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文檔簡介
第六章木材常規(guī)干燥工藝本章主要內(nèi)容6.1干燥前準(zhǔn)備6.2干燥基準(zhǔn)6.3干燥過程實施6.4木材干燥質(zhì)量檢驗6.5干燥后鋸材保管6.6木材干燥缺陷及預(yù)防
6.1干燥前的準(zhǔn)備
6.1.1干燥室殼體和設(shè)備的檢查(1)干燥室殼體(2)通風(fēng)設(shè)備(3)供熱和調(diào)濕設(shè)備(4)測控設(shè)備與儀表6.1.2
鋸材的堆積
木材干燥效果與干燥室結(jié)構(gòu)、設(shè)備性能及操作人員技能有關(guān),材堆堆積方式也影響木材的干燥質(zhì)量。
6.1.2.1
材堆的規(guī)格和形式
材堆的堆積要有利于循環(huán)氣流均勻地流過材堆的各層板面,使材堆和氣流能夠充分地進(jìn)行熱濕交換。根據(jù)干燥窯的結(jié)構(gòu)和干燥方法的不同各異。周期式強(qiáng)制循環(huán)空氣干燥窯材堆的裝卸有軌車裝卸和叉車裝卸兩種方法,單材堆的形狀大同小異。(1)用叉車裝卸的單元小材堆(2)用軌車裝卸單元小材堆單元小材堆和軌車材堆干燥室堆積法①板材之間不留空隙的密集排列;②板材之間留有空隙;③在材堆中央部分留出較大的空隙,適用于弱強(qiáng)制循環(huán)或自然循環(huán)。
材堆的外形尺寸大小是根據(jù)干燥窯的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部尺寸確定的,是在設(shè)計木材干燥窯時就確定下來的技術(shù)參數(shù)。軌車式干燥窯,材堆寬度與材車等寬,長度與材車等長,若材車較短時,也可兩個材車聯(lián)合使用,裝垛較長的木材。材堆側(cè)邊與門框間距為100mm。材堆的高度也由門框決定,材堆頂與門框梁的距離為100mm。叉車式裝材干燥室,材堆設(shè)計為單元小材堆,通常長2m或3m,寬1.2m或1.5m,高1.2m或1.5m。小材堆由叉車橫向裝入干燥室,干燥室內(nèi)部寬度即單元小材堆長度總和,裝2~4節(jié);干燥室進(jìn)深方向是單元小材堆寬度總和,裝3~4列,列之間錯開200~300mm,防止干燥室進(jìn)深方向上形成節(jié)之間氣流通道;高度方向約裝3堆,材堆頂至隔板距離為200mm左右。6.1.2.2隔條材堆中相鄰兩層木材要用隔條均勻隔開,在材堆的高度上造成水平方向氣流通道。在這些通道中干燥介質(zhì)和木材表面進(jìn)行有利于木材逐漸變干的熱濕交換。隔條的作用:①使材堆在寬度方向上穩(wěn)定。②使材堆各層木材互相夾持,防止或減輕木材翹曲和變形。③在上下木材之間造成水平式氣流循環(huán)通道。隔條的斷面尺寸:
一般?。?5mm×30mm)~(25mm×40mm),四面刨光,厚度公差為±1mm。隔條間距:按樹種、材長、材厚確定。一般為0.3m~0.9m,闊葉樹木材及薄材應(yīng)小一些,針葉樹木材及厚材應(yīng)大一些,厚度60mm以上的針葉樹木材可以加大到1.2m,易翹曲的木材可取0.3~0.4m。隔條的尺寸:
一般情況下,強(qiáng)制循環(huán)空氣干燥窯采用20~25mm厚的隔條,自然循環(huán)木材干燥窯采用25~35mm厚的隔條。隔條的橫斷面一般為正方形,也有采用矩形,鋸制為25mm×35mm,以適用于不同情況。板材的規(guī)格厚度不同,所需木材表面的氣流循環(huán)速度不同,其隔條的厚度也不同,下表列出板材厚度與隔條厚度之間的關(guān)系。要求隔條材的物理力學(xué)性能好,材質(zhì)均勻,紋理通直,能經(jīng)久使用;一般使用變形小、硬度高的干木材制作。6.1.2.3堆積鋸材時的注意事項:
①同一干燥室材堆木材的樹種、厚度要相同,或樹種不同而材質(zhì)相近。厚度容許偏差為木材平均厚度10%,初含水率力求一致。②材堆中各層隔條在高度上自上而下地保持在一條垂直線上,落在材堆底部的支撐橫梁上。③支持材堆的幾根橫梁,高度一致,在一個水平面上。④木材越薄,要求干燥質(zhì)量越高,或要求終含水率越低,配置隔條數(shù)目應(yīng)越多,沿材堆長度橫置隔條。
25mm厚板材,隔條間距不應(yīng)超過0.5m;50mm厚板材隔條間距可按0.8~1.0m布置,50mm以上厚木材,隔條間距取1.0m。⑤材堆端部兩行隔條,應(yīng)與板端齊平,以免發(fā)生端裂。若木材長短不一,應(yīng)把短料放在中部,長料放在兩側(cè)。⑥為防止材堆上部幾層木材發(fā)生翹曲,材堆裝好后應(yīng)在材堆頂部加壓重物或壓緊裝置,重物放在有隔條的位置上,不要放在兩個隔條的中間。如無壓頂,最上面2~3層應(yīng)為質(zhì)量較差木材,或要求干燥質(zhì)量不高的木材。⑦含水率檢驗板放在合適位置,以準(zhǔn)確測量干燥過程木材含水率。采用電測含水率法自動控制系統(tǒng)應(yīng)在干燥窯中布置3個以上含水率測量點,即選3塊以上含水率檢驗板,預(yù)先將探針裝好。通過檢驗窗放取含水率檢驗板手動操作,裝堆時應(yīng)在對著檢驗窗的材堆上,預(yù)留放置檢驗板的位置。
⑧干燥毛料時,若厚度小于40mm,寬度小于50mm時,毛料可作為隔條,若毛料尺寸超過上述數(shù)據(jù),應(yīng)放置隔條,否則會影響板材的干燥質(zhì)量。⑨自然循環(huán)干燥窯,材堆內(nèi)一系列垂直氣道應(yīng)自上而下保持在一條線上,必要時可留中央氣道。6.1.3干燥前的的預(yù)處理理木材干燥燥前根據(jù)據(jù)樹種、、用途和和質(zhì)量要要求分別別進(jìn)行不不同預(yù)處處理,可可縮短干干燥周期期、保證證干燥質(zhì)質(zhì)量。6.1.3.1預(yù)干處理理硬闊葉樹樹材生材材含水率率一般比比較高,,通常在在90%以上。生生材直接接進(jìn)入干干燥室干干燥,干干燥周期期長,能能耗大,,質(zhì)量難難以保證證。木材預(yù)干干從生材材干燥到到30%~20%的含水率率,再進(jìn)進(jìn)入常規(guī)規(guī)蒸汽干干燥室進(jìn)進(jìn)行二次次干燥,,可縮短短常規(guī)室室干周期期約50%,能耗可可大幅度度降低,,干燥質(zhì)質(zhì)量顯著著改善。。(1)氣干預(yù)預(yù)干氣氣干預(yù)預(yù)干投資資和運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)費(fèi)很低低,需較較大場地地,周轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)期長,,資金積積壓。(2)低溫室室預(yù)干將將木木材堆放放在具有有一定溫溫度和氣氣流循環(huán)環(huán)速度的的低溫預(yù)預(yù)干室中中進(jìn)行低低溫干燥燥處理。。比氣干干預(yù)干質(zhì)質(zhì)量高,,預(yù)干周周期較短短,過程程易于控控制;但但能耗較較高,投投資也比比較大。。低溫預(yù)干干室實積積容量有有數(shù)百立立方米,,大型可可達(dá)數(shù)千千立方米米。室內(nèi)內(nèi)裝有散散熱器和和軸流式式循環(huán)風(fēng)風(fēng)機(jī);溫溫度不超超過37.5℃,氣流循循環(huán)速度度約為0.5m/s;同一室室內(nèi)可以以裝樹種種、規(guī)格格不同的的木材。。6.1.3.2預(yù)預(yù)刨處理理預(yù)刨處理理適用于于硬闊葉葉木材干干燥,在在室干前前將硬闊闊葉木材材經(jīng)過粗粗刨加工工,使其其厚度均均勻,再再進(jìn)入干干燥室干干燥。