木材干燥的目的及意義
隨著社會經濟的發展和人民生活水平的不斷提高,人們對家具和室內裝飾的需求量日益增加。目前家具的材料雖然種類繁多,如實木、人
隨著社會經濟的發展和人民生活水平的不斷提高,人們對家具和室內裝飾的需求量日益增加。目前家具的材料雖然種類繁多,如實木、人造板、金屬、塑料、竹藤等,但由于木材具有美麗的天然紋理和色彩,具有吸音、隔熱、室內溫度與濕度調節等多種優點,同時又是當今世界四大原材料(鋼材、水泥、木材、塑料)中唯一可以再生和循環利用的綠色材料,因此人們日益偏愛木質家具,特別是實木家具。這就導致木材的需求量日益增多,每年大約以1000萬m3的速度增加。提高木材利用率和減少木材損失已成為解決木材供需矛盾的主要途徑之一。
木材干燥(wood drying)是保障和改善木材品質,減少木材損失、提高木材利用率的重要環節。目前我國尚有相當多的木材由于未經干燥處理或干燥設備落后以及干燥工藝不當等,引起木材產生開裂(check)、變形(distortion)、腐朽(decay)、蟲蛀(damaged byvermin)以及變色(discoloration)等缺陷,造成木材資源的浪費現象十分嚴重。這正是我國木材干燥領域從業人員與科研工作者所面臨的嚴峻形勢。
木材干燥:在熱力作用下木材中的水分以蒸發或沸騰的汽化方法由木材中排出的過程。
木材干燥的目的及意義
① 提高木材和木制品使用的穩定性,防止變形和開裂;
② 提高木材的力學強度,改善木材的物理性能;
③ 預防木材腐朽,延長木制品的使用壽命;
④ 減輕木材的重量,降低運輸成本。
⑤ 劣才優用,保護之源。
木材的干燥方法
1. 按木材中水分排出方式:熱力干燥、機械干燥和化學干燥。
2. 熱力干燥按干燥條件人為控制可否:大氣干燥、人工干燥。
3. 按加熱方式不同,熱力干燥分為:對流干燥、電介質干燥、輻射干燥和接觸干燥。
4. 按干燥介質不同,對流干燥分為:濕空氣干燥、過熱蒸汽干燥、爐氣干燥、有機溶劑干燥等。
5. 濕空氣干燥分為:大氣干燥、室干、除濕干燥、真空干燥、太陽能干燥等。
發展趨勢:
①降低干燥缺陷以外的木材損耗;
②發展短周期、低能耗、低成本、高質量的干燥方法;
a.兩段式干燥方法;b.聯合式干燥方法;c.新型干燥技術的探索
③完善控制系統,實現模糊控制;
④對現有干燥方法進行改造。
未來木材干燥的發展:
(1) 實施組合、智能型木材干燥,發展資源節約型木材干燥事業。
(2) 充分利用可再生資源。
(3) 全面多層次的節能技術改造也是今后木材干燥事業發展的重點。
(4) 建立與完善木材干燥設備的綜合評價與行業標準。
干燥介質是指在干燥室內能夠傳熱、傳濕的媒介物質。即把熱量傳給木材,同時將木材排出的水汽帶走的媒介物質。
干燥介質主要有過熱水蒸氣、濕空氣、爐氣等。
氣態干燥介質主要包括(濕)空氣、爐氣和常壓過熱蒸汽這三種。
木材干燥的目的,概括起來主要有以下四個方面:
(1)預防木材腐朽變質和蟲害 當木材含水率降低到20%以下,或貯存于水中時,可以避免木材的腐朽、變色和昆蟲的危害。如馬尾松在我國南方分布較廣,木材密度和強度中等,宜作建筑、車輛、家具等用材。此木材易腐朽、變色和蟲蛀,但若干燥到20%以下的含水率,可以有效地保持木材的固有品質。
(2)防止木材的變形和開裂 將木材含水率干燥到與使用環境相適應的程度,就能防止木材干縮和濕脹,從而防止木材的變形和開裂。如我國干旱的西北地區,木材的平衡含水率為10%左右,木料須相應干燥到7~9%的含水率。東南沿海地區,氣候潮濕,木材干燥的終含水率應為12~13%。東北地區使用及出口到北美的木制品,因考慮到室內采暖條件的要求,應干燥到6~8%的終含水率。
(3)提高木材的力學強度,改善木材的物理性能 含水率低于纖維飽和點時,木材的力學強度隨著含水率的降低而增高。另外含水率適度降低,可改善木材的物理性能,提高膠合質量,充分顯現木材的花紋、光澤和絕緣性能等。
(4)減輕木材的重量 經過窯干的木材,重量可減輕30~50%。如在林區將原木就近制材,并將鋸材干燥到運輸含水率(20%),然后外運,會節約大量的運輸噸位和運費。同時可防止木材運輸途中遭到菌蟲危害,保證木材的質量。
木材干燥是合理利用木材、節約木材的重要技術措施,是木材加工生產中的重要工序。木材干燥涉及的行業很多,包括木工家具、室內裝飾、建筑門窗、車輛、造船、紡織樂器、軍工、機械制造、文體用品、玩具等,幾乎所有使用木材的部門都要進行木材干燥。木材干燥對于合理、節約利用我國的有限森林資源,保持生態平衡,對于發展國民經濟和現代化建設都具有非常重要的意義。
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