木材烘干机,木材烘干设备,木材干燥设备
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烤坏木材8大招

文章出处:本站原创作者:admin人气:发表时间:2014年02月20日

 

 当我们听到诸如“杂木椽子铁杉梁,松木板子做门窗”、“桃子扁担杉木桶。香樟木箱子不怕虫”、“栗子木桌腿梨木面,核桃木椅子稳如山”等农谚时,不禁会想到由各种木材制作而成的精美家具。然而在做成家具前,这些木材还需要进行严格的烘干过程,否则难成大器。“在烘干木材的过程中,由于厂家或者经销商的不专业,最终往往会导致木材烘干成品千奇百怪,严重影响木材做家具的质量。”东莞市正立干燥设备有限公司(以下简称“正立”)总经理黄立根说道。为此,本刊记者经过多方采访,总结出了8招烤坏木材的秘籍与广大厂商分享,照此修炼,必成“大器”!
第一招:木材堆两边板材变形
  在木材烘干的过程中,木材商常常会发现木材堆两边板材出现弯曲或者严重变形的情况,而其他的木材却是正常的成色,很多木材商对此也是百思不得其解。“这种情况主要是由于木材堆的隔条没有摆好。”黄立根按照自己的经验解释道,“隔条也是一种木材,烘烤技术过关的厂家也能将隔条烘得非常漂亮,不过很多厂家都不将隔条纳入正常木材的烘烤范围之内。”
  “一般而言,隔条的作用是使相邻两层锯材均匀隔开。这样做的目的有三种:首先,在材堆高度方向上形成水平气流循环通道,这样可以使木材的各方面均匀的受热。其次,使材堆在宽度方向上稳定。最后,使材堆的各层木料相互挟持,防止和减轻木材的翘曲。”黄立根详细分析道,“所以,在烘干前对于隔条的制作有着严格的要求。一般而言,其长度要与柴堆的宽度一致,而其宽度一般在25~35mm。除此之外,隔条在高度方向上要垂直,并且应落在材堆底部的支撑横梁上,以免板材因受到隔条的压力引起弯曲。而隔条的根数与支撑横梁的根数不同时,就必须采用棚架隔条的方法,使隔条由横梁上逐层依次地向正确位置移动,上下层隔条不允许位移过多,上层隔条必须压在下层隔条一半的位置上,防止全压在下层板而引起板材的弯曲,这样材堆的压力就可以通过隔条由支撑梁承担。”
  “另外,隔条应伸出材堆侧面20-30mm,以增加材堆的稳定性,减少材堆两边板材变形,有利于码垛,但隔条不能伸出材堆太长,以防止材堆不能进出干燥室。”黄立根补充说道。
第二招:介质温度高木材现裂缝
  烘干木材最忌讳的就是木材出现裂缝,尤其是表面出现裂缝。“烘干出这样的木材基本上等于废品,而这种情况又多发生在木材干燥的初期,在弦切板上沿木射线方向发生纵向裂纹。”黄立根说道。
  “烘干木材要讲究温度、湿度、升温速度和排湿速度等,在烘干木材的初期,由于介质温度太高,而补充的湿度太低,从而出现了表面裂缝的状况。”黄立根分析道,“所以,在烘干的初期要及时调整干燥基准,降低干球温度,提高湿度,必要时可以做表面喷蒸处理。”
第三招:了解干燥基准防内裂
  在对一种木材进行烘干前,关键要了解该木材的密度,干燥特性以及干燥基准,尤其是木材的干燥基准。否则,在木材干燥的后期,木材表面会出现硬化严重的情况,木材内部呈蜂窝型的裂纹,这种情况在木材干燥上称之为内裂。内裂是一种严重缺陷,对木材的强度、材质、加工及产品质量都有极其不利的影响,一般内裂的原因是木材在干燥后期,由于表面硬化较严重,后期干燥条件又较剧烈,使内层张应力过大引起的纹。
  “尤其是较厚的木材,特别是密度较大的硬阔叶树材,还有木射线较粗,内含物较多的锯材都是比较容易发生内裂的。”黄立根分析道,“这就涉及到木材的干燥基准了。所谓木材的干燥基准就是根据木材含水率阶段不同执行的干燥温度和相对湿度数据,控制的平衡含水率范围。所以,为了防止较厚木材在烘干的时候出现内裂的情况,一定要适时地调整木材的干燥基准。在干燥前将木材进行改性处理,在干燥的中期进行调湿处理,降低后期温度。”
