2.水曲柳板材與規(guī)格
水曲柳,學(xué)名:Fraxinus mandshurica,主要產(chǎn)地:東北各省,板材厚55mm(3mm,長4m,自然寬,初含水率50%左右。板材鋸切后,有一部分端頭已有端裂或表裂。
3.干燥工藝
對于水曲柳厚板材的干燥,通常采用軟基準(zhǔn)干燥工藝,此工藝干燥時間太長,約需三周左右時間。筆者結(jié)合多年教堂科研與實踐,在原工藝的基礎(chǔ)上作了改進(jìn),干燥時間約二周左右。
3.1在預(yù)熱階段中,為使木材既充分熱透,又暫不蒸發(fā)水分。一邊逐漸打開蒸汽加熱器的閥門,以提高窯內(nèi)的溫度,一邊逐漸打開噴蒸管的閥門,直接向窯內(nèi)噴射蒸汽,在窯內(nèi)風(fēng)機(jī)的驅(qū)動下,使整個材堆均勻地加熱加濕。這時進(jìn)排汽口均關(guān)閉,而且要求干球溫度與濕球溫度相差2°C以內(nèi),最后干球溫度升到100°C,濕球溫度也升到99-100°C,使窯內(nèi)的介質(zhì)趨于飽和狀態(tài),經(jīng)過幾小時的汽蒸預(yù)熱處理后,提高了木材的水分滲透性,有利于下一步的干燥。
3.2在干燥階段一開始,對水曲柳厚板而言,此時停止加熱加濕,并微開排汽口,逐漸拉開干球溫度與濕球溫度的差距。如干球溫度為98°C,濕球溫度95°C,相對濕度90%,從干燥階段一開始,木材表面就開始蒸發(fā)水分。木材經(jīng)100°C的充分預(yù)熱,內(nèi)部的溫度與表面溫度趨于一致,由于外界暫停加熱,介質(zhì)的溫度就開始下降,而木材表面的水分發(fā)也要消耗一部分熱量,這樣就形成木材表面溫度低于內(nèi)層的溫度,即木材的溫度梯度內(nèi)高外低。另外,由于表面水分開始蒸發(fā),而內(nèi)部的水分尚未排除,此時也形成內(nèi)部水分高于表層水分,即木材的含水率梯度內(nèi)高外低。由于含水率梯度和溫度梯度的一致方向(由內(nèi)往外),雖然干燥介質(zhì)的溫度降低了,但隨著相對濕度的逐漸下降水蒸汽不斷排到窯外。在一定的溫度條件下不斷排到窯外。在一定的溫度條件下相對濕度越低,介質(zhì)吸收水蒸汽的能力就越強(qiáng),木材就干燥得越快。當(dāng)干球溫度從100°C降到一定低點的溫度時,就不能再降了,如干球溫度降到65°C,濕球溫度降到58°C,相對濕度為71%,此時的木材平衡含水率約為10%。這樣的露天干燥狀況可維持到含水率降到30%左右時,進(jìn)行一次短時間的中間噴蒸處理。然后再升高干球溫度在70°C,相對濕度保持在71-73%。當(dāng)含水率又降低7%左右時,再降低干球溫度5-7°C,相對溫度仍然保持在70%;這樣反復(fù)幾次的升溫、降溫,即波動干燥基準(zhǔn)。直到木材接近終含水率時。進(jìn)行燜窯處理,以結(jié)束干燥全過程。
4.干燥基準(zhǔn)表
表1列出十幾次干燥生產(chǎn)中有代表性的水曲柳干燥基準(zhǔn)表
表1 水曲柳干燥基準(zhǔn)
樹種:水曲柳,厚度55mm,初含水率50%,干燥時間318.5小時 | |||||
干燥各階段 | T干°C | T濕°C | 相對濕度 ф% | 處理時間 h | 平均含水率 |
變化階段 | |||||
升溫 | 25↑100 | 21↑100 | 70↑100 | 5 | 50 |
預(yù)熱 | 100 | 100 | 100 | 5 | 50.3 |
干燥1 | 100↓65 | 100↓58 | 100↓71 | 96 | 30% |
中間處理 | |||||
干燥2 | 70 | 63 | 71 | 36 | 23 |
干燥3 | 63 | 55 | 66 | 36 | 20 |
干燥4 | 70 | 63 | 71 | 36 | 17.6 |
干燥5 | 60 | 52 | 66 | 36 | 15.8 |
干燥6 | 70 | 63 | 71 | 36 | 12.6 |
終了處理 |
1 | ||||
燜窯 | 70↓30 | 63↓25 | 30 | 9.7 |
5.干燥質(zhì)量
以下列出十幾次干燥生產(chǎn)中有代表性的干燥質(zhì)量記錄。
表2水曲柳干燥質(zhì)量
水曲柳:厚度55mm ,W=9.65% | ||||
檢驗板 | 窯內(nèi)放置部位 | W終% | 厚度上含水率偏△Wh% | 應(yīng)力偏差 Y% |
1 | 前 | 9.9 | 3.5 | 2.5 |
2 | 中 | 9.7 | 3.4 | 2.8 |
3 | 后 | 9.5 | 3.1 | 2.7 |
4 | 中上方 | 9.5 | 3.0 | 2.7 |
板材在人工堆垛時,嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,干燥后的木材無彎曲,內(nèi)裂和縱裂表裂等缺陷,原來有裂紋的在干燥后有小范圍的擴(kuò)展,這屬于正?,F(xiàn)象。以上參照GB6491-81干燥質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn),均達(dá)到二級干燥質(zhì)量等級。
6.初步結(jié)論
對實木家具用材。特別是厚板材的干燥處理,在預(yù)熱階段,采用高溫高濕的噴蒸處理,可提高干燥的速度。在干燥階段,用較低的溫度,要控制好相對濕度,因為相對濕度起著控制干燥速度快慢的主要因素。中間進(jìn)行數(shù)次的噴蒸處理,以消除應(yīng)力。在較低的含水率階段時,采用幾次的波動干燥基準(zhǔn)。這樣,整個干燥周期比常規(guī)的軟基準(zhǔn)干燥縮短一周左右,干燥質(zhì)量還是好的。因此,對于普通的木材干燥窯(如頂風(fēng)機(jī)型、側(cè)向通風(fēng)型和端風(fēng)機(jī)型)均可采用此工藝干燥厚板材。
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