通通常用于于硬木地地板和實實木家具具面板干干燥。預(yù)刨處理理特點::縮短木木材干燥燥周期;;降低木木材干燥燥能耗;;防止板板材干燥燥過程中中翹曲變變形;降降低干燥燥中板材材表面開開裂危險險性;增增加干燥燥室的有有效容量量。6.1.3.3預(yù)浸泡處處理是在木材材室干前前將木材材浸泡在在一定溫溫度以及及不同溶溶劑的水水溶液中中進(jìn)行浸浸泡處理理,獲得得防變色色、防霉霉變和脫脫脂等的的特殊效效果。(1)防變色色的預(yù)浸浸泡(2)防霉、、防藍(lán)變變的預(yù)浸浸泡(3)脫脂浸浸泡處理理6.1.3.4預(yù)預(yù)汽蒸處處理是在實施施干燥工工藝過程程前將木木材置于于密閉容容器中用用飽和蒸蒸汽進(jìn)行行處理;;或在干干燥過程程預(yù)熱階階段用飽飽和蒸汽汽對木材材進(jìn)行處處理??煽梢愿纳粕颇静哪衬承┢焚|(zhì)質(zhì),提高高其使用用價值;;一定程程度上提提高木材材干燥速速度。如如松木脫脫脂、改改善滲透透性;使使三角楓楓、山毛毛櫸材色色發(fā)紅;;殺蟲除除菌、防防霉消毒毒等;對干燥室室或容器器有特殊殊要求,,如氣密密性和防防腐性能能,增加加輔助設(shè)設(shè)備,增增加用汽汽量,提提高成本本;一些些難干硬硬闊葉濕濕材如棟棟木等,,在飽和和蒸汽處處理時,,容易產(chǎn)產(chǎn)生木材材表面開開裂;長長時間汽汽蒸會使使木材顏顏色加深深;故在在使用預(yù)預(yù)汽蒸處處理前,,應(yīng)對木木材物理理性能和和干燥特特性進(jìn)行行測試,,不宜隨隨便使用用。6.1.3.5預(yù)預(yù)分選處處理用于針葉葉樹材,,因針葉葉樹材初初含水率率相差比比較大,,特別是是速生人人工林木木材存在在有不規(guī)規(guī)則的濕濕心材,,濕心部部分含水水率比正正常生材材約高出出1倍。若與與正常材材同室干干燥,當(dāng)當(dāng)正常材材終含水水率達(dá)到到要求時時,濕心心材含水水率還遠(yuǎn)遠(yuǎn)在纖維維飽和點點以上。。初含水水率相差差較大,,同室干干燥時會會產(chǎn)生開開裂等干干燥缺陷陷。針葉葉樹材(特別是速速生人工工林木材材)干燥前應(yīng)應(yīng)進(jìn)行預(yù)預(yù)分選,,將高含含水率濕濕心材與與正常材材區(qū)分開開,使其其與正常常木材分分室干燥燥。區(qū)別濕心心材最簡簡便方法法是根據(jù)據(jù)其重量量與聲音音確定。。因其含含水率很很高,故故重量比比同樣規(guī)規(guī)格的正正常材大大得多。。6.1.4檢驗板的的使用生產(chǎn)中通通過測定定檢驗板板含水率率和應(yīng)力力變化來來操作干干燥過程程。用于檢驗驗?zāi)静暮实牡臋z驗板板,叫做做含水率率檢驗板板。設(shè)置含含水率檢檢驗板的的目的就就是為了了檢測干干燥過程程中木材材含水率率的變化化,作為為實施干干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)階段轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換和結(jié)結(jié)束干燥燥過程的的依據(jù)。。用于檢驗驗?zāi)静母筛稍飸?yīng)力力的檢驗驗板,叫叫做應(yīng)力力檢驗板板。設(shè)置應(yīng)應(yīng)力檢驗驗板的目目的就是是為了檢檢測干燥燥過程中中木材應(yīng)應(yīng)力的大大小,作作為干燥燥過程中中實施調(diào)調(diào)濕處理理的依據(jù)據(jù)。檢驗板((含水率率檢驗板板、應(yīng)力力檢驗板板)是室室內(nèi)被干干木材代代表。6.1.4.1檢驗板的的選制按含水率率基準(zhǔn)操操作的工工藝過程程必須使使用檢驗驗板。鋸鋸制檢驗驗板的木木材應(yīng)具具有代表表性,對對材質(zhì)要要求如下下:①無腐朽,,無裂紋紋,無蟲蟲蛀,非非偏心材材、無渦渦紋,少少節(jié)疤;;②含水率較較高的邊邊材;③材質(zhì)密實實,干燥燥緩慢的的樹基部部材;④弦切板材材(板面面是弦切切面)。。檢驗板和和試驗片片鋸制《鋸材干燥燥質(zhì)量》GB6491-1999規(guī)定1、5(10-15mm)應(yīng)力試驗驗片2、4(10-12mm)含水率試試驗片3、6(1.0-1.2m)檢驗板6.1.4.2檢檢驗板的的使用木材干燥燥過程中中,檢驗驗板是操操作人員員隨時掌掌握干燥燥過程的的依據(jù),,必須保保證檢驗驗板完整整性。應(yīng)應(yīng)放在易易取放位位置;檢測含水水率檢驗驗板最好好放置在在材堆中中水分蒸蒸發(fā)最慢慢部位,,確保被被干木材材終含水水率均達(dá)達(dá)到要求求;檢測測應(yīng)力檢檢驗板最最好放置置在材堆堆中水分分蒸發(fā)最最快部位位,以防防止干燥燥缺陷的的發(fā)生。。試驗板放放置位置置B-材堆寬度度h-材堆高度度檢驗板干干燥后,,按圖所所示鋸制制最終含含水率試試驗片、、分層含含水率試試驗片以以及應(yīng)力力試驗片片。分層含水水率和應(yīng)應(yīng)力試件件的制取取(1)干燥過過程檢驗驗((2)干燥終終了檢驗驗?zāi)静膶挾榷菳≥200mm時,按圖圖方法鋸鋸制應(yīng)力力試驗片片,含水水率和分分層含水水率試驗驗片也可可以按此此法進(jìn)行行。寬材應(yīng)力力試驗片片的鋸解解a)含水率率檢驗板板的使用用用來觀察察、測定定干燥過過程中木木材含水水率變化化情況。。檢驗板板兩端頭頭清除干干凈后涂涂上耐高高溫不透透水的涂涂料,防防止從端端頭蒸發(fā)發(fā)水分。。處理后后的檢驗驗板,用用天平或或普通臺臺秤稱出出最初質(zhì)質(zhì)量G初,放在材材堆中預(yù)預(yù)先留好好位置上上,與被被干木材材經(jīng)受同同樣干燥燥條件,,干燥過過程中含含水率變變化情況況可通過過測定含含水率檢檢驗板含含水率變變化了解解。(1)木材初初含水率率的確定定使用含含水率率檢驗驗板時時,先先確定定檢驗驗板初初含水水率。。干燥燥木材材初含含水率率采用用稱重重法進(jìn)進(jìn)行測測定,,稱重重法按按照國國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)GB/T6491—1999《《鋸材干干燥質(zhì)質(zhì)量》中的規(guī)規(guī)定進(jìn)進(jìn)行。。為了正正確的的反映映檢驗驗板的的初含含水率率,應(yīng)應(yīng)取兩兩塊試試驗片片的含含水率率的平平均值值。(2)含水率率檢驗驗板的的使用用根據(jù)已已知檢檢驗板板的MC初——試驗片片的平平均含含水率率;G初—-檢驗驗板的的最初初質(zhì)量量,按按下公公式可可以算算出檢檢驗板板的全全干質(zhì)質(zhì)量,,用G干代表。。推算檢檢驗板板全干干質(zhì)量量就可可計算算干燥燥過程程中任任何時時刻檢檢驗板板含水水率。。假設(shè)MC當(dāng)為測定定當(dāng)時時的檢檢驗板板含水水率,,那么么,當(dāng)當(dāng)時含含水率率可用用下面面公式式計算算:b)應(yīng)力檢檢驗板板的使使用木材是是各向向異性性材料料,在在氣態(tài)態(tài)介質(zhì)質(zhì)對流流傳熱熱條件件下干干燥時時,弦弦、徑徑和縱縱向不不能同同步收收縮,,發(fā)生生內(nèi)應(yīng)應(yīng)力難難以避避免。。