使用的枯燥方法就是大氣干 燥,甚至直到現(xiàn)在使用著.實際上,一棵剛剛被伐倒的樹木形 成原木后,從它與樹的根部完全脫離那一刻開始,它就處于被 枯燥的狀態(tài),而且是天然枯燥狀態(tài).這是由于樹木里邊的水

6、分 比擬多,它要向空氣中蒸發(fā).如果我們不去干預(yù),它的水分會 一直蒸發(fā)下去,直到其水分含量與它所在的環(huán)境空氣中的水分 根本相近或根本平衡了,它就不再向空氣中蒸發(fā)水分了.止匕時, 這根原木就可以被加工,并在這個環(huán)境下被使用.而人們在利 用大氣枯燥的方法對木材進行枯燥時,不是在原木的情況下進 行的,而是根據(jù)產(chǎn)品的要求,將原木鋸割成一定規(guī)格尺寸的鋸 材板方材,然后再按天然枯燥的技術(shù)工藝規(guī)程操作,對木 材進行枯燥.大氣枯燥的優(yōu)點是：節(jié)省能源,投資少,技術(shù)簡單,操作 方便,枯燥本錢低,能保持木材的本色根本不變.缺點是：占 地面積大,枯燥條件不能限制,枯燥時間相對過長,木材易產(chǎn) 生枯燥缺陷,由于是在大氣的環(huán)

7、境中進行枯燥,所以不能將木 材中的水分含量枯燥到人們所要求的數(shù)值.在現(xiàn)代的木材枯燥 生產(chǎn)中,大氣枯燥只是作為一種輔助性的方法,常規(guī)室干的方 法目前是主要的枯燥方法.常規(guī)室窯干是指采用木材枯燥室窯對木材進行干 燥.它可以人為地限制枯燥條件對木材進行枯燥處理,簡稱室 干或窯干.目前國內(nèi)外的木材枯燥生產(chǎn)中,常規(guī)室干占木材干 燥生產(chǎn)的85%90%采用的熱源是蒸汽加熱器,需要配備蒸汽 鍋爐.常規(guī)室干的優(yōu)點是能夠保證任意樹種和厚度的木材枯燥 質(zhì)量,能將木材的水分含量枯燥到所需要的任意狀態(tài),枯燥周 期短,設(shè)備操作靈活,枯燥條件易于掌握,便于實現(xiàn)木材枯燥 生產(chǎn)的機械自動化.缺點是枯燥設(shè)備比擬復(fù)雜,一次性投資較 大,能源消耗相對較多,枯燥本錢相對偏高.常規(guī)室干按枯燥 室內(nèi)溫度限制的范圍,可分為4560C的低溫枯燥、60-100C 的常溫枯燥和大于100c的高溫枯燥三種.一般情況下,對難 干木材或易干但厚度較大的木材采用低溫枯燥和常溫枯燥兩 種相結(jié)合的方式居多；對易干且厚度較小的木材有的可以采用 高溫枯燥.大氣枯燥和常規(guī)室干都屬于傳統(tǒng)