木材干燥实用技术.doc

第一章木材干燥的基本概念木材是由生长的树木锯割而成的。木材在国民经济建设和我们的家庭生活中都有着比较重要的作用。我们每天都要接触木材。木材中含有水分,但水分过多就要向空气中蒸发,会导致木材在一定环境下尺寸的不稳定性,给木材的加工和使用带来严重的影响,其产品质量不能得到保证,所以要使木材为我们所用,必须对它进行干燥。根据木材的用途和使用环境的不同,可将木材内的水分含量干燥到比较合适的状态。木材干燥是木材加工生产过程中的一项专业技术工作,它的理论性和实践性都很强。要做好这项工作,必须对木材干燥的基本概念有所了解或基本掌握。本章主要从这个角度向读者介绍一些与实际木材干燥生产有关的基本概念。第一节木材干燥的定义及目的木材干燥通常指在热能作用下以蒸发或沸腾方式排除木材水分的处理过程。这个定义说明,若要使木材中的水分排除,在它的周围环境中必须要有一个热能存在,而这个热能一般就是产生热的热源。就像我们居住的房屋,要想使之具有合适的温度,必须要有一个热源来保证供热,如火炉、暖气、空调器、阳光等。在一定的温度下,木材中的水分就以蒸发的方式或沸腾的方式排到它周围的空气中,木材就得到了干燥。当木材中的水分降到一定程度时,我们就可以使用它来加工和制造我们所需要的产品。木材之所以要经过干燥后才能使用,主要有以下几个原因:(1)防止木材产生开裂和变形。木材中的水分在向空气中排除时,尤其是当木材的水分含量在木材的纤维饱和点以下时,就会引起木材体积的收缩。如果收缩的不均匀,木材就会出现开裂或变形。若是将木材干燥到与使用环境相适应的程度或使用要求的状态,就能保持木材的体积尺寸的相对稳定,而且是经久耐用。(2)提高木材的力学强度,改善木材的物理性能和加工工艺条件。当木材的水分含量在纤维饱和点以下时,木材的物理力学强度会随其减低而增高;同时木材也易于锯割和刨削加工,减少了对木工机械的损失。(3)防止木材发生霉变、腐朽和虫蛀。木材中的水分含量在20%~150%范围时,极易产生霉菌,使木材发生霉变、腐朽和虫蛀。如果将木材的水分含量干燥到20%以下,木材内产生霉菌的条件就被破坏了,增强了木材抗霉变、腐朽和虫蛀的能力,保持了木材的原有特性。(4)减轻木材重量,提高运输能力。经过干燥后的木材,其重量能减少30%~40%。如果是在木材的供应地区集中制材和集中干燥木材,则可以大大提高木材的运输能力;同时也可以防止木材在运输途中产生霉变和腐朽,保证木材的质量。总之,木材干燥是合理利用和节约木材的重要技术措施,是木材加工生产中不可缺少的一道重要工序。作为一种原材料,木材应用的领域很多,而且大都需要进行干燥,所以木材干燥对国民经济建设具有很重要的现实意义。 第二节木材干燥的方法木材的干燥方法主要分两大类,即天然干燥和人工干燥。按照对木材加热方式的不同又可分为对流干燥、电介质干燥、辐射干燥和接触干燥。木材干燥生产中主要采用对流干燥和电介质干燥。对流干燥主要包括大气干燥、常规室(窑)干、除湿干燥、真空干燥(间歇式)、太阳能干燥等。电介质干燥主要包括微波干燥和高频干燥。天然干燥也称自然干燥,而大气干燥则是天然干燥的主要形式,简称气干。大气干燥是指将木材堆放在空旷场地或通风棚舍下,利用大气热能蒸发木材中的水分而进行干燥。自使用木材以来,人类最先使用的干燥方法就是大气干燥,甚至直到现在使用着。实际上,一棵刚刚被伐倒的树木形成原木后,从它与树的根部完全脱离那一刻开始,它就处于被干燥的状态,而且是天然干燥状态。这是因为树木里边的水分比较多,它要向空气中蒸发。如果我们不去干预,它的水分会一直蒸发下去,直到其水分含量与它所在的环境空气中的水分基本相近或基本平衡了,它就不再向空气中蒸发水分了。此时,这根原木就可以被加工,并在这个环境下被使用。而人们在利用大气干燥的方法对木材进行干燥时,不是在原木的情况下进行的,而是根据产品的要求,将原木锯割成一定规格尺寸的锯材(板方材),然后再按天然干燥的技术工艺规程操作,对木材进行干燥。大气干燥的优点是:节省能源,投资少,技术简单,操作方便,干燥成本低,能保持木材的本色基本不变。缺点是:占地面积大,干燥条件不能控制,干燥时间相对过长,木材易产生干燥缺陷,因为是在大气的环境中进行干燥,所以不能将木材中的水分含量干燥到人们所要求的数值。在现代的木材干燥生产中,大气干燥只是作为一种辅助性的方法,常规室干的方法目前是主要的干燥方法。常规室(窑)干是指采用木材干燥室(窑)对木材进行干燥。它可以人为地控制干燥条件对木材进行干燥处理,简称室干或窑干。目前国内外的木材干燥生产中,常规室干占木材干燥生产的85%~90%。采用的热源是蒸汽加热器,需要配备蒸汽锅炉。常规室干的优点是能够保证任意树种和厚度的木材干燥质量,能将木材的水分含量干燥到所需要的任意状态,干燥周期短,设备操作灵活,干燥