了解解木材材干燥燥過程程中內(nèi)內(nèi)應(yīng)力力和沿沿木材材厚度度上含含水率率梯度度情況況,作作為進(jìn)進(jìn)行中中間處處理和和終了了處理理依據(jù)據(jù),從從應(yīng)力力檢驗驗板上上鋸制制內(nèi)應(yīng)應(yīng)力試試驗片片和分分層含含水率率試驗驗片。。應(yīng)力檢檢驗板板在使使用中中,理理論上上應(yīng)放放在水水分蒸蒸發(fā)最最快地地方。。干燥燥過程程中應(yīng)應(yīng)力檢檢驗板板允許許鋸割割,檢檢查應(yīng)應(yīng)力時時,取取出應(yīng)應(yīng)力檢檢驗板板,鋸鋸去端端頭,,鋸去去端頭頭長度度試驗驗板長長度而而變化化,一一般為為10~20cm,然后后鋸取取內(nèi)應(yīng)應(yīng)力試試驗片片;通通常試試驗片片鋸制制成應(yīng)力切切片和叉齒,根據(jù)據(jù)切片片和叉叉齒變變形來來判斷斷木材材干燥燥應(yīng)力力的性性質(zhì)、、大小小和有有無。。木材干干燥內(nèi)內(nèi)應(yīng)力力性質(zhì)質(zhì)可根根據(jù)剛剛鋸制制的應(yīng)應(yīng)力切切片和和叉齒齒的變變形((是向向內(nèi)彎彎曲還還是向向外彎彎曲))判斷斷當(dāng)時時木材材干燥燥應(yīng)力力性質(zhì)質(zhì);應(yīng)應(yīng)力大大小是是時根根據(jù)應(yīng)應(yīng)力切切片和和叉齒齒彎曲曲程度度來判判斷,,可以以判斷斷被干干木材材開裂裂可能能性。。c)干燥應(yīng)應(yīng)力的的測量量干燥應(yīng)應(yīng)力是是木材材由濕濕變干干過程程中由由于內(nèi)內(nèi)、外外層干干燥和和收縮縮不同同步造造成。。干燥燥應(yīng)力力發(fā)生生及發(fā)發(fā)展與與干燥燥工藝藝有關(guān)關(guān),干干燥應(yīng)應(yīng)力大大小直直接影影響到到干燥燥質(zhì)量量。因因此,,無論論是實實際生生產(chǎn)還還是工工藝性性試驗驗,都都必須須了解解和掌掌握干干燥過過程中中應(yīng)力力變化化情況況。干干燥結(jié)結(jié)束后后質(zhì)量量檢驗驗,需需要測測知木木材殘殘余干干燥應(yīng)應(yīng)力。。測定木木材干干燥應(yīng)應(yīng)力方方法很很多,,包括括切片片法、、叉齒齒法、、貼應(yīng)應(yīng)變片片法、、聲發(fā)發(fā)射法法和電電介質(zhì)質(zhì)特性性法等等。下下面主主要介介紹生生產(chǎn)中中常用用的切切片法法和叉叉齒法法。(1)切片片法利用分分層含含水率率試驗驗片,,比較較其切切開當(dāng)當(dāng)時及及烘干干后試試片形形狀變變化來來判斷斷干燥燥應(yīng)力力的方方法。。如果內(nèi)內(nèi)部有有應(yīng)力力存在在,試試片切切開時時會立立即變變成弓弓形。。變形形程度度與應(yīng)應(yīng)力大大小、、含水水率梯梯度和和表面面硬化化(即即表層層發(fā)生生塑性性變形形)程程度有有關(guān)。。試片片變形形程度度可分分析木木材干干燥應(yīng)應(yīng)力大大小。。為便便于比比較木木材干干燥應(yīng)應(yīng)力的的大小小,我我們可可把切切片變變形的的撓度度f與切片片原長長度L比值的的百分分率定定義為為應(yīng)力力指數(shù)數(shù)Y。應(yīng)力力切片片的制制作見見圖所所示。。應(yīng)力切切片的的制作作與分分析(1)劃線線,((2)切片片風(fēng)干干后,,(3)測量量變形形撓度度殘余應(yīng)應(yīng)力是是在消消除試試片含含水率率梯度度后測測得。。即應(yīng)應(yīng)力試試片切切取后后,在在103±2℃干燥箱箱內(nèi)烘烘干2~3h,或在在室溫溫通風(fēng)風(fēng)處氣氣干24h,含水水率分分布均均衡后后按上上述方方法測測量其其應(yīng)力力指數(shù)數(shù)。測測得殘殘余干干燥應(yīng)應(yīng)力指指數(shù)。。(2)叉齒齒法實際生生產(chǎn)中中應(yīng)用用最普普遍的的應(yīng)力力檢驗驗方法法。干燥過過程中中需要要檢驗驗干燥燥應(yīng)力力時,,取出出應(yīng)力力檢驗驗板,,鋸制制應(yīng)力力試驗驗片,,然后后按下下圖所所示鋸鋸制叉叉齒應(yīng)應(yīng)力檢檢驗片片。叉齒應(yīng)應(yīng)力檢檢驗片片鋸制制后,,在103±2℃的干燥燥箱內(nèi)內(nèi)烘干干2~3h,或在在室溫溫通風(fēng)風(fēng)處氣氣干24h,含水水率分分布均均衡,,叉齒齒內(nèi)、、外層層含水水率分分布均均衡后后,可可根據(jù)據(jù)叉齒齒變形形程度度測知知其應(yīng)應(yīng)力指指標(biāo)Y。殘余余應(yīng)力力指標(biāo)標(biāo)即叉叉齒相相對變變形((Y)S——叉齒未未變形形時兩兩齒端端外側(cè)的距距離,,也即即兩齒齒根外側(cè)的的距離離,mm;S1—叉齒變變形后后兩齒齒端外外側(cè)距離,,mm;L—叉齒未未變形形時的的外側(cè)側(cè)長度,mm。。叉齒應(yīng)應(yīng)力檢檢驗片片的鋸鋸制(a)板厚厚<50mm時的叉叉齒尺尺寸,(b)板厚厚≥50mm時的叉叉齒尺尺寸取殘余余應(yīng)力力指標(biāo)標(biāo)的算算術(shù)平平均值值())為確確定干干燥質(zhì)質(zhì)量的的合格格率的的殘余余應(yīng)力力指標(biāo)標(biāo)。若()<2%,說說明干干燥應(yīng)應(yīng)力很很小,,可忽忽略不不計。。若(()>5%,應(yīng)應(yīng)力較較大,,應(yīng)進(jìn)進(jìn)行調(diào)調(diào)濕處處理,,將其其消除除?!朵彶母筛稍镔|(zhì)質(zhì)量》國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)GB/T6491—1999對不同同等級級的干干燥木木材規(guī)規(guī)定有有干燥燥應(yīng)力力指標(biāo)標(biāo)的允允許范范圍。。d)分層含含水率率的檢檢測是對應(yīng)應(yīng)力測測試的的補(bǔ)充充,是是檢測測木材材厚度度上不不同層層次含含水率率。木木材分分層含含水率率對干干燥前前或干干燥過過程中中工藝藝分析析和干干燥后后干燥燥質(zhì)量量檢查查都很很有用用。干燥前前分層層含水水率,,可用用鋸制制含水水率檢檢驗板板時截截取的的分層層含水水率試試驗片片來測測定。。干燥燥過程程中,,不能能從含含水率率檢驗驗板上上鋸取取分層層含水水率試試驗片片??煽蓮谋槐桓赡灸静幕蚧驊?yīng)力力檢驗驗板上上截取取。分層含含水率率試驗驗片鋸鋸制圖圖B板材寬寬度S板材厚厚度干燥木木材厚度上上含水水率偏偏差(ΔMCh):ΔMCh=MCs?MCb式中::MCs及MCb——心心層及及表層層含水水率,,%。。厚度上上含水水率偏偏按其其平均均值()來檢查查,式中::n——分層含含水率率試片片數(shù)。。干燥木木材含含水率率偏差差ΔMCh越小,,表明明干燥燥木材材厚度度上含含水率率分布布越均均勻,,意味味干燥燥工藝藝和干干燥基基準(zhǔn)合合理,,質(zhì)量量也越越好。。如果果偏差差過大,,會產(chǎn)產(chǎn)生很很大內(nèi)內(nèi)應(yīng)力力,應(yīng)應(yīng)調(diào)整整干燥燥介質(zhì)質(zhì)參數(shù)數(shù),及及時進(jìn)進(jìn)行熱熱濕處處理,,使木木材表表面有有限吸吸濕,,均衡衡厚度度上含含水率率分布布,確確保木木材干干燥質(zhì)質(zhì)量。。