防止木材干燥缺陷的研究

  • 2015-07-24 13:56:00
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1.黑龙江林业职业技木学院,黑龙江牡丹江1570;2林口县林业局林业总站,黑龙江林口3.牡丹江林科所,黑龙江牡丹江157009木材干燥是木材加工生产中不可缺少的重要工序,如果没有个技术性能优良的干燥室和套先进合理的干燥工艺,木材在干燥过程中就很容易出现各种干燥缺陷,从而降低了木材的力学强度和利用率,也影响了木制品的美观性和质量。木材在干燥过程中常出现的干燥缺陷有开裂弯曲变形皱缩炭化和霉变等。
1木材开裂木材在室干过程中发生的开裂有外裂内裂和端裂。
木材外裂木材外裂也称裂,是弦切板的外弦面上沿木射线发生的纵向裂纹。外裂般发生在干燥前期,若裂纹不太严重,到干燥的中后期可完全闭合,肉眼般不易察。轻度的裂对质量影响不大,但在加工成为成品后涂漆时,裂纹处会渗人油漆而留下痕迹,影响美观。对于承受剪切力的构件,可能会降低顺纹抗剪强度。
外裂产生的原因是由于干燥前期干燥基准过硬,使木材面过分强烈地蒸发水分,造成内层水分向层传导和扩散,不能和层水分蒸发速度协调起来,致使木材面应力过大。
防止外裂的措施如下①按干燥基准的含水率阶段或时间阶段,逐步提干燥室温度,降低相对湿度,操作时不允许急剧地升温度和降低湿度。温度上升速度为软杂木厚度35以下2巾,35以上旎硬杂木厚度35,1以下1.5 1如,35,1以上1如。干燥室温度调节误差不得超过±2.
相对湿度下降速度为软杂木厚度35以下每小收稿日期200222时下降3,其它的每小时下降2.,相对湿度调节误差不得超过5.当木材含水率降至纤维饱和点时,应暂时停止蒸发面水分,对木材进行处理,使度,使已产生的应力趋于缓和,控制干燥应力的发展,以避免木材裂的产生。
木材内裂内裂是木材内部沿木射线裂开,如蜂窝状,也称蜂窝裂。内裂时般木材面伴随不平坦或皱缩和炭化,其大都发生于干燥后期。厚度大木射线粗或木质较硬的树种,如水曲柳。柞木栎木柯木锥木枫香柳安等硬阔叶树材,都较易发生内裂。内裂是种严重缺陷,对木材的强度材质加工及产品质量都有极其不利的影响,般不允许发生内裂产生的原因是木材在干燥后期,由于面硬化较严重,后期干燥条件又较剧烈,使内层张应力过大引起的。
为克服可能发生和已经产生的内裂,在室干的中后期应及时进行喷蒸处理,以消除木材层的硬化,恢复其形变能力。喷蒸处理的介质状态,常规工艺要求干球温度比当时干燥阶段的温度610,湿度按室内介质的平衡含水率比当时基准含水率46.针叶材软阔叶材和厚度不超过50的硬阔叶材,中间处理时间为每厚度比左右;厚度超过60的硬阔叶材和落叶松,每10厚度为1.5,2处理次数根据具体情况而定。
木材端裂端裂在木材的两个端头形成,多发生在木材射线粗的硬阔叶材或箪心板上,会影响木材的出材率。
端裂产生的原因是干燥时水分从端部剧烈蒸发,导致端部的干燥应力和弦径向等收缩应力或髓心处的生长应力互相叠加,发生沿木射线或髓心的端头纵裂。
防止方法是在木材端头涂以能耐高温的防水涂料高温沥青漆或石蜡油等,并在装堆时在板材两端放置隔条,端头应齐整或设置挡板,以防止室内循环气流从材堆端头短路而过,从而有效地防止端裂产生。
2弯曲变形木材弯曲变形有横弯顺弯和翘曲。横弯板材沿横向弯曲般发生于弦切板,是由于沿年轮方向的弦向干缩量较大引起的;顺弯板材沿纵向方向弯曲是由于纵向纹理不直,组织排列不均匀造成的;翘曲是纵向纹理扭曲造成的。锯材弯曲变形给加工带来定的困难,并增大了加工余量,从而大大降低了出材率。
木材弯曲变形是由于纹理不直发生各向异性收缩引起的,堆垛时隔条上下不垂直也会造成弯曲变形。
防止方法是根据树种和树干形状采用正确的锯解方法,并通过合理装堆和采用合适干燥工艺来避免或减轻这缺陷。也可以在材堆顶端压以重物,避免堆顶板材产生弯曲变形。
3皱缩皱缩是木材细胞不均匀收缩而引起的不均匀凹陷,常于某些阔叶树材,如桉树枫香水曲柳栎木杨木等。般在含水率阶段干燥较快时发生。
其缺点是板面不平坦,使加工余量增大。因室干工艺不合理而引起的皱缩,往往还伴随着内裂或外裂。
防止方法是对容易发生皱缩的树种,在含水率阶段用低温湿的条件缓慢干燥,以减轻或避免皱缩的发生。
4炭化木材炭化是指木材的面或内部组织结构已被破坏,出现焦炭状,其般发生在微波干燥的木材中。当部分木材的温度超过临界值时135,时间较长就会在含水率低于5的区域发生炭化。
防止的措施是控制微波输出功率和辅照时间,降低温度,以避免产生炭化现象。
5霉变某些树种,如云南铁杉桦木马尾松榕树橡胶木等,在含水率阶段,当空气湿度较温度低于60且气流循环速度较小时,极易长霉,轻者污染面,影响美观,重者可使木材变色或发展至腐朽。当干燥温度高于60且气流速度较大时,可杀死霉菌而防止木材在干燥过程中长霉。
综上所述,运用性能良好的干燥室和采用正确合适的干燥工艺,可以避免干燥缺陷的产生,从而提木材力学强度,进而改善物理和加工性能,提木材利用率和木制品的加工质量。
国家,推行木材节约代用管理办法为促进木材节约代用,提高木材利用率,合理使用木材资源和代用品,保护森林资源,改善生态环境,近根据国务院同志批,由国家经贸委组织起草了木材节约代用管理办法征求意稿,已发函至各有关部门,不久即可正式颁该管理办法将制定并公布国家鼓励发展木材节约代用品目录;加速实施木材节约代用技术和木材节约代用产品的科研开发及成果转化。木材节约代用的实施,将禁止使用国家明令淘汰的木材及代用品的生产技术工艺和设备,并不得转移使用。对森林和林木的采伐执行批准限额制度,并采用现代化采伐集运装备,大限度地降低伐根高度,提高森林和林木的利用率,加大综合利用力度。以剩物次小薪材竹农作物剩余物等为主要原料生产人造板的企业,要研究开发大椹面薄板材和次贴面板的加工技术工艺和设备。生产物次小薪材和废弃物为原料生产加工的综合利用产品给予减免税收优惠政策。
推行木材节约代用管理办法,将有利于减少我国原木程的实施。达到保护森林资源改善生态环境的目的。
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