一種刺槐鋸材的干燥方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及木材加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于刺槐鋸材的干燥方法。
【背景技術(shù)】
[0002]刺槐有著生長快、適應(yīng)性強(qiáng)、耐鹽堿等優(yōu)點(diǎn)，是我國重要的速生樹種之一，為華北和西北地區(qū)水土保持、防風(fēng)固沙、改良土壤和四旁綠化的常用樹種，主要分布在河北、河南、山東、山西和陜西等省市，我國刺槐種植面積約在1000萬hm2以上。刺槐氣干密度較大，木質(zhì)堅(jiān)硬、紋理美觀、耐磨性好，心材的耐久、耐濕及耐腐性好；但由于心材侵填體豐富，干燥較易發(fā)生開裂、翹曲等干燥缺陷，干燥合格率低，只有75 — 80%左右。加工中刺槐出材率低、效益差是影響刺槐木材高效利用的主要因素之一。刺槐木材在制作家具、地板等實(shí)木產(chǎn)品前需要進(jìn)行干燥處理，以避免在加工及產(chǎn)品使用過程中出現(xiàn)變形、開裂等缺陷。
[0003]國內(nèi)現(xiàn)有的林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LY/T1068-2012《鋸材窯干工藝規(guī)程》中有刺槐干燥工藝的相關(guān)內(nèi)容，但這個規(guī)程中的工藝是沿用原來天然林木材的，且干燥條件較劇烈，會導(dǎo)致刺槐鋸材在干燥過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的開裂、變形等缺陷，合格率較低，因此企業(yè)不敢使用；企業(yè)中目前使用的工藝多為40-60度范圍的干燥工藝，干燥時(shí)間長，在低溫、高濕的干燥前期極易使鋸材產(chǎn)生霉變，降低材質(zhì)，且企業(yè)工藝干燥后鋸材的殘余干燥應(yīng)力大，再加工時(shí)容易造成材料或制品產(chǎn)生開裂、變形等缺陷，降低材料的出材率和產(chǎn)品合格率，嚴(yán)重影響企業(yè)的效益和生產(chǎn)效率，致使目前刺槐木材在家具、地板等木制品方面的使用仍屬于不常用的木材種類。在刺槐木材干燥方面的研宄方面，主要集中在1990年代針對刺槐小徑原木的干燥研宄方面，如高建民“刺槐小徑原條干燥特性的研宄”【林產(chǎn)工業(yè)，1994，21 (2):5-7】、“小徑原木干燥工藝初探”【木材工業(yè)，1994，8 (I):26-29】、張?jiān)茙X和周傳東的“刺槐小徑木干燥基準(zhǔn)”【河南科技，1996，(10):11】、張?jiān)茙X“刺槐木質(zhì)馬賽克生產(chǎn)技術(shù)”;以及刺槐橫截薄片的干燥，如王麗宇“刺槐小徑木圓、斜截片微波干燥技術(shù)”【北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1998,20(5):103-107】等，國內(nèi)有百度法研宄刺槐干燥特性的報(bào)道【張真真，黃塞北，宋氏鳳等.刺槐小徑材的干燥特性，中國木材，2011，(6): 28-30】，但在刺槐鋸材干燥的研宄及應(yīng)用方面未見報(bào)道，本技術(shù)旨在為刺槐木材規(guī)模化應(yīng)用、制造刺槐高附加值實(shí)木產(chǎn)品提供技術(shù)支持。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種干燥質(zhì)量符合鋸材干燥質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)、干燥時(shí)間短、工藝可靠的刺槐鋸材干燥方法。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案為一種刺槐鋸材干燥方法，包括以下步驟:
[0006]I)材堆碼放。用厚度為15-20mm、材堆中部用寬度為25_30mm的隔條、材堆端部用寬度為50_的隔條，將刺槐鋸材間隔碼放成材堆(附圖1)，并將材堆置于木材干燥窯內(nèi)(附圖2)。材堆頂部用300-500kg/m2重物(如水泥塊、鑄鐵塊等)。之后啟動干燥設(shè)備進(jìn)行干燥過程。
[0007]2)干燥過程:a、預(yù)熱處理階段。干球溫度控制在55_65°C，濕球溫度較干球溫度低(干濕球溫度差)1-2°C，處理時(shí)間控制在3-8小時(shí)。b、干燥階段。含水率在30%以上時(shí)，干球溫度50-60°C，干濕球溫度差2-3°C ;含水率在25-30%范圍時(shí)，干球溫度55-65°C，干濕球溫度差4-6°C ;含水率在20-25%范圍時(shí)，干球溫度60-70°C，干濕球溫度差8-10°C ;含水率在15-20%范圍時(shí)，干球溫度65-75 °C，干濕球溫度差12_15°C ;含水率在低于15%時(shí)，干球溫度70-80°C，干濕球溫度差20-22°C。當(dāng)含水率達(dá)到8-12%時(shí)進(jìn)入高溫高濕處理階段。C、調(diào)濕處理階段。干球溫度控制在75-85°C，干濕球溫度差控制在3-5°C，處理時(shí)間控制在6-12小時(shí)。d、降溫階段。使木材溫度下降至較室外溫度高20°C以內(nèi)，在此過程中保持干濕球溫度差在6-10 °C。
