劉兆奎

沒(méi)有進(jìn)行加工的木材在存放時(shí)都以堆放為主要形式，木材堆放過(guò)程中需要嚴(yán)格注意防火問(wèn)題，這也是導(dǎo)致木材出現(xiàn)含水量過(guò)大現(xiàn)象的主要原因。如果不能對(duì)木材中的水分進(jìn)行及時(shí)的干燥處理就會(huì)促使真菌微生物大量繁殖，木材的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)在這一過(guò)程中被破壞，木材的使用效率大幅度降低。因此在實(shí)際對(duì)木材進(jìn)行加工時(shí)首先需要滿足的條件就是減少木材的含水量。

一、木材平衡含水率理論在木材加工過(guò)程中的應(yīng)用情況

1.木制品推薦含水率

所有木制品都具有一定的含水量，對(duì)于不同的木材來(lái)說(shuō)，其標(biāo)準(zhǔn)也存在較大的差異性，因此木質(zhì)含水量的確定需要在結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上進(jìn)行。木制品加工工藝以及所處環(huán)境對(duì)木制品含水量有直接影響。制作精良是木制品的顯著優(yōu)勢(shì)與特征，因此在實(shí)際對(duì)木制品進(jìn)行加工時(shí)需要注意外部加工，該項(xiàng)工藝對(duì)木材含水量有較高要求，需要將其控制在合理范圍內(nèi)，多數(shù)木制品環(huán)境對(duì)含水量有決定作用。

較為濕潤(rùn)是南方氣候的顯著特征，這也是導(dǎo)致木質(zhì)含水量較高的主要原因。與之相對(duì)的北方氣候較為寒冷，因此在含水量方面是也具有較低的特性。室內(nèi)采暖也會(huì)加劇室內(nèi)的干燥程度，進(jìn)一步的降低木材含水量。北方夏季含水量對(duì)于冬季來(lái)說(shuō)會(huì)有小幅度的升高。因此在實(shí)際對(duì)含水量進(jìn)行確定時(shí)必須實(shí)現(xiàn)對(duì)上述因素的充分考慮。

2.木材的預(yù)汽蒸處理

對(duì)木材進(jìn)行脫脂以及干燥就是對(duì)木材進(jìn)行預(yù)汽蒸處理的目標(biāo)與實(shí)質(zhì)，在實(shí)際進(jìn)行預(yù)汽蒸處理時(shí)木材的顏色會(huì)發(fā)生一定的變化，木材的含水量也是在這一過(guò)程中發(fā)生改變。我們可結(jié)合實(shí)際情況將木材干燥工作分為三個(gè)階段，下面我們對(duì)這三個(gè)階段進(jìn)行仔細(xì)分析。

第一階段呈現(xiàn)出溫度與濕度相反的現(xiàn)象，也就是說(shuō)溫度會(huì)逐漸下降，但濕度逐漸升高。

第二階段真好與第一階段相反，在溫度逐漸上升的同時(shí)濕度會(huì)呈現(xiàn)出不斷下降的趨勢(shì)。

第三階段比預(yù)定含水率低不僅可保證木材的干燥性是，同時(shí)對(duì)含水量的平衡有極大的促進(jìn)作用，這主要是在木材濕度較大的情況下進(jìn)行。為在真正意義上實(shí)現(xiàn)對(duì)木材含水率的降低，必須在結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上對(duì)木材表面進(jìn)行科學(xué)的硬化處理。

木材干燥過(guò)程中，介質(zhì)的溫、濕度通常是分階段變化的：干燥初期溫度低、濕度較高，平衡含水率約為13%-18%（硬闊葉材取高值，針葉材薄板取低值）；干燥中期溫度適當(dāng)升高，濕度適當(dāng)降低，平衡含水率約為8%-12%；干燥末期平衡含水率大幅度降低，其值約為3.2%-5.5%（預(yù)定終含水率高時(shí)，取高值；終含水率低時(shí)，取低值）。終了平衡處理時(shí)，木材的平衡含水率比預(yù)定的終含水率低2%，以保證較濕的鋸材進(jìn)一步干燥，而已達(dá)到含水率要求的鋸材停止干燥，從而使鋸材終含水率均勻。終了調(diào)濕處理時(shí)，木材的平衡含水率比預(yù)定的終含水率高3%-4%，以使過(guò)干的木材表層適當(dāng)吸收一些水分，從而消除或減輕表面硬化和殘余應(yīng)力。

3.干燥鋸材的加工

木材的吸收在干燥鋸材的加工過(guò)程當(dāng)中是必須要注意的問(wèn)題，解決木材吸濕問(wèn)題的方法有很多，例如，對(duì)木材縮短干燥鋸材的加工時(shí)間、控制干燥鋸材加工場(chǎng)地的濕度、將具有隔濕作用的塑料布對(duì)干燥鋸材進(jìn)行遮蓋或者用除濕機(jī)降低加工場(chǎng)地的濕度等等方法。

