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五種珍貴木材的干燥基準(zhǔn)

时间:2018-07-22        阅读

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在中國(guó)幾千年的發(fā)展文明史中,家具作為文化的載體,見(jiàn)證了中華民族智慧的整個(gè)歷程,從春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期低矮家具的誕生到明清時(shí)期家具的鼎盛時(shí)期,家具一直貫穿人們生命的始終。


春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期低矮床


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春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期憑幾


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秦漢時(shí)期漆木家具


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魏晉南北朝蓮花紋床


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唐代高型桌案


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宋代玫瑰椅(折背樣)


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元代黑漆嵌螺鈿小桌


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明晚期黃花梨桌


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清朝朱漆雕填人物故事紋長(zhǎng)漆案


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不同時(shí)期的家具都各有特點(diǎn),也是當(dāng)時(shí)社會(huì)的縮影,具有莫大的研究?jī)r(jià)值,但無(wú)論是何種木家具,其根本材料是木,而木材干燥是木材加工前的重要工序。


各式原木大板欣賞



但是,因木材具有各向異性,且失水收縮、吸水膨脹,干燥過(guò)程中易出現(xiàn)干縮、彎曲等缺陷,且干燥周期長(zhǎng)。為此,在干燥質(zhì)量與干燥速度之間取一個(gè)平衡點(diǎn)以供干燥時(shí)作為參照對(duì)控制木材干燥效果大有裨益。


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在木材干燥過(guò)程中,按照不同的干燥階段(可以根據(jù)干燥時(shí)間或者木材含水率的變化等)合理控制干燥室內(nèi)介質(zhì)的溫度與濕度,并將全程各階段合理的溫濕度參數(shù)列成參數(shù)表,這種參數(shù)表稱(chēng)為木材的干燥基準(zhǔn)。

干燥基準(zhǔn)是木材干燥生產(chǎn)的指南和工藝操作的主要依據(jù)。任一樹(shù)種、厚度和用途的木材都應(yīng)有相應(yīng)的干燥基準(zhǔn)。在實(shí)際干燥過(guò)程中,正確執(zhí)行干燥基準(zhǔn)表,就可以合理地控制木材的干燥過(guò)程,從而保證木材的干燥質(zhì)量。


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根據(jù)依據(jù)差別,可分為含水率干燥基準(zhǔn)、時(shí)間干燥基準(zhǔn)。


1、含水率干燥基準(zhǔn)

定義:根據(jù)木材含水率變化分階段來(lái)調(diào)節(jié)干燥介質(zhì)的溫濕度的基準(zhǔn)表。

原理:隨著含水率的降低,分階段地升高介質(zhì)溫度,降低介質(zhì)濕度。

適用范圍:比較難干的厚板和特厚板。


以2.5cm厚相思樹(shù)木為例展示其含水率基準(zhǔn)表


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2、時(shí)間干燥基準(zhǔn)

定義:根據(jù)木材的干燥時(shí)間劃分階段來(lái)調(diào)節(jié)干燥介質(zhì)的溫度和濕度的基準(zhǔn)表。

適用范圍:薄板、中板。


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總結(jié):兩種干燥基準(zhǔn)相比而言,含水率干燥基準(zhǔn)從干燥理論上來(lái)講較合理,對(duì)經(jīng)驗(yàn)尚不足的板材來(lái)講也比較適合。而時(shí)間干燥基準(zhǔn)只有在長(zhǎng)期使用的一定干燥設(shè)備、長(zhǎng)期干燥固定樹(shù)種和規(guī)格的鋸材上可使用,一般不太建議。


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影響木材干燥基準(zhǔn)的因素有干燥溫度、含水率、干燥周期,不同的木材之間也存在較大差異。


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下面以進(jìn)口量較大、具有一定代表性的5中珍貴熱帶硬闊葉樹(shù)材——交趾黃檀、奧氏黃檀、非洲崖豆木、安哥拉紫檀、古夷蘇木為例,對(duì)它們的干燥基準(zhǔn)作簡(jiǎn)要分析,以便對(duì)木材的干燥處理提供參考。