  为克服可能发生和已经产生的内裂,在烘干的中、后期应及时进行喷蒸处理。以消除木材表层的硬化,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高6~lO℃,湿度按室内介质的平衡含水率比当时基准含水率高 4%~6%。针叶材、软阔叶材和厚度不超过50mm 的硬阔叶材,中间处理时间为每lOmm厚度lh左右;厚度超过60mm的硬阔叶材和落叶松,每lOmm厚度为1.5~2b,但处理次数根据具体情况而定。
第四招:水分蒸发过快易端裂
  在木材干燥过程中,木料端头由于水分蒸发较快而先干燥,当端头水分低于纤维饱和点时,端头细胞便开始收缩,当其干缩应力达到木材的强度极限时,便发生端裂,即在髓心处或粗木射线处或沿外板面发生纵向裂口。“这就是木材烘干过程中常出现的‘端裂’。”黄立根说道。
  “在木材烘干的过程中,木材各个部分的水分蒸发速度是不一样的。木材端部水分蒸发速度是木材横纹方向水分蒸发速度的30~40倍,因此木材端部水分先蒸发并干缩。一般而言,大多数树种,体积干缩率为8.9%~26.0%,顺纹方向最小,一般为0.1%~0.3%,而弦向最大,一般为6%~12%,径向为3%~6%。木材的顺纹方向、径向、弦向收缩率之比大约为(0.5~1): 5 : 10。随着温度的升高(16~105℃),各向异性增大:木材密度增大,各向异性呈曲线下降,最终趋近于1,且针叶材的各向异性下降的程度比阔叶材显著。需要注意的是,边材的干缩率大干心材,早材的纵向收缩率大于晚材,在幼龄材和应力木中纵向干缩率也可能会较大。因此,厚度较大的锯材,尤其是木射线粗的硬阔叶材或髓心板,在干燥应力、干缩应力和生长应力的联合作用下发生端裂。”黄立根详细分析道,“所以在对木材进行烘干的时候,最外端的一根隔条的外侧面一定要和木材的端面在一个平面,以减少木材端部水分蒸发面积。对于贵重用材,在木材的端部涂刷耐高温的粘性防水涂料,如高温沥青和石蜡等。这样就可以减少不必要的损失。”
  含髓心的木板沿髓心发生端裂几乎是不可避免的,因为髓心是射线薄壁细胞最集中的地方,横向抗拉强度极低。木射线粗的硬阔叶材厚板也较容易发生端裂。对于数米长的毛边板来说,端裂在10cm~15cm以内是允许的,因为加工时总要截去部分端头。但对于整边板或地板坯料,一般不允许端裂。
  防止端裂可以采取以下措施:1、如允许,最好将厚板改剖成薄板或小方材进行干燥最合理,可以有效防止端裂和其它干燥缺陷。2、烘干前将已发生端裂部分截除,因为原有的端裂极易继续延伸。3、在没有发生端裂的木板端头涂刷石腊油或厚油漆,阻碍水份从端头蒸发。4、装堆时,材堆端头的隔条尽量靠近端头压紧并上下对齐。5、装窑时,材堆与材堆的端头尽量紧挨着,防止气流从材堆之间的空档短路,以免端头干燥过快。6、对于容易发生端裂的硬阔叶材或厚板,尽量采用偏软的干燥工艺,并注意及时进行调湿处理。
第五招:水分传导引发木材弯曲
  在烘干木材的过程中,除了发生裂缝外,最常见的还有木材的弯曲变形。“弯曲的形式有很多种,包括横弯(瓦弯)、侧弯(边弯)、顺弯(纵弯)和扭曲等,而常见的横弯是指沿锯材横向弯曲,侧弯、顺弯和扭曲是沿着木材的纹理方向发生弯曲。”黄立根说道。
  无论木材出现哪种弯曲变形状况,这都与板材的纹理有关。因为木射线有利于水分传导,沿木材径向的水分传导比沿弦向约大15%~20%,所以,弦切板通常比径切板干燥速度快。如果木材的纵向纹理不直,则木射线就不利于水分的传导,在快速的升温过程中,板材就会出现干燥不均的状况,从而导致出现弯曲。另外,在干燥过程中,板材的局部受压也会出现弯曲的情况。“所以,要减少弯曲变形的状况,一般从三个方面来处理:首先,在干燥开始的时候就对木材进行高温高湿处理。这样能保证板材的各部分脱水和补湿的均匀有度。其次,采取合理堆积材堆的方法。合理的堆积情况下,板材中间就会形成水平气流通道,保证木材各面的受热均匀。最后,在材堆顶部压重物。这样就可以保证木材堆整体的稳定,从而不会出现个别隔条的错位导致出现部分弯曲的情况。”
第六招:皱缩可令木材报废
