第十五講小徑木鋸材的干燥

1、第十四講第十四講 小徑木鋸材及進口鋸材的干燥速生材、小徑材的直徑多為616cm。速生材、小徑木可利用的資源是比較可觀的，僅以黑龍江為例，其小徑木的蓄積量占森林總蓄積量的 1/3多。從20個世紀70年代末80年代初就開始試驗應用小徑木鋸材來生產(chǎn)制造細木工板的芯板、集成材、實木地板、拼板等。其中細木工板、集成材、拼板都用于制作實木家具，另外還有一部分通過制材加工成小規(guī)格的板方材，經(jīng)過人工干燥或氣干和簡單刨削形成半成品后出口到臺灣地區(qū)或國外。近幾年，相當數(shù)量的木業(yè)公司所采用的木材原料基本上都是由小徑木鋸解成的板方材，而且大部分或絕大部分都是規(guī)格材。 主要內(nèi)容：小徑木鋸材干燥時易出現(xiàn)的 干燥缺陷、原因

2、和防治措施速生材、小徑材的特點：n速生材、小徑材的直徑多為616cm。n在正常生長的一株直立樹干中，把由未成熟期形成層形成的，從樹干中心的髓至約1015個年輪以內(nèi)的木質(zhì)部作為未成熟材。在樹干的任何橫切面上未成熟材的范圍總是與離髓的距離有關，一般在57cm的半徑范圍內(nèi)。闊葉樹材的幼齡期為15年，針葉樹材的幼齡期為1020年。速生材、小徑材大部分屬未成熟材。n幼齡材的細胞比成熟材的細胞要小些，針葉樹成熟材的細胞可以是幼齡材的34倍，闊葉樹材的纖維可以是幼齡材的2倍。幼齡材的生長輪寬度大于成熟材，晚材細胞相對少，薄壁細胞比例高，與成熟材相比其密度、強度均低，幼齡材螺旋紋理較多，其細胞次生壁微纖絲傾角

3、較大；縱向收縮率大，易開裂，纖維素含量低，而半纖維素及木素含量高，應力木較多。速生材、小徑材的干燥通常包括：小徑原木干燥、小徑木鋸材干燥和截片干燥三種形式。n小徑原木干燥：l日本大山幸夫?qū)β淙~松小徑原木進行過高頻真空和除濕干燥，指出：對原本做挖割加工可以防止產(chǎn)生缺陷。挖割加工是在順著木材紋理方向上鋸制一缺口，使木材在干燥中能自由收縮而不產(chǎn)生較大應力，該方法成本較高。l我國高建民對樺木、刺槐等小徑原木的干燥工藝進行過研究，認為小徑原木干燥的關鍵問題是控制蒸發(fā)面水分的蒸發(fā)速度，提高木材內(nèi)部水分的傳導速度。l朱政賢、王麗宇等對白燁、碩體、刺槐小徑原木曾采用常規(guī)干燥和微波干燥，認為常規(guī)干燥可采用普通干

4、燥基準，微波干燥輸入功率不宜超過6kW，每次輻照時間不宜超過45分鐘。n小徑木鋸材干燥：l美國Voorhies研究幼齡黃松小徑木鋸材的干燥特性時發(fā)現(xiàn)，小徑木鋸材容易產(chǎn)生彎曲變形不是因其心材含量大，而是細胞壁層的傾角大于成材，致使縱向收縮大。他建議采用方材干燥，干后再鋸解為板材。l朱政賢認為小徑木鋸材常規(guī)干燥時前期濕度應較高，中期處理時間提前到含水率35，可以防止木材表裂和表面硬化。n小徑木截片干燥：l孟祥柏等對柞木、水曲柳等小徑木截片的干燥技術進行過初步探索。l王麗宇、朱政賢等對白樺、碩樺、刺槐的小徑木截片進行了常規(guī)和微波干燥，認為常規(guī)干燥初期不宜采用較強的介質(zhì)條件，熱濕處理時間不宜過長；微波

5、干燥輸入功率不宜超過56kW，輻照時間不宜超過5分鐘，且在干燥過程中，將試材作短時間的放置，使其自然冷卻和平衡其含水率，然后繼續(xù)干燥，可節(jié)省能源。速生材、小徑材的堆積方式n速生材小徑截片干燥時，應將截片擺放在特定的框架上，截片之間要留有一定的空隙，以便截片獲得良好的氣流循環(huán)條件。n速生材小徑鋸材干燥時的堆積方式與成材的堆積相似。n速生材小徑原木的堆積不同于規(guī)格板材。由于每垛小徑原木的直徑不可能一致，長度方向上有彎曲度和錐度，同時還要考慮材堆的穩(wěn)定性和材堆中的氣流通道。注：堆積前必須詳細檢查材車，使材車上立柱與材車臺面保持垂直； 進行選材面料，盡可能保證同一層原木直徑，長度一致或比較接近。一、小

