木頭和人一樣有自己的脾氣,如果過分烘干則會(huì)讓木材失去了活力,如果烘干不均勻則會(huì)讓木材遭受到身體上的痛苦。所以木材要做到適當(dāng)?shù)母稍?,它才?huì)生龍活虎!
木材干燥是什么意思?
木材干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。
若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(gè)熱能存在,而這個(gè)熱能一般就是產(chǎn)生熱的熱源。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,木材就得到了干燥。當(dāng)木材中的水分降到一定程度時(shí),我們就可以使用它來(lái)加工和制造我們所需要的產(chǎn)品。
影響木材干燥的因素有哪些?
一、外在因素
溫度
溫度是影響木材干燥速度的主要因素。溫度升高,木材中水分壓力升高,液態(tài)自由水的粘度降低,有利于促進(jìn)木材中水分的流動(dòng)和擴(kuò)散;銅絲干燥介質(zhì)的溶濕能力提高,加快木材表面水分的蒸發(fā)速度。但值得注意的是如果溫度過高,會(huì)引起木材的開裂和變形、降低力學(xué)強(qiáng)度、變色等,應(yīng)適當(dāng)控制。
濕度
相對(duì)濕度是影響木材干燥速度的重要因子。在溫度與氣流速度相同的情況下,相對(duì)濕度越高,介質(zhì)內(nèi)水蒸氣分壓越大,木材表面得水分越不易向介質(zhì)中蒸發(fā),干燥速度越慢;相對(duì)濕度低時(shí),表面水分蒸發(fā)快,表層含水率降低,含水率梯度增大,水分?jǐn)U散等增大,干燥速度快。但相對(duì)濕度過低,會(huì)造成開裂及蜂窩等干燥缺陷問題的發(fā)生甚至加重。
氣流循環(huán)速度
氣流循環(huán)速度是另一個(gè)影響木材干燥速度的因素。高速氣流能破壞木材表面上的飽和蒸汽界層,從而改善介質(zhì)與木材之間傳熱、傳質(zhì)條件,加快干燥速度。對(duì)于難干材或當(dāng)木材含水率較低時(shí),木材內(nèi)部水分移動(dòng)決定著干燥速度;通過提高大介質(zhì)流速來(lái)加快表面水分的蒸發(fā)速度沒有實(shí)際意義,反而會(huì)加大含水率梯度,增大產(chǎn)生干燥缺陷的危險(xiǎn)性。所以,難干材不需要很大介質(zhì)循環(huán)速度。
二、內(nèi)在因素
木材樹種及構(gòu)造特征
不同樹種的木材具有不同的構(gòu)造,它的紋孔大小與數(shù)量,以及紋孔膜上微孔的大小都有很大差異,因此水分沿上述路徑移動(dòng)的難易程度有別,即木材樹種是影響干燥速度的主要內(nèi)因。由于環(huán)孔硬闊葉樹材(例如酸枝木)導(dǎo)管和紋孔中充填物多、紋孔膜上微孔的直徑小,所以其干燥速度明顯小于散孔闊葉樹材;在同一樹種中,密度增大,大毛細(xì)管內(nèi)水分流動(dòng)阻力增大,細(xì)胞壁內(nèi)水分?jǐn)U散路徑延長(zhǎng),難于干燥。
木材厚度
木材常規(guī)干燥過程可近似認(rèn)為是沿材厚方向的一維傳熱傳質(zhì)過程,厚度增加,傳熱傳質(zhì)距離變長(zhǎng)、阻力加大,干燥速度明顯下降。
木材含水率
纖維飽和點(diǎn)之下,隨著含水率的降低,吸著水的橫向擴(kuò)散系數(shù)減小,而水蒸氣在細(xì)胞腔中的擴(kuò)散系數(shù)則增大,由于干燥過程中水蒸氣在細(xì)胞腔中擴(kuò)散所占比例不大,含水越低水分?jǐn)U散路徑越長(zhǎng),所以含水率越低越難干燥。
木材心邊材
闊葉樹心材細(xì)胞中內(nèi)含物較多,針葉樹心材中的紋孔多數(shù)是閉塞的,所以心材較邊材難干燥。
木材紋理方向
木射線有利于水分傳導(dǎo),沿木材徑向的水分傳導(dǎo)比沿弦向約大15%~20%,所以,弦切板通常比徑切板的干燥速度快。
木材干燥的目的是什么?