干燥燥結(jié)束束后,,厚度度含水水率偏偏差越越小,,說明明木材材干燥燥越均均勻,,加工工時變變形可可能性性越小小。ΔMC允許范范圍表表(超超過下下述范范圍需需要熱熱濕處處理))6.2干燥基基準(zhǔn)干燥基基準(zhǔn)就是根根據(jù)干干燥時時間和和木材材含水水率的的變化化而編編制的的干燥燥介質(zhì)質(zhì)溫度度和濕濕度變變化的的程序序表。。6.2.1干燥基準(zhǔn)簡簡介6.2.1.1干燥基準(zhǔn)的的分類木材干燥基基準(zhǔn)主要按按干燥過程程控制因素素進(jìn)行分類類,應(yīng)用較較廣干燥基基準(zhǔn)是含水率干燥燥基準(zhǔn)和時間干燥基基準(zhǔn)。a)含水率干干燥基準(zhǔn)按木材含水水率變化來來控制干燥燥過程,制制定干燥介介質(zhì)的狀態(tài)態(tài)參數(shù)。即即把整個干干燥過程按按含水率變變化幅度劃劃分幾個階階段,每一一含水率階階段規(guī)定了了干燥介質(zhì)質(zhì)的溫度、、相對濕度度。含水率干燥燥基準(zhǔn)(40mm厚柞木)雙階段或三階段干燥燥基準(zhǔn):將整個干燥過過程劃分為為2個或3個含水率階階段的的干干燥基準(zhǔn)。雙階段高溫溫干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)(40mm厚云杉)三階段干燥燥基準(zhǔn)(40mm厚柞木)波動式干燥燥基準(zhǔn):在整個含水水率階段,,干燥介質(zhì)質(zhì)的溫度作作升高、降降低之反復(fù)復(fù)波動變化化的基準(zhǔn)。。半波動干燥燥基準(zhǔn):燥介質(zhì)的的溫度在干干燥的前期期逐漸升高高,在干燥燥后期作波波動變化的的基準(zhǔn)。對硬闊葉樹樹厚木材,,干燥較為為困難,干干燥過程中中易產(chǎn)生很很大含水率率梯度,為為加快干燥燥速度,避避免產(chǎn)生較較大含水率率梯度,可可采用波動動式干燥基基準(zhǔn)。波動式干燥燥工藝是使使干燥介質(zhì)質(zhì)溫度和濕濕度不斷波波動變化,,周期性反反復(fù)進(jìn)行““升溫—降溫—恒溫”的過程,,升溫過程程只加熱木木材不干燥燥,木材中中心溫度接接近介質(zhì)溫溫度時即轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)入降溫干干燥階段,,干燥介質(zhì)質(zhì)溫度降到到一定程度度再保持一一段時間,,以便充分分利用木材材內(nèi)高外低低溫度梯度度。木材中中心層溫度度降低,使使溫度梯度度平緩時,,再次升溫溫,周而復(fù)復(fù)始確保內(nèi)內(nèi)高外低溫溫度梯度。。干燥前期期對提高干干燥速度比比較明顯,,后期則不不甚明顯。。但前期須須確保一定定相對濕度度,否則易易產(chǎn)生開裂裂。后期波波動則安全全,在生產(chǎn)產(chǎn)上,通常常采用半波波動工藝,,即在干燥燥的前期采采用常規(guī)含含水率干燥燥基準(zhǔn),而而后期采用用波動式干干燥基準(zhǔn)。。b)時間干燥燥基準(zhǔn)是按干燥時時間控制干干燥過程,,制定干燥燥介質(zhì)的狀狀態(tài)參數(shù)。即把整個個干燥過程程分為若干干個時間階階段,每一一時間階段段規(guī)定了干干燥介質(zhì)的的溫度、相相對濕度。。時間干燥基基準(zhǔn)(30mm厚樺木)c)連續(xù)升溫溫干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)根據(jù)樹種種、規(guī)格格和干燥燥質(zhì)量要要求,規(guī)規(guī)定介質(zhì)質(zhì)初始溫溫度、最最高溫度度和升溫溫速度,,從基準(zhǔn)準(zhǔn)初始溫溫度開始始,等速提升升介質(zhì)溫溫度,保持干燥燥介質(zhì)溫溫度和木木材溫度度之間溫溫層為常常數(shù),確確保干燥燥介質(zhì)傳傳給木材材的熱流流量不變變,使木木材干燥燥速度基基本保持持一致。要求干燥燥介質(zhì)以以層流狀狀態(tài)流過過材堆,,不改變變氣流方方向。方方法簡單單、操作作方便,,干燥快快速和節(jié)節(jié)能。連續(xù)升溫溫干燥基基準(zhǔn)(30mm厚紅松))連續(xù)升溫溫干燥基基準(zhǔn)(50mm厚紅松))d)干燥梯梯度基準(zhǔn)準(zhǔn)主要應(yīng)用用于木材材干燥過過程自動動控制。。干燥梯度度是指木木材平均均含水率率與干燥燥介質(zhì)狀狀態(tài)對應(yīng)應(yīng)木材平平衡含水水率之比比。干燥梯度度大小反反映木材材干燥速速度快慢慢,對控控制木材材干燥過過程具有有重要的的意義。。干燥梯度度基準(zhǔn)制制定根據(jù)據(jù)木材厚厚度和干干燥難易易程度,,及不同同含水率率階段木木材中水水分移動動性質(zhì),,使干燥燥梯度維維持在一一定范圍圍內(nèi),保保證木材材干燥質(zhì)質(zhì)量。梯度干燥燥基準(zhǔn)選選用是根根據(jù)木材材樹種選選擇其基基準(zhǔn)組,,根據(jù)木木材厚度度選擇干干燥強(qiáng)度度,厚度度60mm以上選用用軟基準(zhǔn)準(zhǔn),厚度度在30~60mm之間選用用適中基基準(zhǔn),厚厚度在30mm以下選用用硬基準(zhǔn)準(zhǔn)。6.2.1.2干干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)的評價價用效率、、安全性性和軟硬硬度三個個指標(biāo)進(jìn)進(jìn)行評價價。效率:用干燥延延續(xù)時間間長短作作為評價價標(biāo)準(zhǔn)。同一干燥室內(nèi)內(nèi)用兩個個不同的的基準(zhǔn)干干燥同一一種木材材,同樣樣質(zhì)量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)下,,干燥延延續(xù)時間間短的基基準(zhǔn)效率率高。安全性:木材在干干燥過程程中不發(fā)發(fā)生干燥燥缺陷,,用干燥燥過程中中木材內(nèi)部部存在實實際含水水率梯度度與使木木材產(chǎn)生生缺陷的的臨界含含水率梯梯度的比比值來表表示,比值越越小,安安全性越越好。軟硬度:在一定干干燥介質(zhì)質(zhì)條件下下,木材材內(nèi)水分分蒸發(fā)的的程度。。當(dāng)木材樹樹種、規(guī)規(guī)格和干干燥設(shè)備備性能相相同時,,干濕球球溫度差差大和氣氣流速度度快的干干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)為硬基基準(zhǔn);反反之為軟軟基準(zhǔn)。。同一干干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)對某一一樹種或或規(guī)格的的木材是是軟基準(zhǔn)準(zhǔn),對另另一規(guī)格格或樹種種的木材材可能就就是硬基基準(zhǔn)。6.2.2干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)的編制制方法制定新干干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)時,需需了解木木材性質(zhì)質(zhì)和干燥燥特性,,特別是是木材的的基本密密度、干干縮系數(shù)數(shù)和干縮縮性等性性質(zhì),并并以性質(zhì)質(zhì)相近木木材的干干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)作為參參考,制制定出初初步干燥燥基準(zhǔn);;或者鋸鋸取小試試樣木材材放在干干燥箱內(nèi)內(nèi),在一一定溫度度條件下下進(jìn)行干干燥,觀觀察木材材試樣干干燥狀況況,進(jìn)行行分析制制定出初初步的干干燥基準(zhǔn)準(zhǔn);還可可根據(jù)特特定圖表表來確定定出初步步干燥基基準(zhǔn)。