木材干燥理论在木材加工技术中的应用探究论文_康彬彬

木材干燥理论在木材加工技术中的应用探究论文_康彬彬

黑龙江省漠河县产业发展科

摘要:我国的经济发展进程处于快速发展阶段,产业链条不断更新,建筑业和部分产品包装业为了经济收益,不断寻找经济发展的突破口,木材产品在这样的环境下得以快速发展,经过发展积累,如今我国已经成为木制品消费大国,市场对木材产品的质量要求不断提高,引起木材加工技术的精细化,比如,一定要保证木材的干燥,这样才能最大程度上保证木材的加工利用率和减少最终加工成果的质量问题,本文就对木材干燥理论在木材加工技术中的应用进行探究。

关键词:木材干燥;木材加工;技术;应用

木材在加工之前,都会统一堆放在一起,因为堆放木材的环境要注意防火所以不能过于干燥,这种环境可能会引起堆放的木材出现含水量过大的现象,湿润的木材如果长时间没有进行干燥处理,木材中的水分会在一定程度上引起木材中真菌微生物的大量繁殖,最终破坏木材的内部结构,降低木材的使用率,所以在木材加工之前,要做的第一步工序就是对木材进行干燥处理,减少木材在加工做成中因含水量过大产生的问题,提高木材的利用价值。

一、木材平衡含水率理论在木材加工中的应用情况

1.木制品推荐含水率

木制品都就有一定的含水率,不一样的木制品对于木材的含水量也有不同的标准,一般木制品的含水量,取决于木制品的加工工艺和所处的环境,制作精良的木制品因为外部需要进一步加工,所以需要稍低的含水量,而最终的含水量大部分还是取决于木制品所处环境,就、拿南北差异作为例子,南方的气候较为湿润,木制品长期在这种湿润的环境下,必然含水量会较高,而北方气候干燥,冬季室内会采取供暖措施,空气一直处于干燥状态,木制品的含水量自然会较低,虽然北方到了夏季空气中的含水量会较冬季有所升高,但木制品的含水量依然不会有特别大的浮动,这是因为,木制品对湿气的吸收速度缓慢,想让一件木质品彻底吸收湿气需要很长的时间,而在目前的木制品加工工艺中,普遍木制品外侧都会被涂一层清漆,有了清漆的阻碍,木制品的吸湿速度会更加缓慢。所以木制品的含水率没有统一的标准。

2木材的预汽蒸处理

木材接受预汽蒸处理的目的是脱脂以便干燥,在预汽蒸处理过程中,木材的颜色会发生改变,而且木材的含水率也会相应发生改变。比如,一旦温度上升至 100℃,而相对湿度为100% 时,平衡含水率会降至 22%,而且水分蒸发过程中,表层含水率也会逐渐趋于 22%,这种情况下,松木不会受到太大的影响,不会出现开裂现象;而硬阔叶树湿材则不然,将其置于温度 100℃,相对湿度 100% 的环境下,立即会出现表层开裂现象,其原因就在于受温度影响水分被迅速蒸发掉,因此,70-80℃是硬阔叶树湿材的最佳预汽蒸环境,在此情况下,硬阔叶树湿材的平衡含水率会略高于松木湿材的 22%,而处于 25%-26% 之间。

木材干燥主要有三个阶段,在第一阶段,温度相对较低,而且湿度偏高,此时测定的平衡含水率在 13%-18% 之间;另外,针对不同的木材,平衡含水率也不尽相同,比如最低平衡含水率 13% 为针叶材薄板,而最高平衡含水率 18% 为硬阔叶木材;在第二阶段,温度会相应有所上升,湿度却反而有所下降,此时测定的平衡含水率在 8%-12% 之间;在第三阶段,平衡含水率会降至 3.2%-5.5%。若锯材湿度较大,为确保其充分干燥,平衡含水率必须必预定的终含水率要低,至少应低 2%;若部分锯材已经完成终含水率要求,则必须立即停止干燥处理,如此才可确保锯材的。终含水率均匀。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以上是在终了平衡处理过程中所应做出的处理措施;而在进行调湿处理过程中,3%-4% 的含水率差值是木材平衡含水率与预定终含水率之间准确差值,也就是说木材平衡含水率必须高于预定的终含水率。这样一来一些干燥过度的木材的表层水分才会被吸收,木材表面硬化程度才有可能真正减轻。

3.干燥锯材的其他处理过程

已经经过处理的干燥锯材,还要经过储存,为了避免干燥锯材在次湿润,要保证封闭式仓库的内部干燥,在仓库中安装热水散热管或者抽湿机器,安装这些的主要目的是保证仓库内部的温度高于仓库外部的温度,避免仓库内蒸汽的产生,一旦仓库内湿度指数增高,可以用抽湿机器进行补救。

4.干燥锯材的加工

在干燥锯材的加工过程中首先要注意的就是木材的吸湿问题,要避免干燥锯材大面积长时间的暴露在湿润的空气当中,有时因为锯材的摆放过于密实,又没有在摆放的地方进行干燥防护,干燥的木材很容易在这种环境下产生吸湿问题,一般解决木材吸湿问题的方法有很多,诸如缩短干燥锯材的加工时间、严格控制干燥锯材加工场地的湿度、用除湿机降低加工场地的湿度或者直接将一些具有隔湿作用的塑料布对干燥锯材进行遮盖等等方法。

三、木材干燥应力与应变理论在木材加工中的应用情况

1、制定干燥基准

在木材干燥早期,最先干燥的部分是木材表层,然后逐渐到芯层。即便若此,若在干燥早期,选择高温干燥,木材表层裂开的可能性较大。原因在于,木材内层会限制表层的干缩,

表层受到较大的应力,在含水率相对较高的情况下,受到强大的应力会导致木材表层开裂。最好的处理措施是,在木材干燥早期,将干燥温度调低,湿度调高,并控制干燥速率。在木材干燥中期,木材内部的压应力最大,加上木材细胞腔内毛细管张力较大,极易导致细胞壁向细胞腔溃陷而出现皱缩现象。基于此,若木材的渗透性差,应降低自由水的排出速率。在木材干燥后期,表层会抑制芯层干缩,导致芯层需承受巨大的拉应力而导致内裂。因此,必须在芯层含水率降至纤维饱和点以前,减缓温度的提升速度和湿度的下降速度。

2、设计木结构强度

设计木结构强度前,要充分考虑以下几点:(1)外载荷大小;(2)载荷持续时间;(3)室内外气候。以上三点均会对木结构的强度造成影响,而且室内外气候的影响最大。室内外气候不同,木材的含水率也有所不同,含水率上升,木材结构强度也会相应下降。受恶劣天气的影响,木材内应力增大,木结构会有悖破坏的风险。这也正是在木结构强度设计前,需要充分考虑气候条件的根本原因。

四、结束语

在木材加工中应用木材干燥理论,可在一系列处理措施下,维持正常的含水率,便于加工生产。除此之外,木材加工理论还可应用在木材的贮存与运输环节。木材的贮存质量与运输情况关系到木材的利用价值。若贮存质量和运输安全性得到不保障,木材的利用价值将大大折扣。在本文中,我们就木材干燥的基本理论进行了阐述,以望在实际工作中能以此为依据加以实践。

参考文献:

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论文作者:康彬彬

论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下

论文发表时间:2016/12/5

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