難干木材的干燥缺陷及其原因分析
1.1難干木材常見的干燥缺陷
常見的干燥缺陷有端裂、表裂、蜂窩裂、翹曲、變形、皺縮。
1.2造成木材干燥缺陷的主要原因
干燥缺陷的產(chǎn)生,是因爐內(nèi)諸多干燥因素組合不合理而造成的。主要有以下幾個(gè)因素:
a、爐體的密封性 b、爐內(nèi)氣流的循環(huán)速度 c、介質(zhì)溫度 d、相對(duì)溫度
2.對(duì)策
只有可參考的干燥基準(zhǔn),沒有絕對(duì)的指導(dǎo)方針。爐型不同、爐體的性能不同,其干燥基準(zhǔn)也不盡相同。同時(shí)。干燥基準(zhǔn)是相對(duì)穩(wěn)定的,但干燥工藝卻是動(dòng)態(tài)的。因此需要積累和總結(jié),用心觀察和比較。
確定干燥工藝的指導(dǎo)思想是:力求材料表面水分向空氣中蒸發(fā)的速度與材料深層水分向表面移動(dòng)的速度基本平衡,在保證干燥質(zhì)量的前提下盡可能地提高干燥速度,以獲得期望的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。
要獲得顧客滿意的干燥質(zhì)量,就必須了解于燥因素在干燥過(guò)程中相互作用的狀況,并對(duì)干燥過(guò)程中的各參數(shù)及爐內(nèi)材料的實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析、判斷,以作出正確的決策。保證整個(gè)干燥過(guò)程始終處于受控狀態(tài)。
2.1材料的堆碼
首先要保證在同一爐木材材性相同或相似、厚度差別不大;隔條的厚度應(yīng)視材料厚度不同而有所差異,一般來(lái)說(shuō)厚度在40mm以下的材料,使用25mm厚的隔條即可,若爐內(nèi)氣流循環(huán)速度慢,而材料最終含水率要求低的話,需用3Omm以上的厚隔條,方可保質(zhì)、快速地達(dá)到要求。厚度在5Omm以上的材料,一般使用3Omm厚的隔條,才能保證比較合理的干燥速度和干燥的均勻度。隔條放置的間距要合理,各層隔條在高度上要排列整齊,同層放置的材料要厚度一致。
2.2 預(yù)熱處理
預(yù)熱處理時(shí)間需根據(jù)木材的樹種、厚度及進(jìn)爐含水率而定,以厚5Omm的材料為例,一般情況下初噴12-15h。為了獲得合理的溫度梯度,巳蒸煮的材料也需進(jìn)行6~8h的處理。對(duì)于青岡櫟和南方柞木。這兩種材料薄壁細(xì)胞、射線薄壁細(xì)胞非常多)、紅木、芭蒂、甘巴豆等密度很大的材料,一般初噴24h,以徹底軟化木材,疏通細(xì)胞腔,部分溶解細(xì)胞腔內(nèi)浸填物,為后繼的干燥過(guò)程作準(zhǔn)備。
初噴溫度不能太低,否則進(jìn)入爐內(nèi)的蒸汽流量太小,不足以使?fàn)t內(nèi)相對(duì)濕度達(dá)到基準(zhǔn)要求,預(yù)熱處理的效果不好,一般初期處理溫度為95-10O度。
初期處理期間風(fēng)機(jī)是否連續(xù)開動(dòng),視爐體密封性而定。若爐體密封性好,在初噴3-4h后可連續(xù)開機(jī);若爐體密封性能差,長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)開機(jī),會(huì)使?fàn)t內(nèi)溫度升高而濕度降低,這將導(dǎo)致初期處理期間干燥缺陷的產(chǎn)生。對(duì)于這種情況。一般每隔2~3h開機(jī)1次。使蒸汽均勻地分散在材料表面?色@得較好的處理效果。
初期處理完畢,不可馬上進(jìn)入干燥階段,要降溫維持4~5h,待材料內(nèi)部水分開始汽化、移動(dòng),材料表面充分而均勻的吸濕,造成正確的溫度梯度及含水率梯度時(shí),方可開機(jī)干燥。
2.3 干燥過(guò)程
有人認(rèn)為,木材干燥無(wú)技術(shù)可言,保證難于木材的干燥質(zhì)量,只要低溫就行,這種說(shuō)法是極端錯(cuò)誤的。低溫要干透5Omm以上的厚木料周期太長(zhǎng),也很困難。其次,低溫若不與相適應(yīng)的濕度相結(jié)合,也容易開裂,這同易裂的木材即使放在陰涼處氣干,其開裂程度遠(yuǎn)比選用合理的干燥方法干燥的爐干材來(lái)得嚴(yán)重是一個(gè)道理。所以干燥過(guò)程宜按照列模式進(jìn)行:高低溫相結(jié)合,相對(duì)濕度波浪式地由高向低緩慢地變化,氣流循環(huán)速度的大小視材料開裂的嚴(yán)重程度進(jìn)行選擇。
2.3.1溫度的選擇 干燥開始要用較低的溫度,一般以50-55度為宜,整個(gè)干燥過(guò)程需劃分6-8個(gè)溫度段,各溫度段溫差為3度左右即可,當(dāng)材料整個(gè)斷面含水率在纖維飽和點(diǎn)以上時(shí),其爐內(nèi)溫度在60度以下為宜,當(dāng)材料的整個(gè)斷面含水率在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí),再用較高的溫度進(jìn)行干燥,材料越厚,最終含水率要求越低,后期溫度就越高。5Omm厚的板材,后期溫度一般為68-70度;6Omm以上的板材,最終溫度達(dá)73-75度,方可干透,但這種溫度不能持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間,以保持2~3d為宜。
2.3.2爐內(nèi)氣流循環(huán)速度的選擇 難干硬雜木是不宜使用較強(qiáng)烈的氣流循環(huán)進(jìn)行干燥的,較強(qiáng)烈的濕、熱交換,會(huì)使木材很快產(chǎn)生大量的裂紋,導(dǎo)致材料降等、報(bào)廢。所以對(duì)于短軸型強(qiáng)制循環(huán)的干燥爐,最好使用可調(diào)速的軸流風(fēng)機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)氣流速度,對(duì)于離心式強(qiáng)制循環(huán)干燥爐,可使用將上風(fēng)道的換向板放在不同位置的方法,有目的地破壞氣流速度,以達(dá)到降低濕、熱交換速度的目的。
2.3.3保持較高的相對(duì)濕度 保持爐內(nèi)較高的相對(duì)濕度,可在兩個(gè)方面進(jìn)行調(diào)節(jié):一是多噴蒸,我們一般是每隔5-6d噴蒸1次,時(shí)間按每1cm噴蒸1h,維持1h計(jì);二是停機(jī)保溫,這樣做的目的是:因?yàn)樵诟稍飻?shù)小時(shí)后,材料內(nèi)外含水率梯度較大,爐內(nèi)濕度較低,進(jìn)爐觀察爐壁上無(wú)凝結(jié)水。為了延緩材料表面的濕熱交換,停開風(fēng)機(jī)數(shù)小時(shí),讓材料深層的水分緩緩流出,濕潤(rùn)材料表面,提高爐內(nèi)相對(duì)濕度。開、關(guān)機(jī)間隔操作(但干燥溫度還
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