6、徑木鋸材的干燥一、小徑木鋸材的干燥小徑木指直徑為1416cm的小徑級原木，由此加工的鋸材叫小徑木鋸材。小徑木多為人工林或次生林的間伐原木，屬未成熟材。1 木材構(gòu)造和性質(zhì)特點木材構(gòu)造和性質(zhì)特點：木材細胞壁薄、弦向干縮系數(shù)和弦徑干縮系比偏大、內(nèi)含物多、心材比例大、加工成鋸材后含髓心的板材比率偏高等。具有不太穩(wěn)定、木材容易變色、產(chǎn)品易降等的缺點。下表是7種小徑木與成熟材干縮系數(shù)的比較。2 小徑木鋸材的干燥問題：小徑木鋸材的干燥問題：干燥中極易端裂和表裂，嚴重時可產(chǎn)生內(nèi)裂，同時伴有變形等干燥缺陷，有時也伴有最終含水率不均勻的情況。 產(chǎn)生原因：主要是原木徑級比成熟材的小，弦向、徑向的干縮量差異大，心材偏

7、多，木材尺寸穩(wěn)定性比成熟材差，不能承受較高的干燥介質(zhì)溫度和較低的相對濕度。3 預防小徑木鋸材干燥缺陷的措施：預防小徑木鋸材干燥缺陷的措施：（1）預防小徑木鋸材在干燥過程中的開裂措施：1）在干燥前一定要做到樹種和規(guī)格的統(tǒng)一，初含水率要基本一致。2）墊條厚度要比成熟材鋸材的大一些，最好在30mm。3）裝好的材堆，在干燥室內(nèi)擺放應注意材堆長度方向之間的空隙不能過大，最好能銜接起來。這樣可以防止氣流循環(huán)走空道和把木材的端頭吹裂。無軌道的干燥室，材堆之間的橫向距離最好不要超過 300mm，一般控制在100150mm的范圍。有軌道式干燥室，因有材車，材堆橫向之間的距離是一定的。4）干燥基準工藝條件要遵循低

8、溫高濕的原則。在干燥前對木材進行適當?shù)牡蜏仡A熱可以減少和基本避免產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。干燥過程中的升溫速度應控制在1.52.5/h，不能過快；降低相對濕度的速度最好控制在每小時23。5）當實際含水率降至35附近時，及時地對木材進行中間處理，可以防止木材產(chǎn)生開裂和表面硬化。（2）預防小徑木鋸材在干燥過程中的變形和最終含水率不均勻的措施：1）干燥前的裝堆要保證合理，墊條之間的距離一定要一致；材堆最上邊一定要壓制重物；2）干燥過程中要適當控制住溫度；如果溫度過高，即使木材不開裂，也很容易產(chǎn)生變形。 3）干燥結(jié)束時最好能進行平衡處理，以利于最終含水率的均勻； 4）干燥結(jié)束后的最終處理的時間應適當加長。一般增加

9、1.5 3h； 5）木材卸堆后，要放在干材庫中平衡一段時間，一般應比成熟材的延長一些。干材庫的溫度控制在15左右，相對濕度在 55左右。以進一步消除木材內(nèi)部的殘余應力。4 小徑木鋸材干燥工藝條件的確定小徑木鋸材干燥工藝條件的確定 制定小徑木鋸材干燥基準原則是低溫高濕。小徑木鋸材干燥基準工藝條件的選擇和確定的方法同成熟材鋸材相同，即根據(jù)被干木材的樹種、厚度、初始含水率和用途等條件來確定。 東北林業(yè)大學在19861992年先后對我國東北地區(qū)蒙古棟、水曲柳、燁木、山楊、核桃揪、榆木、紫極、色木和黃菠蘿等9個闊葉樹種25mm厚小徑木鋸材進行了常規(guī)干燥工藝試驗研究，并提出了相應干燥基準工藝條件（見下表）。 對一次裝載量為 15m3木材，且密封性完好的干燥室效果較好。 5 干燥后的小徑木鋸材在生產(chǎn)中的合理搭配使用干燥后的小徑木鋸材在生產(chǎn)中的合理搭配使用問題：采用小徑木鋸材加工的企業(yè)，有些成型的產(chǎn)品，在放置一段時間后局部會出現(xiàn)木材收縮或濕脹變形等問題，這是由木材的收縮或濕脹的不一致造成的。 解決方法：在下料工序前增加一道工序，即指定專門人員進行選料，把弦切材和徑切材分開，分別組織下料。 二、進口木材的干燥二、進口木材的干燥1 進口木材的干燥特點進口木材的干燥特點 進口木材的樹種雜，密度大，難干材多，木材在干燥過程中容易開裂和變形。2 木材干燥基準工藝條件的確定木材干燥基準工藝條件的確