第一,防止木材產(chǎn)生開裂和變形。木材中的水分在向空氣中排除時(shí),尤其是當(dāng)木材的水分含量在木材的纖維飽和點(diǎn)以下時(shí),就會(huì)引起木材體積的收縮。如果收縮的不均勻,木材就會(huì)出現(xiàn)開裂或變形。若是將木材干燥到與使用環(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(duì)穩(wěn)定,而且是經(jīng)久耐用。
第二,提高木材的力學(xué)強(qiáng)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(diǎn)以下時(shí),木材的物理力學(xué)強(qiáng)度會(huì)隨其減低而增高;同時(shí)木材也易于鋸割和刨削加工,減少了對(duì)木工機(jī)械的損失。
第三,防止木材發(fā)生霉變、腐朽和蟲蛀。木材中的水分含量在20%~150%范圍時(shí),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干燥到20%以下,木材內(nèi)產(chǎn)生霉菌的條件就被破壞了,增強(qiáng)了木材抗霉變、腐朽和蟲蛀的能力,保持了木材的原有特性。
第四,減輕木材重量,提高運(yùn)輸能力。經(jīng)過干燥后的木材,其重量能減少30%~40%。如果是在木材的供應(yīng)地區(qū)集中制材和集中干燥木材,則可以大大提高木材的運(yùn)輸能力;同時(shí)也可以防止木材在運(yùn)輸途中產(chǎn)生霉變和腐朽,保證木材的質(zhì)量。 總之,木材干燥是合理利用和節(jié)約木材的重要技術(shù)措施,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(jìn)行干燥,所以木材干燥對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
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木材干燥,越干越好嗎?
木材置于一定的環(huán)境下,在足夠長(zhǎng)的時(shí)間后,其含水率會(huì)趨于一個(gè)平衡值,稱為該環(huán)境的平衡含水率。當(dāng)木材含水率高于環(huán)境的平衡含水率時(shí),木材會(huì)排濕收縮,反之會(huì)吸濕膨脹。例如,廣州地區(qū)年平均的平衡含水率為15.1%,北京地區(qū)卻為11.4%。干燥到11%的木材用于北京是合適的,可用于廣州將會(huì)吸濕膨脹,產(chǎn)生變形。所以說,木材干燥要適當(dāng),并非越干越好。不同地區(qū)、不同用途,對(duì)木材含水率的要求也是不一樣的。
實(shí)木制品開裂變形主要原因就是由于木材的含水率與外界環(huán)境的含水率不平衡。木材的平衡含水率隨其所在地區(qū)不同而異,我國(guó)北方為12%左右,南方約為18%,長(zhǎng)江流域一般為15%。
木材干燥不均勻產(chǎn)生的問題與解決方法有哪些?
一、變形翹曲:
1、 隔條距離太大,或者是厚薄不一致;
2、 隔條上下不在一條垂直線上;
3、 溫度過高,濕度太低,干燥不均勻。
解決辦法:
1、 材料堆積要采用合理的方法,隔條厚度要統(tǒng)一;
2、 保證隔條要上下在一垂直線上;
3、 按操作程序控制溫度、濕度,作好平衡處理。
二、表面裂紋:
1、 干燥溫度過高,濕度過低;
2、 材料內(nèi)應(yīng)力未及時(shí)消除;
3、 氣流不均勻使窯內(nèi)溫度不均;
4、 干燥后應(yīng)力大,未消除;
5、 風(fēng)干材料的裂縫未處理而致發(fā)展。
解決辦法:
1、 選擇較軟的干燥基準(zhǔn);
2、 及時(shí)處理,消除應(yīng)力;
3、 檢查風(fēng)機(jī)及木垛,做到通風(fēng)均勻;
4、 作好初期處理;
5、 作好后期處理。
三、含水率不均勻:
1、 氣流速度較低,不能流通全覆蓋;
2、 木材堆積不當(dāng);
3、 加熱管散熱不均勻。
解決辦法:
1、 檢查設(shè)備,改進(jìn)通風(fēng),增加循環(huán)風(fēng)機(jī);
2、 按規(guī)定堆積木垛;
3、 調(diào)整修理加熱系統(tǒng)。
看完以上的知識(shí),大家是否對(duì)木材干燥有了自己的見解了呢?
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