初初步的干干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)經(jīng)實驗驗室條件件下小試試與基準(zhǔn)準(zhǔn)調(diào)整,,再經(jīng)過過實際生生產(chǎn)條件件下中試試與基準(zhǔn)準(zhǔn)調(diào)整,,即可成成為合理理的干燥燥基準(zhǔn)。。a)比較分分析法沒有干燥燥基準(zhǔn)可可參考,,基準(zhǔn)制制定首先先從研究究木材性性質(zhì)和干干燥特性性開始,,用分析析和試驗驗相結(jié)合合方法在在實驗室室進(jìn)行干干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)試驗。。材性指木木材基本本密度、、弦向和和徑向干干縮系數(shù)數(shù);木材材干燥特特性指干干燥難易易程度和和易產(chǎn)生生干燥缺缺陷。通通過測試試,參考考性質(zhì)和和干燥特特性與其其相近木木材干燥燥基準(zhǔn),,確定出出被干木木材初步步干燥基基準(zhǔn)。干干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)的制定定步驟如如下:①根據(jù)測試試擬干木木材性質(zhì)質(zhì)、干燥燥特性,,參考與與其相近近木材的的干燥基基準(zhǔn),通通過分析析和比較較制定出出被干木木材初步步干燥基基準(zhǔn)。②在實驗室室條件下下進(jìn)行多多次小試試,將各各含水率率階段分分層含水水率結(jié)果果繪成含含水率梯梯度曲線線,注明明各個階階段發(fā)生生干燥缺缺陷性質(zhì)質(zhì)和數(shù)量量。③根據(jù)小試試結(jié)果統(tǒng)統(tǒng)計和分分析,對對初步干干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)進(jìn)行重重新修訂訂。④比較幾次次試驗結(jié)結(jié)果,將將缺陷最最小,梯梯度最大大曲線設(shè)設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)曲線。。⑤根據(jù)含水水率標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)曲線確確定干燥燥基準(zhǔn)各各含水率率階段介介質(zhì)狀態(tài)態(tài)參數(shù),,確定為為初步應(yīng)應(yīng)用干燥燥基準(zhǔn),,進(jìn)行生生產(chǎn)性試試驗。⑥如果生產(chǎn)產(chǎn)性試驗驗成功,,可認(rèn)為為初步應(yīng)應(yīng)用干燥燥基準(zhǔn)是是合理的的,并在在生產(chǎn)上上繼續(xù)考考察和修修改,最最終確定定為該樹樹種和規(guī)規(guī)格的干干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)。b)圖表法法根據(jù)凱爾爾沃思的的研究,,干燥基基準(zhǔn)可以以通過圖圖表直接接查到。。根據(jù)被被干木材材沿厚度度平均含含水率規(guī)規(guī)由圖確確定表征征干燥介介質(zhì)狀態(tài)態(tài)的平衡衡含水率率EMC和干燥梯梯度DG。干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)推薦表表(1)適用于于針葉材材((2)適用用于闊葉葉材c)百度試試驗法是把標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)尺寸試試件放置置在干燥燥箱內(nèi),,在溫度度為100℃條件下下進(jìn)行干干燥并觀觀察其端端裂與表表面開裂裂的情況況,干燥燥終了后后,鋸開開試件觀觀察其中中央部位位內(nèi)裂((蜂窩裂裂)和截截面變形形(塌陷陷)狀態(tài)態(tài)。以確確定木材材在干燥燥室干燥燥時溫度度和相對對濕度。。百度試驗驗法是根據(jù)試試材的初初期開裂裂(端裂裂與表面面開裂))、內(nèi)部部開裂與與塌陷等等破壞與與變形的的程度而而決定干干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)的初期期溫度,,末了溫溫度和干干濕球溫溫度差((相對濕濕度)。。用標(biāo)準(zhǔn)試試件所確確定出的的是被試試驗樹種種厚度為為25mm厚板材的的干燥基基準(zhǔn)。另另外,根根據(jù)試件件在干燥燥過程中中含水率率的變化化和干燥燥時間的的關(guān)系,,還可以以估計被被試樹種種木材在在進(jìn)行室室干時所所需要的的時間。。百度試驗驗法的試試驗方法法如下:從試驗試試材中選選擇標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的弦切切板,鋸鋸取規(guī)格格為厚20mm×寬l00mmx長200mm的刨光標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)試件件最少8塊。同時時在緊靠靠試件兩兩端截取取兩片順順紋厚度度為10~12mm的初含水水率試片片,用烘烘干法測測定試件件的初含含水率。。標(biāo)準(zhǔn)試試件測得得初重后后,橫立立100℃℃恒溫干燥燥箱內(nèi)烘烘干。每每隔1h稱量試件件的變化化,測定定其干燥燥速度。。并在開開始的1~3h內(nèi),注意意觀察試試件端頭頭和表面面開裂的的情況,,當(dāng)開裂裂達(dá)到最最大程度度時,取取出試件件,測量量開裂的的程度,,對照以以下規(guī)定定和下表表確定初初期開裂裂的等級級。長細(xì)表裂裂、端表表裂:長度≥50mm,寬度<2mm;短細(xì)表裂裂、端表表裂:長度<50mm,寬度<2mm;寬表裂、、寬端表表裂:寬度≥2mm。6.2.3干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)的選用用根據(jù)被干干木材樹樹種和規(guī)規(guī)格選擇擇適宜的的干燥基基準(zhǔn)。基基準(zhǔn)選擇擇是否合合理,影影響生產(chǎn)產(chǎn)量和干干燥質(zhì)量量。木材干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)可通過查表表獲得。從表表4-20和4-22中查找某樹種種和規(guī)格對應(yīng)應(yīng)基準(zhǔn)號,根根據(jù)基準(zhǔn)號查查附錄5和附錄6中木材干燥基基準(zhǔn)表,可獲獲得該樹種和和規(guī)格木材干干燥基準(zhǔn)。6.3干燥過程的實實施干燥過程實施施之初先進(jìn)行行操作:①關(guān)閉進(jìn)、排排氣道;②②啟動風(fēng)機(jī),,對多臺風(fēng)機(jī)機(jī),逐臺啟動動;③打開開疏水器旁通通管閥門,緩緩慢打開加熱熱器,使加熱熱系統(tǒng)緩慢升升溫同時排出出管系內(nèi)空氣氣、積水和銹銹污,待旁通通管有大量蒸蒸汽噴出時關(guān)關(guān)閉旁通管閥閥門,打開疏疏水器閥門,,使疏水器正正常工作。