[0008]本發(fā)明采用蒸汽、熱油或電熱加熱的帶有噴蒸(調(diào)濕)裝置的采用熱濕空氣為干燥介質(zhì)的干燥窯，實(shí)現(xiàn)了快速去除木材中的水分，且使干燥后的鋸材橫截面中的水分分布均勻、殘余干燥應(yīng)力小，提高了刺槐鋸材及其制品的尺寸穩(wěn)定性及產(chǎn)品合格率。
【附圖說明】
[0009]圖1木材干燥窯運(yùn)行圖
[0010]1.大門2.殼體3.進(jìn)排氣口 4.散熱器5.軸流風(fēng)機(jī)6.風(fēng)機(jī)間隔板7.噴蒸管8.堆頂重物9.材堆10.干濕球溫度計(jì)
[0011]圖2鋸材材堆碼放圖
[0012]11.鋸材12.內(nèi)部隔條13.托盤14.氣道15.邊部隔條
【具體實(shí)施方式】
[0013]本說明書中公開的所有方法中的過程或步驟中的任一特征，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0014]實(shí)施例1
[0015]干燥長度為2000mm、寬度為120mm、厚度為25mm，且含水率為55%的刺槐鋸材，要求干燥終含水率為8 %。
[0016]具體干燥過程包括以下步驟:
[0017]I)先用長度為1000mm、橫截面為15X20mm的內(nèi)部隔條12和15X50mm的邊部隔條15，將鋸材11碼放成寬度為100mm的材堆，其中截面為15X 50mm的邊部隔條15用于材堆的端部，碼放時(shí)刺槐端部與隔條齊平，且材堆中上下看隔條在一條鉛垂線上，將刺槐鋸材碼放成長度為2000mm、寬度為1000mm、高度為1200mm的材堆，如圖2。
[0018]2)將材堆9置于圖1所示干燥窯2中，且材堆頂部用300kg/m2堆頂重物8 (如水泥塊、鑄鐵塊等)。封閉大門1，之后啟動干燥過程:開啟循環(huán)風(fēng)機(jī)5，使干燥窯中的濕空氣以約1.5m/s的風(fēng)速通過材堆9中的氣道。干燥過程中的介質(zhì)條件通過干濕球溫度計(jì)10進(jìn)行監(jiān)測；干球溫度通過開閉散熱器4的中蒸汽進(jìn)行控制，濕球溫度低于設(shè)定值時(shí)開啟通入噴蒸管7中的蒸汽進(jìn)行調(diào)節(jié)，濕球溫度高于設(shè)定值時(shí)通過開啟進(jìn)排氣口 3進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0019]3)干燥過程如下:a、預(yù)熱處理階段。干球溫度控制在65°C，干濕球溫度差控制在20C，處理時(shí)間控制在3小時(shí)。b、干燥階段。含水率在30%以上時(shí)，干球溫度60°C，干濕球溫度差3°C ;含水率在25-30%范圍時(shí)，干球溫度65°C，干濕球溫度差6°C ;含水率在20-25%范圍時(shí)，干球溫度70°C，干濕球溫度差10°C ;含水率在15-20%范圍時(shí)，干球溫度75°C，干濕球溫度差15°C ;含水率在低于15%時(shí)，干球溫度80°C，干濕球溫度差22°C ;含水率達(dá)到7.5%時(shí)進(jìn)入調(diào)濕處理階段。C、調(diào)濕處理階段。干球溫度控制在85°C，干濕球溫度差控制在5°C，處理時(shí)間控制在6小時(shí)。d、降溫階段。使木材溫度下降至較室外溫度高20°C以內(nèi)，在此過程中保持干濕球溫度差在10°C。
[0020]干燥后依國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6491-2012《鋸材干燥質(zhì)量》進(jìn)行鋸材干燥后的質(zhì)量檢測，干燥質(zhì)量如下:平均最終含水率為8.30%，干燥均勻度為±0.60%，厚度上含水率偏差為0.35%，殘余干燥應(yīng)力值為1.10%的合格刺槐干燥鋸材。干燥周期為7.5天，因干燥導(dǎo)致的鋸材端表裂缺陷較企業(yè)常規(guī)的干燥質(zhì)量減少50%以上，干燥質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)中二級干燥質(zhì)量的合格率較企業(yè)基準(zhǔn)干燥提高10%，達(dá)到93.5%。
[0021]實(shí)施例2
[0022]干燥長度為4000mm、寬度為140mm、厚度為50mm，且含水率為60%的刺槐鋸材，要求干燥終含水率為12%。
[0023]具體干