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為什么說木材干燥決定整木制品的壽命

时间:2018-05-11        阅读

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整木定制是一種高品位、個(gè)性化的私享定制,對質(zhì)量與工藝的要求特別高。在生產(chǎn)過程中,對優(yōu)質(zhì)進(jìn)口木材進(jìn)行干燥,是保障和改善木材品質(zhì)、減少木材消耗、提高木材利用率的重要方式與工序——木材干燥,是整木制品壽命長短的決定者!


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一、為什么要對木材進(jìn)行干燥? 


木材是一種疏松的多孔結(jié)構(gòu)材料,這些孔隙能吸水也能放水,木材的吸放濕特性。未經(jīng)處理的木材在材質(zhì)、性能上極不穩(wěn)定,再加上木材具有濕漲干縮的特性,因此,木材及其制品很難做到自然規(guī)則的定形。


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木材中含有一定數(shù)量的水分。木材中水分的多少隨著樹種、樹齡和砍伐季節(jié)而異。為了保證木材與木制品的質(zhì)量和延長使用壽命,必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┦鼓静闹械乃?含水率)降低到一定的程度。要降低木材的含水率,須提高木材的溫度,使木材中的水分蒸發(fā)和向外移動,在一定流動速度的空氣中 ,使水分迅速地離開木材,達(dá)到干燥的目的。

  

二.什么是木材干燥? 


為了保證被干燥木材的質(zhì)量,還必須控制干燥介質(zhì)(如目前通常采用的濕空氣)的濕度,以獲得快速高質(zhì)量地干燥木材的效果,這個(gè)過程叫做木材干燥。由于上述方法是利用對流傳熱方式,從木材的外部干燥的方法,所以,又稱為對流干燥。概括地說木材干燥就是水分以蒸發(fā)或汽化的方式由木材中排出的過程。


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三、整木定制中木材干燥目的


1、防止零部件發(fā)生變形和開裂。

  木材中的水分在向空氣中排除時(shí),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(yīng)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。


2、預(yù)防木材的變質(zhì)與腐朽和蟲蛀,延長木制品的使用壽命。

  濕木材如果長時(shí)間堆放在露天空氣中,若不采取適當(dāng)?shù)拇胧,往往會發(fā)生腐朽或 遭蟲害。當(dāng)木材含水率降低到20%以下時(shí),可大大減少菌類和害蟲的侵害與破壞。所以,一般在生產(chǎn)單位,把木材干燥到含水率8-15%左右。這樣不僅保證了木材的固有性質(zhì)和強(qiáng)度,而且也提高了木材的抗腐蝕能力。


3、提高木材和木制品的力學(xué)強(qiáng)度,改善木材的物理性能。

  當(dāng)木材的水份含量在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí),木材的物理力學(xué)強(qiáng)度會隨其減低而增高;同時(shí)木材也易于鋸割和刨削加工,減少了對木工機(jī)械的損失。


4、減輕木材的重量,有利于提高車輛的運(yùn)載能力。

新砍伐的木材,其含水量甚至超過了本身的重量,經(jīng)過短期存放、自然干燥后,它的含水量仍然很高。木材經(jīng)過室干后,其重量可減輕約30-50%,有利于提高車輛的運(yùn)載能力。


5.提升木材和家具產(chǎn)品檔次

經(jīng)過干燥處理后的木材或家具,其零部件尺寸和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量有保證、檔次高。總之,經(jīng)過干燥的木材,可以保證木材制品的質(zhì)量,改善木材的使用性能,延長使用年限,從而節(jié)約了木材?茖W(xué)實(shí)踐證明,木材干燥在生產(chǎn)上是不可缺少的過程。

 

四、木材干燥的方法


  木材干燥是保障和改善木材品質(zhì),減少木材損失、提高木材含水率的重要環(huán)節(jié)。目前,人工干燥方法有常規(guī)干燥、高溫干燥、除濕干燥、太陽能干燥、真空干燥、高頻與微波干燥以及煙氣干燥等。在所有的人工干燥方法中,常規(guī)干燥由于具有歷史悠久、技術(shù)成熟、保障干燥質(zhì)量、易實(shí)現(xiàn)大型工業(yè)化干燥等優(yōu)點(diǎn),在國內(nèi)外的木材干燥工業(yè)中均占主要地位,它在我國占80%以上。


  常規(guī)干燥是以常壓濕空氣作干燥介質(zhì),以蒸汽、熱水、爐氣或熱油作熱媒,間接加熱空氣,空氣以對流方式加熱木材達(dá)到干燥目的的方法。常規(guī)干燥中又以蒸汽為熱媒的干燥室居多數(shù),一般簡稱蒸汽干燥。


  高溫干燥與常規(guī)干燥的區(qū)別是干燥介質(zhì)溫度較高。其干燥介質(zhì)可以是濕空氣,也可能是過熱蒸汽。高溫干燥的優(yōu)點(diǎn)是干燥速度快、尺寸穩(wěn)定性好、周期短,但高溫干燥易產(chǎn)生干燥缺陷,材色變深,表面硬化,不易加工。


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  除濕干燥和常規(guī)干燥一樣,也是以常壓濕空氣作干燥介質(zhì),空氣對流加熱木材。其具有節(jié)能、干燥質(zhì)量好、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),但除濕干燥通常溫度低、干燥周期長,依靠電加熱,電耗高,因而影響了它的推廣應(yīng)用。


