木材為什麼要乾燥

2022-06-02 15:18:10 字數 2447 閱讀 3576

生木材中含有大量的水份,其數量約佔全乾木材重量的30%~200%。將這些水份除去的過程叫做木材乾燥。

未乾木材很容易受真菌感染而長霉、變色和腐朽,也易受昆蟲侵害。如將未乾透的木材做成木製品,則該木製品會在使用過程中繼續緩慢變乾而發生收縮、變形甚至開裂,並出現榫頭鬆動和拼板裂縫等缺陷。因此,木材必須經過乾燥才能加工、使用。

總的說來,經過乾燥的木材有以下優點:

⑴提高尺寸穩定性只要將木材乾燥到使用含水率範圍內,木材含水率便趨於穩定,木材就不會發生收縮和變形。

⑵提高耐久性能當木材的含水率降到20%以下時,真菌便不能在木材中生長繁殖,也可避免大部份昆蟲的侵害。木材人工乾燥還起殺菌消毒的作用,從而可避免木材的生物破壞,延長其使用壽命。

⑶提高物理力學效能經過乾燥的木材,結構更加緊密,故機械強度提高了。此外,木材的彈性、絕緣性、保溫性和聲學效能等也都顯著提高。

⑷提高加工效能幹木材的表面加工光潔度高;榫接合和膠合強度高;對連線螺釘和鐵釘的握釘力強;不會腐蝕金屬連線件;表面油漆效能也較好。

⑸可減輕運輸重量鋸材長途運輸,必須將其乾燥到含水率20%以下,這一方面是為了防止木材在運輸過程中發生長霉、變色和腐朽,同時也可減輕運輸重量。

因此,木材乾燥是木材加工過程中的乙個重要環節,是確保木製品質量和延長木製品使用壽命的先決條件。(翁文增)

木材乾燥有什麼要求

不管用哪種方法乾燥木材,總的原則都是在保證乾燥質量的前提下,盡量縮短乾燥時間,以提高產量、降低能耗、降低乾燥成本。如經驗不足,應以確保乾燥質量為主,然後再總結經驗,修改基準,縮短乾燥時間。

木材乾燥質量以國家標準gb/t 6491-1999《鋸材乾燥質量》為檢驗依據,包括終含水率及其分布均勻度;沿木板厚度上的含水率偏差;乾燥應力指標;彎曲、開裂等可見乾燥缺陷;以及外觀質量如皺縮、炭化和變色等。必須符合標準規定的要求,並使等級品率達到96%以上。

至於乾燥時間,還沒有統一的標準。乾燥時間除了與木材的樹種、厚度,初含水率等內在因素有關外,還與乾燥方法、乾燥裝置、乾燥工藝、乾燥質量要求和乾燥過程操作等有關。對於常規蒸汽乾燥,可參考《木材乾燥》教科書的《木材乾燥時間定額》,也可根據乾燥條件,用經驗公式推算理論的乾燥時間作為判斷實際乾燥時間是否合理的參考。

企業也可根據實踐經驗的總結,制訂適合自身條件的《木材乾燥時間定額》,作為質量管理的依據。由於該項內容篇幅較長,又理論計算比較繁瑣,在生產上極少應用,有興趣的可參考相關資料。(翁文增)

如何控制和防止木材發生開裂

木材開裂有端裂、表裂和內裂三種狀況,分別討論如下:

⑴端裂(劈裂或縱裂)木料端頭由於水份蒸發較快而先乾燥,當端頭水份低於纖維飽和點時,端頭細胞便開始收縮,當其乾縮應力達到木材的強度極限時,便發生端裂,即在髓心處或粗木射線處或沿外板麵發生縱向裂口。含髓心的木板沿髓心發生端裂幾乎是不可避免的,因為髓心是射線薄壁細胞最集中的地方,橫向抗拉強度極低。木射線粗的硬闊葉材厚板也較容易發生端裂。

對於數公尺長的毛邊板來說,端裂在10cm~15cm以內是允許的,因為加工時總要截去部分端頭。但對於整邊板或地板坯料,一般不允許端裂。

防止端裂可以採取以下措施:①如允許,最好將厚板改剖成薄板或小方材進行乾燥最合理,可以有效防止端裂和其它乾燥缺陷。②窯乾前將已發生端裂部分截除,因為原有的端裂極易繼續延伸。

③在沒有發生端裂的木板端頭塗刷石臘油或厚油漆,阻礙水份從端頭蒸發。④裝堆時,材堆端頭的隔條盡量靠近端頭壓緊並上下對齊。⑤裝窯時,材堆與材堆的端頭盡量緊挨著,防止氣流從材堆之間的空檔短路,以免端頭乾燥過快。

⑥對於容易發生端裂的硬闊葉材或厚板,盡量採用偏軟的乾燥工藝,並注意及時進行調濕處理。

⑵表裂表裂是指鋸材的外表面(通常是弦切板的外切面)上沿木射線發生的縱向裂紋。它是由於乾燥前期表面張應力過大引起的。當表面張應力由最大值逐漸遞減時,表面裂紋也開始逐漸縮小。

若裂紋不太嚴重,到乾燥的中、後期可完全閉合,乃至肉眼不易察見。輕度的表裂對質量影響不大。但在加工為成品後油漆時,裂紋處會滲入油漆而留下痕跡,影響美觀。

對於承受剪下力的構件,可能會降低順紋抗剪強度。窯乾時若過早發生表裂,將會影響窯幹過程的正確實施,並可能發展成明顯的乾燥缺陷。故乾燥前期應盡量避免發生表裂,保持木材的完整性。

防止表裂的辦法是前期基準不能太硬,並注意控制乾燥應力的發展。應在初含水率大約減少1/3時進行中間調濕處理,因為這時表面張應力可能達到最大值。對於厚板或硬闊葉材,中間處理應進行多次,可在含水率每降低10%左右或每隔2~3天處理一次,以消除表層張應力。

⑶內裂(蜂窩裂)木材內裂發生在木材內部,沿木射線裂開,如蜂窩狀,也叫蜂窩裂。外表無開裂痕跡,只有鋸斷才能發現。但通常伴隨有外表不平坦或明顯皺縮,或炭化,或重量變輕等。

這是明顯的乾燥過度的特徵。內裂一般發生於乾燥後期,是由於表面硬化較嚴重,後期乾燥條件又較劇烈,使內部張應力過大引起的。厚度較大的鋸材,尤其是基本密度大的、木射線粗的、或木質較硬的樹種,如櫟木、水曲柳、柯木、栲木、楓香、柳安等硬闊葉樹材,都較易發生內裂。

內裂是一種嚴重的乾燥缺陷,對木材的強度、材質、加工及產品質量都有極其不利的影響,一般不允許發生。防止的辦法是在窯幹的中、後期及時進行中間處理,以解除表面硬化。對於厚度較大的鋸材,尤其是硬闊葉樹材,後期乾燥溫度不能太高。

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