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        水曲柳厚板材汽蒸處理的探討

            1.前言
          在家具建筑裝飾的工程中,大自然賜給人們的木材被視為上品,實木家具,豪華木門和木地板等等成為高雅裝飾的主題。實木家具選用世界上各種珍貴的木材,當木材鋸成板材后首先要進行干燥處理,以提高木材的尺寸穩定性,不至于在使用中因氣候的變化而開裂變形,使木材的自然風韻和美感始終如一。實木家具較多取用厚板材,一般厚度在50-80mm,對于厚板材的干燥處理難度就大些,要做到干燥的終含水率均勻,并無較大的干燥缺陷,確實要下點功夫,要不斷實踐,把理論與實踐結合起來,在實踐中再檢驗理論的正確與否。筆者在原福州木材廠的干燥窯內,對水曲柳厚板材進行十幾次的干燥生產實踐,其結果探討如下。望各位專家指正。

            2.水曲柳板材與規格
          水曲柳,學名:Fraxinus mandshurica,主要產地:東北各省,板材厚55mm(3mm,長4m,自然寬,初含水率50%左右。板材鋸切后,有一部分端頭已有端裂或表裂。

            3.干燥工藝
          對于水曲柳厚板材的干燥,通常采用軟基準干燥工藝,此工藝干燥時間太長,約需三周左右時間。筆者結合多年教堂科研與實踐,在原工藝的基礎上作了改進,干燥時間約二周左右。

        3.1在預熱階段中,為使木材既充分熱透,又暫不蒸發水分。一邊逐漸打開蒸汽加熱器的閥門,以提高窯內的溫度,一邊逐漸打開噴蒸管的閥門,直接向窯內噴射蒸汽,在窯內風機的驅動下,使整個材堆均勻地加熱加濕。這時進排汽口均關閉,而且要求干球溫度與濕球溫度相差2°C以內,最后干球溫度升到100°C,濕球溫度也升到99-100°C,使窯內的介質趨于飽和狀態,經過幾小時的汽蒸預熱處理后,提高了木材的水分滲透性,有利于下一步的干燥。

        3.2在干燥階段一開始,對水曲柳厚板而言,此時停止加熱加濕,并微開排汽口,逐漸拉開干球溫度與濕球溫度的差距。如干球溫度為98°C,濕球溫度95°C,相對濕度90%,從干燥階段一開始,木材表面就開始蒸發水分。木材經100°C的充分預熱,內部的溫度與表面溫度趨于一致,由于外界暫停加熱,介質的溫度就開始下降,而木材表面的水分發也要消耗一部分熱量,這樣就形成木材表面溫度低于內層的溫度,即木材的溫度梯度內高外低。另外,由于表面水分開始蒸發,而內部的水分尚未排除,此時也形成內部水分高于表層水分,即木材的含水率梯度內高外低。由于含水率梯度和溫度梯度的一致方向(由內往外),雖然干燥介質的溫度降低了,但隨著相對濕度的逐漸下降水蒸汽不斷排到窯外。在一定的溫度條件下不斷排到窯外。在一定的溫度條件下相對濕度越低,介質吸收水蒸汽的能力就越強,木材就干燥得越快。當干球溫度從100°C降到一定低點的溫度時,就不能再降了,如干球溫度降到65°C,濕球溫度降到58°C,相對濕度為71%,此時的木材平衡含水率約為10%。這樣的露天干燥狀況可維持到含水率降到30%左右時,進行一次短時間的中間噴蒸處理。然后再升高干球溫度在70°C,相對濕度保持在71-73%。當含水率又降低7%左右時,再降低干球溫度5-7°C,相對溫度仍然保持在70%;這樣反復幾次的升溫、降溫,即波動干燥基準。直到木材接近終含水率時。進行燜窯處理,以結束干燥全過程。

            4.干燥基準表

          表1列出十幾次干燥生產中有代表性的水曲柳干燥基準表

            表1 水曲柳干燥基準

        樹種:水曲柳,厚度55mm,初含水率50%,干燥時間318.5小時
        干燥各階段 T干°C T濕°C  相對濕度 ф%
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