干燥工藝實施施過程中,干干燥室內(nèi)干球球溫度升到40~50℃時,須保溫0.5h,使室內(nèi)壁和和木材表面預(yù)預(yù)熱,再逐漸漸開大加熱器器閥門,并適適當(dāng)噴蒸,使使干、濕球溫溫度同時上升升到預(yù)熱處理要求求的介質(zhì)狀態(tài)態(tài)。處理結(jié)束后后進(jìn)入干燥階階段,按工藝藝要求進(jìn)行操操作。6.3.1預(yù)熱階段裝置啟動,通通過噴蒸,或或與加熱結(jié)合合,對木材進(jìn)進(jìn)行預(yù)熱處理理。預(yù)熱處理目的的:讓木材熱透,,使含水率梯梯度和溫度梯梯度方向保持持一致,消除除生長應(yīng)力;;對半干材和和氣干材消除除表面應(yīng)力;;對生材和濕濕材,可使含含水率偏高木木材蒸發(fā)一部部分水分,趨趨于一致。也也可以降低纖纖維飽和點和和水分粘度,,使木材表面面毛細(xì)管擴(kuò)張張,提高木材材表面水分移移動速度。預(yù)熱處理過程程中,木材表表面水分一般般不蒸發(fā),允允許少量吸濕濕。預(yù)熱階段干燥燥介質(zhì)狀態(tài)預(yù)熱溫度:略高于干燥基基準(zhǔn)開始階段段溫度。硬闊葉材高高5℃,軟闊葉材及及厚度60mm以上針葉材高高8℃,厚度60mm以下針葉材高高15℃。預(yù)熱濕度:生材干濕球溫溫度差0.5~1℃;氣干材溫度度差使室內(nèi)木材平衡衡含水率略大于氣干時木材平平衡含水率。預(yù)熱時間:木材中心溫度不低于規(guī)定介介質(zhì)溫度3℃為準(zhǔn)。針葉材及軟軟闊葉材夏季季1h/cm,冬季木材初初始溫度低于于-5℃時,增加20%~30%。硬闊葉材及及落葉松按上上述時間增加加20%~30%。預(yù)熱結(jié)束后,,將介質(zhì)溫、、濕度降到基基準(zhǔn)相應(yīng)階段段規(guī)定值,即即進(jìn)入干燥階階段。6.3.2干燥階段6.3.2.1干燥階段的實實施木材經(jīng)預(yù)熱處處理后,處于于干燥最佳狀狀態(tài),按干燥基準(zhǔn)進(jìn)進(jìn)行操作,進(jìn)入干燥階階段。干燥過程中,,干燥介質(zhì)參參數(shù)調(diào)節(jié)嚴(yán)格格按照干燥基基準(zhǔn)進(jìn)行。溫度轉(zhuǎn)換時,,不許急劇升升高溫度和降降低濕度。按按含水率干燥燥基準(zhǔn)控制的的干燥過程,,干燥介質(zhì)溫溫度是逐漸升升高和逐漸降降低濕度。升升溫和降濕速速度,根據(jù)被被干木材樹種種和厚度確定定。升溫速度:軟雜木3.5cm以下2℃/h,3.5cm以上1℃/h;硬雜木3.5cm以下1.5℃/h,3.5cm以上1℃/h。降濕速度:軟雜木3.5cm以下每小時下下降3%,3.5cm以上每小時下下降2%;硬雜木3.5cm以下每小時下下降2%,3.5cm以上每小時下下降2%。調(diào)節(jié)誤差:溫度不超過±2℃;濕度不超過過±5%。6.3.2.2干燥階段的熱熱濕處理a)中間熱濕處處理木材干燥過程程中表面水分分蒸發(fā)速度比比內(nèi)部水分移移動速度大100~1000倍左右,表面面含水率先降降至纖維飽和和點并發(fā)生干干縮,而內(nèi)部部含水率還遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于纖維飽飽和點;干燥燥基準(zhǔn)越硬,,這種現(xiàn)象越越突出,發(fā)生生開裂可能性性越大。對表層殘留伸伸張應(yīng)力顯著著的木材應(yīng)進(jìn)進(jìn)行中間熱濕處理理,防止后期發(fā)生生內(nèi)裂或斷面面凹陷。中間熱濕處理理是通過高溫溫高濕處理,,促其表層吸吸濕,調(diào)整表表層和內(nèi)層水水分分布,削削弱含水率梯梯度,使已存存在的應(yīng)力趨趨于緩和。經(jīng)經(jīng)處理后再轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)入干燥時,,在一定時間間內(nèi),干燥速速率明顯加快快而不會引起起木材的損傷傷。中間熱濕處理理干燥介質(zhì)狀狀態(tài)溫度:和木材材當(dāng)時含水率率階段對應(yīng)。。干球溫度比比當(dāng)時干燥階階段溫度高8~10℃,濕球溫度最最高不超過100℃。濕度:按室內(nèi)內(nèi)木材平衡含含水率比該階階段基準(zhǔn)規(guī)定定值高5%~6%,或近似控制制干、濕球溫溫度差為2~3℃。處理時間:近近似地憑經(jīng)驗驗估計:針葉葉材和軟闊葉葉材厚板,及及厚度不超過過50mm厚的硬闊葉材材,處理時間間為每1h/cm左右;厚度超超過60mm的硬闊葉材和和落葉松約為為1.5~2h/cm。中間熱濕處理理次數(shù)中間熱濕處理理以防止表裂裂和改善干燥燥條件為主,,只需在含水水率減少1/3~1/2時處理1次即可。針葉材和軟闊闊葉材中、薄薄板及中等硬硬度闊葉材薄薄板可不處理理。中等硬度闊葉葉材中、厚板板材,處理1~2次;處理2次時,分別在在含水率降低低1/3和降至25%附近進(jìn)行。硬闊葉材中、、厚板,處理理3次或3次以上,考慮慮在含水率45%、35%、25%、15%附近進(jìn)行。具具體通過應(yīng)力力檢驗,在表表面張應(yīng)力達(dá)達(dá)最大值時,,或當(dāng)表面硬硬化較嚴(yán)重時時(殘余應(yīng)力力較大)進(jìn)行行處理。中期處理前后應(yīng)力試驗片齒形的變化中間熱濕處理理效果判斷根據(jù)應(yīng)力試驗驗片齒形變化化狀況判斷,,如圖所示。。未處理前:木木材中存在較較大應(yīng)力(如如圖中1);處理后:應(yīng)力力消除(如圖圖中2)或減少(如如圖中,3);處理過度:出出現(xiàn)(圖中4)的情況,應(yīng)應(yīng)力向相反方方向發(fā)展,造造成反應(yīng)力,,材質(zhì)固化,,難以矯正。。處理時間不夠夠:應(yīng)力只有有一部分消除除,齒形彎曲曲程度緩和一一些,仍應(yīng)延延長處理時間間,直到應(yīng)力力完全消除。。b)平衡熱濕處處理平衡處理目的的是為了提高高整個材堆的的干燥均勻度度和沿厚度上上含水率分布布的均勻度。。平衡處理時干干燥介質(zhì)狀態(tài)態(tài)溫度:比基準(zhǔn)準(zhǔn)最后階段高高5~8℃;但干球溫度度最高不超過過100℃。硬闊葉樹木木材中、厚板板對干燥質(zhì)量量要求較高,,溫度不超過過基準(zhǔn)最后階階段的溫度。。濕度:按室內(nèi)內(nèi)介質(zhì)對應(yīng)的的木材平衡含含水率等于允允許的終含水水率最低值確確定。介質(zhì)平平衡含水率比比木材終含水水率可以低2%。時間:參照木木材終了處理理時間,按每每1cm厚度維持2~6h估計,在室干干結(jié)束后進(jìn)行行檢驗,以便便總結(jié)和修正正。對于針葉材和和軟闊葉材薄薄板,或次要要用途的木材材干燥,可不不進(jìn)行平衡處處理。6.3.3終了熱濕階段段6.3.3.1終了熱濕處理理材干燥到終含含水率時,要要進(jìn)行終了熱熱濕處理。目的:消除木木材橫斷面上上含水率分布布的不均勻,,消除殘余應(yīng)應(yīng)力。要求干干燥質(zhì)量為一一、二和三級級的木材,必必須進(jìn)行終了了處理。處理時干燥介介質(zhì)的狀態(tài)溫度:比干燥燥基準(zhǔn)最后階階段高5~8℃,或保持平衡衡處理時溫度度;濕度:按室內(nèi)內(nèi)木材平衡含含水率高于終終含水率規(guī)定定值的5%~6%確定。高溫下下相對濕度達(dá)達(dá)不到要求時時,可適當(dāng)降降低溫度。