  太陽能干燥是利用太陽輻射的熱能加熱空氣,利用熱空氣在集熱器與材堆間循環(huán)來干燥木材。太陽能干燥一般有溫室型和集熱器型兩種,前者將集熱器與干燥室做成一體,后者將集熱器與干燥室分開布置。集熱器型的太陽能干燥室布置靈活,集熱器面積可以很大,相應(yīng)的干燥室容量也較溫室型大。太陽能雖然是清潔的廉價(jià)能源,但它是受氣候影響大的間歇能源,干燥周期長,單位材積的投資較大,故太陽能的推廣受限。


  真空干燥是木材在大氣壓的條件下實(shí)施干燥,其干燥介質(zhì)可以是濕空氣,但多數(shù)是過熱蒸汽。真空干燥時(shí),木材內(nèi)外的水蒸氣壓差增大,加快了木材內(nèi)水分遷移速度,故其干燥速度明顯高于常規(guī)干燥,通常比常規(guī)干燥快3-7倍。同時(shí)由于真空狀態(tài)下水的沸點(diǎn)低,它可在不高的干燥溫度下達(dá)到較高的干燥速率、干燥周期短、干燥質(zhì)量好,特別適用于干燥厚的硬闊葉材。由于真空干燥系統(tǒng)復(fù)雜、投資大、電耗高,同時(shí)真空干燥容量一般比較小,否則難于維持真空度。


  高頻干燥和微波干燥都是以濕木材作電介質(zhì),在交變電磁場的作用下使木材中的水分子高速頻繁的轉(zhuǎn)動,水分子之間發(fā)生摩擦而生熱,使木材從內(nèi)到外同時(shí)加熱干燥。這兩種干燥方法的特點(diǎn)是干燥速度快,木材內(nèi)溫度場均勻,殘余應(yīng)力小,干燥質(zhì)量較好。高頻與微波干燥的區(qū)別是前者的頻率低、波長較長,對木材的穿透深度較深,適于干燥大斷面的厚木材。微波干燥的頻率比高頻更高(又稱超高頻)但波長較短,其干燥效率比高頻快,但木材的穿透深度不及高頻干燥。


  高頻、微波干燥的優(yōu)點(diǎn)是干燥速度很快,通常比常規(guī)干燥快幾十倍甚至上百倍,其次是木材內(nèi)溫度均勻、干燥應(yīng)力小、質(zhì)量好。但這兩種干燥方法的缺點(diǎn)是投資大、電耗高,同時(shí)若功率選擇不同,功率過大或干燥工藝控制不當(dāng),易產(chǎn)生內(nèi)裂和炭化。另外,微波干燥對厚度較大或者含水率較高的木材干燥不理想。


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  由于微波、高頻干燥在解決大斷面髓心方材的干燥時(shí)有突出的優(yōu)點(diǎn),而且微波與高頻干燥設(shè)備已較完善,干燥工藝已逐漸成熟,它的工業(yè)應(yīng)用與真空干燥比例差不多,而且通常是真空——微波、真空——高頻聯(lián)合干燥。


  煙氣干燥是常規(guī)爐氣干燥的初級階段,一般是指土法建造的小型干燥室。優(yōu)點(diǎn)是投資少、干燥成本低。它的主要缺點(diǎn)是煙塵對環(huán)境的污染嚴(yán)重,易發(fā)生火災(zāi),且干燥質(zhì)量不易保證,極易造成損失。


  除此之外,還有在紅木產(chǎn)業(yè)中引起廣泛爭議的蠟煮工藝。準(zhǔn)確來說,蠟煮工藝屬于干燥工藝卻又不完全是干燥工藝,它是木材干燥處理中穩(wěn)定木性、防止開裂的一項(xiàng)工藝技術(shù)。不是每種木材都需要煮石蠟,石蠟的槽子不同,可以起到木材的干燥,但因?yàn)楦稍锏哪静暮穸取⒚芏炔煌,所需要的槽子又不相同,所以在使用過程中的成本可能又會高一些。它目前在實(shí)木領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用很少,因?yàn)榧夹g(shù)難度相對高,仍在不斷改良中。


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五、木材干燥設(shè)備


公司烘干根據(jù)木材干燥原理,使用電力加溫加濕,先后經(jīng)過預(yù)熱階段、干燥除濕階段 、中間處理干燥階段 、終了處理階段四個(gè)階段進(jìn)行,干燥過程是由表到里的干燥過程。


木材干燥原則:

1.  保證木材干燥質(zhì)量要求;

2.  消耗較少的能量(節(jié)約能源、降低成本);

3.  控制干燥介質(zhì)的溫度、濕度和氣流速度;

4.  提高干燥速度。

  對于厚度超過10CM以上的木材,必須通過強(qiáng)力微波干燥處理,其烘干原理是滲透性干燥,是由內(nèi)到外的干燥過程。


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整木定制是一種高品位、個(gè)性化的私享定制,對質(zhì)量與工藝的要求特別高。在生產(chǎn)過程中,對優(yōu)質(zhì)進(jìn)口木材進(jìn)行干燥,是保障和改善木材品質(zhì)、減少木材消耗、提高木材利用率的重要方式與工序。木材干燥是家具生產(chǎn)過程中能耗最大的一道工序,也是技術(shù)含量最高的工序之一,在整木定制工序中占據(jù)著重要地位。木材干燥技術(shù)的好壞,決定著實(shí)木定制家居和實(shí)木家具壽命的長短。


文章來源:網(wǎng)絡(luò)


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