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怎样防止木材在烘干过程中出现开裂、塌陷、变形、变色的情况呢?

作者:王 来源:潍坊双工干燥 时间:2018-03-06 16:46:39 次数:

烘干木材的产品工艺说明。

       在木材烘干过程中会产生各种缺陷,这些缺陷大多数是能够防止或减轻的。变形大体上是由树种、材料等级等因素而决定的;塌陷容易发生在某些树种靠近髓心的径向材上;开裂在烘干初期出现的是端面开裂和表面开裂,烘干后期发生内部开裂。

   (1)初期开裂:烘干初期的开裂有两种,即端面开裂和表面开裂。端面开裂多数是制材前原木的生长应力和干缩出现的裂纹。当烘干条件恶劣时会发生的新的端裂,而且使原来的裂纹进一步扩展。表面开裂会从木材端面延伸到内部。厚度2厘米以下的板发生烘干初期的表面开裂较厉害,厚度1厘米以下的板材几乎没有。表面开裂的原因是因为表层烘干后要收缩,但受到了内部的约束。与其有关的因子是木材的烘干条件、干缩率、水分移动的难易程度以及材料抵抗变形的能力等。在同一烘干条件下,木材的密度越大,越容易产生开裂;弦向材宽度方向的干缩量约是径向材的2倍,所以弦向材容易发生表面开裂。
    烘干温度和表面开裂关系密切。在0-5℃的低温时容易发生开裂,其主要原因是温度低、水分扩散系数小、含水率梯度大。所以冬季自然烘干时,应尽量避免将易开裂的木材暴露在强烈的北风中。温度在50℃以上烘干木时,也容易发生表面开裂。对容易发生细胞塌陷的树种,用60-75℃进行缓慢烘干,若干湿球温度差急剧增大,容易发生表面开裂。在一定的温度条件下,对细胞塌陷小,但容易开裂的木材烘干时,温度高,容易开裂。因此就该选择适合的烘干条件,防止木材发生初期开裂。
    (2)塌陷:所谓塌陷主要指因细胞的极端变形使木材出现了异常变形,它是由于细胞腔产生了因水分的变化引起的拉力与压应力的原因。一般含水率高的木材,烘干初期若温度过高时容易发生塌陷。根据树种不同,塌陷集中的部分会出现板面的凸凹不平现象。为了避免产生这种缺陷,对于塌陷大的树种,可经过一段时间的气干或用低温进行烘干。
    (3)内部开裂:烘干厚度1厘米以下的薄板或用气干的方法,几乎不会发生内部开裂。内部开裂是表面开裂向内发展之后,表面开裂闭合而形成的,也有表面没有裂纹只在内部发生开裂的情况。
    弦向材的内裂发生在烘干末期,是因为内层沿宽度方向收缩比表面大的原因。内部开裂与烘干温度的关系很大。一般烘干初期温度较低(50℃左右),表层细胞发生塌陷困难。但是,木材内层在含水率高的状态下长期受热,随着烘干的进行,烘干温度逐渐地上升,细胞塌陷也就加大。所以大多数厚板因内部受热时间的加长,而容易发生内部开裂。另外,如果烘干初期干湿球温差大,表层张应力就大,再加上内部细胞如果有塌陷,也容易产生内部开裂。
    (4)变形:被干木材的变形主要有横弯、纵弯、扭曲和翘曲等几种,主要原因是各部位的收缩不同、不同组织间(如木射线与纤维素、心边材)的收缩差及其局部塌陷而引起的。
    (5)变色:木材经烘干后都不同程度地会发生变色现象,有的比较严重。变色有两种:一种是由于变色菌、腐朽菌的繁殖而发生了变色;一种是由于木材中含有的成分在湿热状态下酸化而造成的变色。用高温烘干含水率高的木材时往往会使木材的颜色加深或变暗;有时也会因喷蒸处理时湿度过大或烘干室长期未清扫而使木材表面变黑。
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