难干硬杂木干燥工艺要求
确定干燥工艺的指导思想是:力求木材表面的水分向空气蒸发的速度与木材深层的水分向表面移动的速度基本平衡。在保证干燥质量的前提下尽可能提高干燥速度,以获得经济效益。
一:木材堆码:首先要保证在同一窑木材的材性及厚度相同或相似。隔条厚度应视木材厚度而定,一般4公分厚度以下的板材,用2.5×2.5公分隔条即可。5公分厚度以上的板材一般用3×3公分的隔条。隔条放置的间距要合理,各层的隔条在高度上需排列整齐,同层放置的板材厚度要求一致。
二:预热处理:预热处理的时间需根据树种、厚度及含水率而定。5公分厚的板材一般初期喷蒸12-15小时。为获得合理的温度梯度,已蒸煮或水泡过的木材也需要6-8小时的喷正处理。对于青冈栎、南方柞木、红木、巴蒂、甘巴豆等密度很大的木材,一般初期喷蒸24小时,以彻底软化木材,为后续干燥过程作准备。
初期喷蒸的相对湿度度不要过低,一般初期喷蒸处理的相对湿度为95%-100%℃。初期处理期间窑内风机是否连续开动,以窑体密封性而定,密封性好的,在初期喷蒸3-4小时后可连续开窑内风机。密封性差的,长时间连续开窑内风机,,会使窑内温度升高湿度降低,造成初期处理的干燥缺陷。这种情况一般每隔2-3小时开一次窑内风机。
初期处理完毕后不要立即进入干燥阶段,要降温维持4-5小时,待木材内部水分开始气化、移动。使木材表面充分均匀吸湿,造成正确的温度梯度和含水率梯度,方可开动窑内风机进行干燥。
三:温度选择:开始干燥宜采用较低的温度,一般干球温度50-55℃为宜。整个干燥过程可划分为6-8各阶段,各温度段的温差在3℃左右即可。当板材整个断面含水率在纤维饱和点以上时,其窑内温度在60℃以下为宜。当板材整个断面含水率在纤维饱和点以下时,再用较高一些的温度进行干燥,板材越厚最终含水率要求越低,后期温度就越高。后期温度一般为干球温度68-70℃.厚度6公分以上的板材最终干球温度为73-75℃方可干透,但不能持续太长时间2-3天为宜。
难干硬杂木不宜用较强烈的气流循环进行干燥,较强烈的湿热交换会使木材很快产生大量裂纹甚至报废等。所以最好使用较柔和或调速来调节气流速度。
保持较高的相对湿度,有两个方面进行调节,一是多喷蒸,一般5-6天喷一次,按板材厚度1公分喷蒸1小时维持1小时的时间比列;二是停窑内风机保温,因为在干燥数小时后,木材内外含水率梯度较大,窑内湿度较低,观察窑内墙壁上无凝结水。为了延缓木材表面的湿热交换,停开窑内风机数小时,让木材深层的水分缓慢流出湿润表面,提高窑内相对湿度。开关窑内风机间隔操作,但干球温度保持由低向高继续进行。这样有效防止开裂、翘曲变形的产生。间隔时间以树种及厚度不同而异,一般硬度越大,薄壁细胞及射线越多的木材,停窑内风机的时间越长。如:神农架柞木、红檀、巴蒂、青冈栎等难干木材,停窑内风机的时间与开机干燥的时间基本为1比1。
四:特殊情况处理:如设备出现故障导致干燥中断8-10小时情况下,干燥炉重新运转时,不要立即开窑内风机,因长时间停炉使窑内温度与基准温度相距较大,木材内部水分已基本停止向外蒸发,窑内相对湿度较低,应先开喷蒸管与温度同步上升。当升到基准温度时,关闭窑内风机及喷蒸,在基准温度上维持2小时,让木材表面充分吸湿,内部受热水分开始向外移动,再开窑内风机进行干燥。如长时间干燥中断,最好按预热来处理。
窑内干燥情况应经常观察,不要常开窑门,否则使窑内温度及相对湿度骤降造成干燥缺陷。一般2-3天观察一次为宜。
五: 干燥时间的评估:硬杂木的干燥时间因木材厚度、树种、产地不同会有较大差异,5公分厚度板材进窑时含水率40%以上的木材,如水曲柳、菠萝格、水煮山毛榉、榆木、东北柞木等木材,干燥时间20天左右即可出窑。如红木、甘巴豆、巴蒂、南方柞木、青冈栎、橡木等木材约28天左右出窑。6-8公分厚度需35-40天出窑甚至时间更长。
六:
终了处理及出窑后的木材的存放,终了处理时间一般8小时,处理时干湿球温差一般为4-6℃,出窑温度接近或稍高于环境温度方可出窑。出窑后应放置无阳光直射的库房内14天以上,以便消除内应力平抑木材内外的含水率梯度。
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