木材干燥是木頭加工的必經(jīng)過的一道工程,木頭和人一樣有自己的脾氣,如果過分烘干則會讓木材失去了活力,如果烘干不均勻則會讓木材遭受到身體上的痛苦。所以木材要做到適當?shù)母稍铮艜埢罨?!今?a href="http://www.fuliyoudianzi.com/" target="_blank">勝芳家具網(wǎng)的小編來為大家科普一下,一起來看看吧。
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)境中必須要有一個熱能存在,而這個熱能一般就是產(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。當木材中的水分降到一定程度時,我們就可以使用它來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,有利于促進木材中水分的流動和擴散;銅絲干燥介質的溶濕能力提高,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,會引起木材的開裂和變形、降低力學強度、變色等,應適當控制。
濕度
相對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,相對濕度越高,介質內(nèi)水蒸氣分壓越大,木材表面得水分越不易向介質中蒸發(fā),干燥速度越慢;相對濕度低時,表面水分蒸發(fā)快,表層含水率降低,含水率梯度增大,水分擴散等增大,干燥速度快。但相對濕度過低,會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,從而改善介質與木材之間傳熱、傳質條件,加快干燥速度。對于難干材或當木材含水率較低時,木材內(nèi)部水分移動決定著干燥速度;通過提高大介質流速來加快表面水分的蒸發(fā)速度沒有實際意義,反而會加大含水率梯度,增大產(chǎn)生干燥缺陷的危險性。所以,難干材不需要很大介質循環(huán)速度。
二、內(nèi)在因素
木材樹種及構造特征
不同樹種的木材具有不同的構造,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,大毛細管內(nèi)水分流動阻力增大,細胞壁內(nèi)水分擴散路徑延長,難于干燥。
木材厚度
木材常規(guī)干燥過程可近似認為是沿材厚方向的一維傳熱傳質過程,厚度增加,傳熱傳質距離變長、阻力加大,干燥速度明顯下降。
木材含水率
纖維飽和點之下,隨著含水率的降低,吸著水的橫向擴散系數(shù)減小,而水蒸氣在細胞腔中的擴散系數(shù)則增大,由于干燥過程中水蒸氣在細胞腔中擴散所占比例不大,含水越低水分擴散路徑越長,所以含水率越低越難干燥。
木材心邊材
闊葉樹心材細胞中內(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,沿木材徑向的水分傳導比沿弦向約大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,尤其是當木材的水分含量在木材的纖維飽和點以下時,就會引起木材體積的收縮。如果收縮的不均勻,木材就會出現(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穩(wěn)定,而且是經(jīng)久耐用。
第二,提高木材的力學強度,改善木材的物理性能和加工工藝條件。當木材的水分含量在纖維飽和點以下時,木材的物理力學強度會隨其減低而增高;同時木材也易于鋸割和刨削加工,減少了對木工機械的損失。
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,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輸能力;同時也可以防止木材在運輸途中產(chǎn)生霉變和腐朽,保證木材的質量。 總之,木材干燥是合理利用和節(jié)約木材的重要技術措施,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,木材應用的領域很多,而且大都需要進行干燥,所以木材干燥對國民經(jīng)濟建設具有很重要的現(xiàn)實意義。
木材干燥,越干越好嗎?
木材置于一定的環(huán)境下,在足夠長的時間后,其含水率會趨于一個平衡值,稱為該環(huán)境的平衡含水率。當木材含水率高于環(huán)境的平衡含水率時,木材會排濕收縮,反之會吸濕膨脹。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,可用于廣州將會吸濕膨脹,產(chǎn)生變形。所以說,木材干燥要適當,并非越干越好。不同地區(qū)、不同用途,對木材含水率的要求也是不一樣的。
實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,我國北方為12%左右,南方約為18%,長江流域一般為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)應力未及時消除;
3、 氣流不均勻使窯內(nèi)溫度不均;
4、 干燥后應力大,未消除;
5、 風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;
2、 及時處理,消除應力;
3、 檢查風機及木垛,做到通風均勻;
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;
3、 加熱管散熱不均勻。
解決辦法:
1、 檢查設備,改進通風,增加循環(huán)風機;
2、 按規(guī)定堆積木垛;
3、 調整修理加熱系統(tǒng)。
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