  烘干不合格的木材还有一种情形,学术名字叫做皱缩,其宏观表现是板材表面呈不规则的局部向内凹陷并使横断面呈不规则图形。微观表现通常是呈多边形或圆形的细胞向内溃陷,细胞变得扁平而窄小,皱缩严重时细胞壁上还会出现细微裂纹。“这就是烘干木材业内常说的‘皱缩’,又称溃陷,是木材干燥时由于水分移动太快所产生的毛细管张力和干燥应力使细胞溃陷而引起的不正常不规则的收缩。”黄立根分析道,“皱缩的危害非常大,不仅使木材的收缩率增大,损失增加5~10%,皱缩时还经常伴随内裂和表面开裂,开裂使木材强度降低甚至报废。”
  “主要原因在于干燥初期干燥温度高,自由水移动速度快而产生的,在木材含水率很高的情况下就有可能产生,且随着含水率的下降而加剧。”黄立根说道,“而应对皱缩产生的危害主要有三种:预处理法、调控干燥工艺条件法和压缩处理法。预处理法又分两种:预冻处理和汽蒸处理。预冻处理可以在木材细胞腔内产生气泡,使纹孔膜破裂,使细胞的气密性下降;汽蒸处理也可以破坏细胞的气密性;用有机液体代替木材中的水分等。而调控干燥工艺条件法主要就是降低水分移动的速度,同时降低毛细管张力,也可以减少皱缩。除此之外,压缩处理法可以使木材细胞发生变形,破坏细胞的气密性;在受拉状态下干燥木材时,也可以减少毛细管张力。”
第七招:温度过高木材炭化
  无论烘干何种作物,只要烤糊或出现炭化的现象就是最大的失败。出现炭化不仅对厂家的声誉造成极坏的影响,而且会给客户带来巨大的损失。“这种情况在烘干木材领域表现尤甚,因为现在很多热泵企业虽然做烘干做得风生水起,但在烘干木材这块他们其实还是外行。”黄立根说道。
  “温度太高使木材内部或表面发生不同程度的炭化。这是烘干木材常见的现象。尤其是过去传统的熏烟干燥锯材时,发生表面木材炭化的现象惨不忍睹,有时表面炭化层厚度达3mm,使用时需将这一层刨掉,影响木材的利用率。而现在利用热泵进行烘干的热泵企业由于不能熟练掌握每种木材的密度,干燥特性以及干燥基准,加上没有丰富的现场干燥经验,不能熟练把握木材烘干的温度、湿度、升温速度和排湿速度,最终出现炭化的情况。而炭化通常使木材的强度降低,木材的颜色增加,最终降低了木材的有效价值。
第八招:材堆方式导致干燥不均匀
  “在几年前,我们进行烘干木材的时候也常常会遇到木材干燥不均的情况,干燥不均虽然不是特别严重的症状,但木材商在做家具产品的时候会遇到很多麻烦,最终导致做出来的家具成色和质量都低一个档次。”黄立根说道。
  “总体来说,烘干木材要讲究温度、湿度、升温速度、排湿速度,自动化控制、风速、风量以及配套能够精准测量木材含水率、温度、相对湿度、平衡含水率的仪器,还有提供控制相对湿度的设备,干燥窑壳体设计及提供,干燥窑结构等等。关键还要了解不同木材的密度,干燥特性以及干燥基准,还有丰富的现场干燥经验。只要有一个环节出了问题就会造成烘干不均匀。”黄立根分析道,“而导致烘干不均匀常见的原因有两个:第一、木材受热不均匀。这主要是在烘干前进行木材堆叠时,隔条没有摆设好,因而木板间没有形成良好的受热通道。第二、对不同木材的密度和干燥基准不了解。不同木材的纹理走向不同,引导出水的方向也就不同,同时受热出水的速度也存在很大的差异,对不同木材的属性不了解自然就把木材烘干的不均匀。”
  由上述烘干木材技巧可以看出,木材烘干是个极其精细的工艺活儿,依靠的是系统的整体运作而不仅仅是温度的把控。“现在很多热泵厂商把烘干木材看的很简单,认为只要把控好温度的升降和湿度的减补就可以实现木材的最终完美烘干,这种想法是完全错误的。”黄立根说道,“烘干木材的客户对木材的要求是非常高的,大部分热泵企业在烘干其他的作物方面可能是非常专业的,但烘干木材还是得找专业木材烘干设备厂家,毕竟木材烘干和其他作物烘干是两个不同的专业方向。如果生产热泵的厂家按照烘干其他物料那样去烘干木材,只会做一家死一家”。所以,如果你对木材的各种特性全然不知,且木材烘干的经验接近于零,那你大可照此修炼,结果必死无疑。

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