時間:按樹種種和厚度近似似估計,針葉葉材和軟闊葉葉材厚度小于于60mm時1h/cm,厚度大于60mm時1.5h/cm。中等硬度闊闊葉材和落葉葉松薄板1h/1cm,中、厚板1.5h/cm,木材越厚處處理時間越長長。硬闊葉材材2~5h/cm;處理時間隨隨材質(zhì)硬度和和木材的厚度度增加而增加加。終了處理時間間(h)注:1表列值為一、、二級干燥質(zhì)質(zhì)量木材的處處理時間,三三級干燥質(zhì)量量木材的處理理時間為表列值的1/2。2有*號者表示示需要進(jìn)行中中間處理,處處理時間為表表列值的1/3。終了熱濕處理理后,在干燥燥基準(zhǔn)最后階階段介質(zhì)狀態(tài)態(tài)下繼續(xù)干燥燥,并在和終終含水率相平平衡的空氣狀狀態(tài)中使據(jù)材材保持若干小小時,進(jìn)行調(diào)調(diào)節(jié)處理,使使沒有干好的的木材變干,,過干的木材材被潤濕,使使終含水率沿沿木材斷面分布均勻。6.3.3.2干燥結(jié)束干燥過程結(jié)束束后,關(guān)閉加加熱器和噴蒸蒸管閥門。為為加速木材冷冷卻卸出,風(fēng)風(fēng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),進(jìn)、排氣氣口呈微啟狀狀態(tài)。室內(nèi)溫溫度降至不高高于大氣溫度度30℃時方可出室。。寒冷地區(qū)可可在室內(nèi)溫度度低于30℃時出室。干木材存放期期間,要求含含水率不發(fā)生生大幅度波動動。要求存放放干木材庫房房氣候條件穩(wěn)穩(wěn)定,力求和和干木材終含含水率相平衡衡,不使木材材在存放期間間含水率發(fā)生生大的變化。。這樣,就要要求有空氣調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)備,或或安裝簡易的的通風(fēng)采暖裝裝置,庫房在在寒冷季節(jié)維維持不低于5℃的溫度;相對對濕度維持在在35~60%范圍內(nèi)。對于于貯存時間較較長的木材,,應(yīng)按樹種、、規(guī)格分別堆堆成互相銜接接的密實材堆堆,可以減輕輕木料變化程程度。6.3.4木材干燥操作作過程及注意意事項6.3.4.1干燥室內(nèi)溫、、濕度的調(diào)節(jié)節(jié)木材干燥過程程中,干燥室室內(nèi)溫度和相相對濕度要符符合干燥基準(zhǔn)準(zhǔn)表規(guī)定要求求,是實際操操作中最主要、最經(jīng)經(jīng)常的工作。溫度和和相對對濕度度調(diào)節(jié)節(jié)依靠靠操作作人員員經(jīng)常常觀察察和測測定干干燥室室內(nèi)溫溫、濕濕度變變化情情況,,進(jìn)行行合理理調(diào)節(jié)節(jié)與控控制。。通常情情況下下,溫溫度調(diào)調(diào)節(jié)誤誤差不不超過過±2℃℃;相對對濕度度調(diào)節(jié)節(jié)誤差差不超超過±5%。干燥介介質(zhì)狀狀態(tài)調(diào)調(diào)節(jié)順順序表表注:表表中文文字上上角標(biāo)標(biāo)表示示操作作順序序6.3.4.2干燥室室操作作注意意事項項①要求供供汽壓壓力不不超過過0.4MPa,盡量量使供供汽壓壓力穩(wěn)穩(wěn)定。。②干球溫溫度由由加熱熱閥門門調(diào)節(jié)節(jié),相相對濕濕度或或干濕濕球溫溫度差差由進(jìn)進(jìn)、排排氣道道和噴噴蒸管管調(diào)節(jié)節(jié)。③為使介介質(zhì)狀狀態(tài)控控制穩(wěn)穩(wěn)定,,減少少熱量量損失失,應(yīng)應(yīng)注意意加熱熱、噴噴蒸、、進(jìn)排排氣三三種執(zhí)執(zhí)行器器互鎖鎖。干干燥階階段,,加熱熱不噴噴蒸,,噴蒸蒸不加加熱,,噴蒸蒸時進(jìn)進(jìn)排氣氣道關(guān)關(guān)閉,,進(jìn)排排氣道道打開開時不不噴蒸蒸。④盡量減減少噴噴蒸,,充分分利用用木材材中蒸蒸發(fā)的的水分分提高高室內(nèi)內(nèi)相對對濕度度。溫溫差大大于基基準(zhǔn)設(shè)設(shè)定值值l℃時,應(yīng)應(yīng)關(guān)閉閉進(jìn)排排氣道道,大大于2℃時進(jìn)行行噴蒸蒸,大大于3℃,除上上述措措施外外還應(yīng)應(yīng)停止止加熱熱同時時打開開疏水水器旁旁通閥閥,排排凈加加熱器器內(nèi)余余汽,,用緊緊急降降溫辦辦法來來提高高相對對濕度度。⑤干、濕濕球溫溫度難難以達(dá)達(dá)到基基準(zhǔn)要要求數(shù)數(shù)值,,先控控制干干球溫溫度不不超過過基準(zhǔn)準(zhǔn)要求求誤差差范圍圍,再再調(diào)節(jié)節(jié)溫差差在要要求范范圍內(nèi)內(nèi)。⑥風(fēng)機(jī)運(yùn)運(yùn)行如如發(fā)現(xiàn)現(xiàn)聲音音異常?;蛴杏凶矒魮袈?,,立即即停機(jī)機(jī)檢查查,排排除故故障后后再工工作。。遇停停電或或因故故停機(jī)機(jī),立立即停停止加加熱或或噴蒸蒸,關(guān)關(guān)閉進(jìn)進(jìn)排氣氣道,,防止止木材材損傷傷降等等。⑦注意改改變風(fēng)風(fēng)向,,先停停3min以上,,風(fēng)機(jī)機(jī)停穩(wěn)穩(wěn)后再再逐臺臺反向向啟動動。風(fēng)風(fēng)機(jī)改改變風(fēng)風(fēng)向后后,溫溫、濕濕度采采樣應(yīng)應(yīng)改變變,始始終以以材堆堆進(jìn)風(fēng)風(fēng)側(cè)溫溫、濕濕度為為執(zhí)行行干燥燥基準(zhǔn)準(zhǔn)依據(jù)據(jù)。⑧供汽壓壓力正正常的的情況況下,,操作作也正正常,,升溫溫、控控溫不不正常常時,,可能能是疏疏水器器工作作不正正常所所致,,需修修理或或更換換。⑨遇停電電或因因故停停機(jī),,應(yīng)立立即停停止加加熱和和噴蒸蒸,并并關(guān)閉閉進(jìn)排排氣道道。⑩采用干干濕球球溫度度計的的干燥燥室,,要每每次更更換紗紗布,,并保保持一一定的的水位位。6.3.5木材干干燥工工藝舉舉例a)舉例例1水曲柳柳木材材,厚厚度40mm,初含含水率率65%,終含含水率率8~12%,干干燥質(zhì)質(zhì)量二二級;;制定其其干燥燥工藝藝。(1)確定定水曲曲柳木木材的的干燥燥特性性查附錄錄2得:基基本密密度0.509g/cm3;弦向向干縮縮系數(shù)數(shù)0.184%;徑徑向干干縮系系數(shù)0.338%。屬屬于難難干木木材,,易產(chǎn)產(chǎn)生翹翹曲及及內(nèi)裂裂。(2)確定定水曲曲柳木木材的的干燥燥基準(zhǔn)準(zhǔn)查表4-22,選定定基準(zhǔn)準(zhǔn)號13-1*;查附附錄6,選定定(40mm厚)水水曲柳柳木材材干燥燥基準(zhǔn)準(zhǔn)見表表4-25所示。。水曲柳柳木材材干燥燥基準(zhǔn)準(zhǔn)(40mm厚)(3)預(yù)熱熱處理理介質(zhì)質(zhì)狀態(tài)態(tài)根據(jù)木木材預(yù)預(yù)熱處處理工工藝規(guī)規(guī)程中中規(guī)定定,預(yù)預(yù)熱處處理介介質(zhì)狀狀態(tài)為為:預(yù)熱溫溫度::65+5=70℃℃(取高高于基基準(zhǔn)第第一階階段溫溫度5℃);相對濕濕度::98%(取取Δt=0.5℃確定介介質(zhì)濕濕度,,用t=70℃℃,Δt=0.5℃查干燥燥介質(zhì)質(zhì)濕度度表));預(yù)熱時時間::6h(按厚厚度1cm處理1h增加30%來計計算::4+4×30%=5.2h,取為為6h)。