1、交趾黃檀:俗稱(chēng)大紅酸枝,心材新切面紫紅褐或暗紅褐,具有黑褐色或栗褐色條紋,邊材淡黃色。木材氣干密度為1.01~1.09g/cm3,強(qiáng)度高、硬度大、耐腐蝕性強(qiáng),抗蟲(chóng)性強(qiáng),加工性能好。



2、奧氏黃檀:俗稱(chēng)緬甸酸枝,邊材淡黃色,心材新切面淺紅色至深紅褐色,帶有黑色條紋,紋理直或交錯(cuò),有魚(yú)鱗狀花紋,強(qiáng)度高、硬度大、耐腐蝕性強(qiáng)、抗蟲(chóng)性強(qiáng)。



3、非洲崖豆木:俗稱(chēng)雞翅木,心材為黑褐色或栗褐色,邊材黃白色,紋理直,結(jié)構(gòu)粗且不均勻。氣干密度約為0.88g/cm3,具有光澤感,有油性感,強(qiáng)度高,耐腐蝕。



4、安哥拉紫檀:俗稱(chēng)紅高棉,具有規(guī)則縱橫深龜裂。心材磚紅色,邊材淡黃色。內(nèi)皮紅褐色,砍削后流出黏稠的血紅色汁液。氣干密度為0.66g/cm3,具有光澤,結(jié)構(gòu)細(xì),耐腐蝕。



5、古夷蘇木:俗稱(chēng)巴花,木材為散孔材,心材呈黃褐色至紅褐色,邊材呈白色至淺黃白色。紋理斜至交錯(cuò),氣干密度約為0.80~0.86g/cm3 ,強(qiáng)度高,干縮性大,不易開(kāi)裂、翹曲,抗白蟻。



針對(duì)這五種木材的特性,對(duì)他們的干燥缺陷、初步干燥基準(zhǔn)和在此基礎(chǔ)下的干燥質(zhì)量和周期、優(yōu)化干燥基準(zhǔn)和在此基礎(chǔ)下的干燥質(zhì)量和周期進(jìn)行了試驗(yàn),可得出一定規(guī)律。


五種木材的干燥缺陷

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五種木材初步干燥基準(zhǔn)

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初步干燥基準(zhǔn)下五種木材的干燥質(zhì)量和周期

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從此表數(shù)據(jù)可以看出,五個(gè)樹(shù)種木材的干燥周期都偏長(zhǎng),導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低,成本增加。因此在優(yōu)化階段逐步提升干燥溫度,合理降低平衡含水率,縮短干燥周期。


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在滿足木材千燥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下,以縮短千燥周期、提高千燥效率為主要目標(biāo),對(duì)預(yù)試驗(yàn)的千燥基準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化。


五種木材的優(yōu)化干燥基準(zhǔn)

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與之前的初步測(cè)驗(yàn)相比,優(yōu)化測(cè)試的干燥溫度相對(duì)提升終了處理時(shí)間相對(duì)縮短。


優(yōu)化干燥基準(zhǔn)下五種木材的干燥質(zhì)量和周期


優(yōu)化干燥基準(zhǔn)后,這五種木材的干燥周期縮短至20~25天時(shí),干燥效率顯著提高,可滿足企業(yè)干燥生產(chǎn)需求。

建議5種珍貴樹(shù)種木材干燥前期采取低溫慢干的干燥基準(zhǔn),且均不宜在露天環(huán)境中進(jìn)行大氣千燥處理,實(shí)際生產(chǎn)中,還應(yīng)根據(jù)干燥窯的具體條件以及鋸材規(guī)格、初含水率等參數(shù)適當(dāng)調(diào)整千燥基準(zhǔn)。


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總而言之,不同樹(shù)種的材性不同,干燥基準(zhǔn)應(yīng)該是個(gè)性化的參數(shù),由木材材性來(lái)確定。探索木材材性,包括木材密度、干縮.彈性模量、滲透性、透氣性、應(yīng)力、強(qiáng)度等與干燥參數(shù)之間的關(guān)系,從而制定出干燥基準(zhǔn)有利于優(yōu)化干燥質(zhì)量。

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文章來(lái)源:家居薈二零二五

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