現(xiàn)代化的木材加工廠，干鋸材都在加溫的密閉倉(cāng)庫(kù)中貯存。即在干材倉(cāng)庫(kù)四周墻壁的下半部，安裝蒸汽或熱水散熱管，使倉(cāng)庫(kù)內(nèi)空氣溫度高于周圍大氣溫度，木材的平衡含水率自然會(huì)降低，從而有效防止干材吸濕。由于木材平衡含水率受周圍空氣濕度的影響遠(yuǎn)比受溫度影響大，故在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)設(shè)置自動(dòng)調(diào)濕器來(lái)控制庫(kù)內(nèi)木材的平衡含水率較為方便。如將調(diào)濕器的相對(duì)濕度沒(méi)定為35%，當(dāng)空氣溫度在10-36℃之間變化時(shí)，木材的平衡含水率變化范圍僅為6.5%-7.1%。這說(shuō)明只要保持空氣的相對(duì)濕度不變，即使空氣溫度變化范圍較大，平衡含水率變化卻很小。若工廠沒(méi)有條件安裝自動(dòng)調(diào)濕器，則可人工調(diào)節(jié)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)空氣溫度，使之比周圍大氣溫度高出6-11℃（夏、秋季晴天取低值，冬季或雨天取高值），也能達(dá)到降濕防潮的目的。

干鋸材加工時(shí)，暴露在空氣中的表面積，比在倉(cāng)庫(kù)中密實(shí)堆積時(shí)大，若不采取措施，時(shí)間一長(zhǎng)很容易吸濕，特別是在陰雨天。因此，干鋸材加工的周期應(yīng)盡量縮短，避免在車間內(nèi)長(zhǎng)期堆放。若必須有中間倉(cāng)庫(kù)時(shí)，也應(yīng)該用人造板或塑料布將干鋸材圍蓋起來(lái)；且最好用除濕機(jī)抽濕，以免干鋸材在中間倉(cāng)庫(kù)堆放時(shí)重新吸濕。木制品機(jī)械加工之后，應(yīng)盡快涂油漆。制成的木制品應(yīng)盡快用塑料布或油紙密封打包，裝入包裝箱，并盡快運(yùn)往目的地。

二、木材干燥應(yīng)力與變應(yīng)理論在木材加工中的應(yīng)用情況

1.制定干燥基準(zhǔn)

在早期對(duì)于木材干燥的處理方法最先是由木材表層的部分進(jìn)行處理，逐步到新層。若使用早期的干燥處理方法，可能會(huì)造成木材表面開(kāi)裂的問(wèn)題。因?yàn)槟静臅?huì)限制表層的干縮。在含水率相對(duì)較高的情況下，表層會(huì)受到較大的硬力，并且因?yàn)檫@種硬力會(huì)導(dǎo)致木材表層的開(kāi)裂。在木材干燥的早期，一般的處理方法是將干燥溫度降低，和溫度調(diào)高，并且控制干燥的速度，在木材干燥的中期，導(dǎo)致細(xì)胞壁向細(xì)胞腔潰陷而出現(xiàn)的皺縮現(xiàn)象，是因?yàn)槟静膬?nèi)部的壓應(yīng)力比較大，在加上木材細(xì)胞腔內(nèi)毛細(xì)管張力較大所導(dǎo)致的。所以應(yīng)該降低自由水的排出率，才能對(duì)木材的滲透性差進(jìn)行完善。在木材干燥的最后一步，如果抑制新層干縮，就會(huì)導(dǎo)致新層要受到巨大的拉應(yīng)力，導(dǎo)致內(nèi)裂。從而必須在新層含水率降低到纖維飽和點(diǎn)之前，才能減緩溫度的提升以及濕度的下降速度。

2.設(shè)計(jì)木材結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

在設(shè)計(jì)木結(jié)構(gòu)強(qiáng)度之前，需要考慮到以下三點(diǎn)：1.外載荷大小；2.載荷持續(xù)時(shí)間；3.室內(nèi)外氣候。以上三點(diǎn)均會(huì)對(duì)木結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度以及室內(nèi)外氣候造成最大的影響。木材的含水率有所不同，也是因?yàn)槭覂?nèi)外氣候的不同，木材結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的下降，是因?yàn)楹实纳仙?。木材的?nèi)應(yīng)力增大，會(huì)導(dǎo)致木結(jié)構(gòu)有被破壞的風(fēng)險(xiǎn)，主要是受惡劣天氣的影響。要想在木結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到最好之前，必須要充分考慮氣候條件以及各方面的根本原因。

想要維持正常的含水率，并且進(jìn)行正常的企業(yè)加工，必須要在木材加工中應(yīng)用木材干燥的理論，來(lái)進(jìn)行一系列的處理的措施。木材的儲(chǔ)存和運(yùn)輸環(huán)節(jié)都可以合理的應(yīng)用在木材加工理論當(dāng)中。木材的利用價(jià)值直接關(guān)系到木材的儲(chǔ)存質(zhì)量以及運(yùn)輸情況。如果儲(chǔ)存的質(zhì)量和運(yùn)輸?shù)陌踩缘貌坏较鄳?yīng)的保障，木材的利用價(jià)值將會(huì)大量的減少。在上文中我們進(jìn)行了闡述木材干燥的基本理論，希望以上建議能夠給我國(guó)木材行業(yè)的發(fā)展以及各個(gè)企業(yè)的完善帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

（作者單位：164031黑龍江省通北林業(yè)局）endprint