預(yù)熱處處理結(jié)結(jié)束后后,將將介質(zhì)質(zhì)溫濕濕度降降到基基準(zhǔn)第第一階階段規(guī)規(guī)定的的值,,進(jìn)入入干燥燥階段段。(4)干燥燥階段段嚴(yán)格按按照干干燥基基準(zhǔn)進(jìn)進(jìn)行操操作;;以1℃/h速度升升溫。。①中間間處理理:((40mm厚)水水曲柳柳屬于于中等等硬度度闊葉葉樹中中、厚厚木材材,根根據(jù)中中間處處理工工藝規(guī)規(guī)程,,確定定中間間處理理2次。第一次次處理理在含含水率率降低低1/3時進(jìn)行行,含含水率率在40%(65××2/3=43%,取取40%)時時進(jìn)行行處理理;第二次次處理理在含含水率率25%進(jìn)行。。第一次次中間間處理理介質(zhì)質(zhì)狀態(tài)態(tài):溫度::67+8=75℃℃(取高高于基基準(zhǔn)該該含水水率階階段溫溫度8℃);相對濕濕度::94%(取取高于于該含含水率率階段段EMC6%確定定介質(zhì)質(zhì)濕度度;按按t=75℃℃,EMC=13.6+6=19.6%查查圖圖2-4);;時間間::5h(查查表表4-23,取取15h的1/3)第二二次次中中間間處處理理介介質(zhì)質(zhì)狀狀態(tài)態(tài)::溫度度::75+8=83℃℃(取取高高于于基基準(zhǔn)準(zhǔn)該該含含水水率率階階段段溫溫度度8℃℃);;相對對濕濕度度::90%((取取高高于于該該含含水水率率階階段段EMC6%確確定定介介質(zhì)質(zhì)濕濕度度;;按按t=83℃℃,EMC=10.3+6=16.3%查查圖圖2-4);;時間間::5h(查查表表4-23,取取15h的1/3)。。②平平衡衡處處理理::當(dāng)當(dāng)檢檢測測的的最最干干木木材材含含水水率率降降至至8%時時,,開開始始進(jìn)進(jìn)行行平平衡衡處處理理。。平衡衡處處理理介介質(zhì)質(zhì)狀狀態(tài)態(tài)::溫度度::90+5=95℃℃(取取高高于于基基準(zhǔn)準(zhǔn)該該含含水水率率階階段段溫溫度度5℃℃);;相對對濕濕度度::70%((取取EMC=8%確確定定介介質(zhì)質(zhì)濕濕度度;;按按t=95℃℃,EMC=8%查查圖圖2-4);;時間間::10h(查查表表4-23)。。(5)終終了了熱熱濕濕處處理理檢測測的的木木材材平平均均含含水水率率達(dá)達(dá)到到10%時,,開開始始進(jìn)進(jìn)行行終終了了處處理理。。終了了處處理理介介質(zhì)質(zhì)狀狀態(tài)態(tài)::溫度度::90+5=95℃℃(高高于于基基準(zhǔn)準(zhǔn)該該含含水水率率階階段段溫溫度度5℃℃);;相對對濕濕度度::90%(取取介介質(zhì)質(zhì)EMC高于于終終含含水水率率5%確確定定介介質(zhì)濕濕度度;;按按t=95℃℃,EMC=15%查查圖圖2-4);;時間間::10h(查查表表4-23)。。終了了處處理理結(jié)結(jié)束束后后,,結(jié)結(jié)束束干干燥燥木木材材干干燥燥過過程程。。干干燥燥室室內(nèi)內(nèi)溫溫度度降降到到不不高高于于大大氣氣溫溫度度30℃℃時木木材材方方可可運(yùn)運(yùn)出出干干燥燥室室。。b)舉例例2略6.4木材材干干燥燥缺缺陷陷及及預(yù)預(yù)防防6.4.1干燥燥缺缺陷陷類類型型木材材干干燥燥產(chǎn)產(chǎn)生生缺缺陷陷的的因因子子是是干干燥燥條條件件、、干干縮縮率率、、水水分分移移動動難難易易及及材材料料抵抵抗抗變變形形能能力力等等,,大大多多數(shù)數(shù)能能防防止止或或減減輕輕。。6.4.1.1木材外部開開裂木材室干中中發(fā)生的初初期開裂主主要有以下下兩種情況況。(1)表裂是在弦切板板外弦面上上沿木射線線發(fā)生的縱縱向裂紋。。是由干燥燥前期表面面張應(yīng)力過過大而引起起。(2)端裂(劈劈裂或縱裂裂)有制材前原原木生長應(yīng)應(yīng)力和干縮縮出現(xiàn)的裂裂紋,也有有干燥條件件惡劣時發(fā)發(fā)生新的端裂,或或使原來裂裂紋擴(kuò)展。。厚度較大木材材,木射線線粗的硬闊闊葉材或髓心板板,由于端端部干燥應(yīng)應(yīng)力和弦、徑向向收縮應(yīng)力力差異及生生長應(yīng)力疊加發(fā)發(fā)生沿木射射線或髓心心的端部縱裂。。端裂直接接影響木材材加工出材率。。6.4.1.2木材內(nèi)部部開裂內(nèi)部開裂是是在木材內(nèi)內(nèi)部沿木射射線裂開,,如蜂窩狀狀。外表無開裂裂痕跡,鋸鋸斷時才能能發(fā)現(xiàn)。通通常伴隨外外表不平坦坦或明顯皺皺縮、或炭炭化、或質(zhì)質(zhì)量變輕等等。一般發(fā)發(fā)生于干燥燥后期,由由于表面硬硬化嚴(yán)重,,后期干燥燥條件又較較劇烈,內(nèi)內(nèi)部張應(yīng)力力過大引起起。厚度較較大,尤其其密度大、、木射線粗粗、木質(zhì)較較硬樹種,,如櫟木、、水曲柳、、柯木、錐錐木、楓香香、柳安等等硬闊葉樹樹材,都易易發(fā)生內(nèi)裂裂。6.4.1.3木材變形變形是由于于板材紋理理不直、各各部位或不不同組織間間收縮差異異及局部塌塌陷引起。。彎曲程度度與樹種、、樹干形狀狀及鋸解方方法有關(guān)。。室干材可可通過合理理裝堆和控制干燥燥工藝來避避免或減輕輕這些變形形。變形主主要有橫彎彎、順彎、、扭曲和翹翹曲等幾種種。變形會會給加工帶帶來困難,,加工余量量增加,出出材率明顯顯降低。(1)橫彎,(2)順彎,(3)弓彎(翹彎),(4)扭曲6.4.1.4木木材的皺縮縮是木材細(xì)胞胞不均勻收收縮引起的的不均勻凹凹陷。常見見于某些闊闊葉樹材,,如桉樹、、楓香、楊楊木等。一一般在高含含水率階段段干燥較快快時發(fā)生。。也有少數(shù)數(shù)樹種如桉桉樹氣干條條件下也常常會發(fā)生皺皺縮,與細(xì)細(xì)胞形態(tài)、、胞壁厚薄薄不均及透透氣性有關(guān)關(guān)。塌陷集集中部分出出現(xiàn)板面凸凸凹不平現(xiàn)現(xiàn)象,使加加工余量增增大。因室室干工藝不不合理引起起皺縮,往往往伴隨有內(nèi)內(nèi)裂或外裂裂,嚴(yán)重者使木材降降等乃至報報廢。易發(fā)發(fā)生皺縮樹種在高含含水率階段段應(yīng)低溫高高濕條件緩慢干燥或或先將木材材經(jīng)過一段段時間氣干,可減輕輕或避免皺皺縮發(fā)生。。條溝型皺縮縮內(nèi)內(nèi)裂型皺縮縮均均勻型型皺縮6.4.1.5木材的變色色變色主要有有兩種:一一種是由變變色菌、腐腐朽菌繁殖殖發(fā)生變色色;另一種種是由木材材中抽提物物成分在濕濕熱狀態(tài)下下酸化造成成變色。干燥過程中中霉菌會使使木材變色色。易長霉霉某些樹種種,如橡膠膠木、馬尾尾松、榕樹樹、椰木、、云南鐵杉杉等,高含含水率階段段,當(dāng)大氣氣環(huán)境溫、、濕度較高高且不通風(fēng)風(fēng)時,極易易長霉。不不宜采用低低溫干燥方方法。尤其其是濕材或或生材干燥燥,干燥溫度不不應(yīng)低于60℃。高溫干燥含含水率高的的木材往往往會使木材材顏色加深深或變暗;;有時會因因噴蒸處理理時間過長長(濕度過過大)或干干燥室長期期未清掃使使木材表面面變黑。氧化酶會導(dǎo)導(dǎo)致木材表表面變色。。變色因樹樹種不同而而異,如冷冷杉邊材變變黃,
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