陳福龍
摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的快速發(fā)展,極大地促進(jìn)了建筑行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升,部分產(chǎn)品包裝行業(yè)也取得了不小的進(jìn)步,同時(shí)為了進(jìn)一步提高自身發(fā)展實(shí)力,對(duì)生產(chǎn)源頭加強(qiáng)了控制和管理,其中木材加工技術(shù)以及加工利用率成為了關(guān)注的重點(diǎn)。為為有效保證木材加工利用率的最大化,需要保證木材的干燥,而由于大部分木材存在堆放時(shí)間過(guò)久的情況,極容易出現(xiàn)木材內(nèi)部水分過(guò)大的現(xiàn)象,而一旦木材含水率過(guò)大,會(huì)滋生真菌等微生物,使木材受到破壞,對(duì)加工生產(chǎn)造成不利影響。本文就木材加工技術(shù)中,木材平衡含水率理論及木材干燥理論的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。
關(guān)鍵詞:木材平衡含水率;木材干燥理論;木材加工
一、木材平衡含水率理論應(yīng)用概述
(一)木制品推薦含水率
通常根據(jù)空氣環(huán)境以及木制口的用途,對(duì)木制品推薦含水率予以確定。其中對(duì)木制品制作要求較高,則對(duì)其含水率要求也相對(duì)較高,需要在空氣干燥的環(huán)境內(nèi)使用,制作越精致,要求含水率就越低[1]。由于我國(guó)幅圓遼闊,南北空氣環(huán)境差異較大,北方相對(duì)較為干燥,南方則大多較為濕潤(rùn),因此北方木才普遍含水率明顯低于南方的木材的含水率。另外由于北方地區(qū)在冬季會(huì)長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行供暖,室內(nèi)相對(duì)濕度相較之下更低,使室內(nèi)木材的實(shí)際含水率進(jìn)一步降低,而進(jìn)入夏天后,木村經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間吸濕,含水率會(huì)逐漸上升,同時(shí)如在木材外部涂刷油漆,能夠使木材吸濕能力有效下降。
(二)預(yù)汽蒸處理
通過(guò)預(yù)汽蒸處理的木材能夠?qū)崿F(xiàn)脫脂,有利于木材干燥。在進(jìn)行預(yù)汽蒸處理中,隨著木材顏色的改變,木材內(nèi)部的含水率也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。其主木材干燥主要分為以下階段:在溫度相對(duì)較低的時(shí)候,屬于第一階段,此時(shí)濕度也偏高,通過(guò)平衡含水率經(jīng)過(guò)測(cè)定處于13%-18%之間,同時(shí)不同的木材,其平衡含水率也存在一定的差暖風(fēng)機(jī);當(dāng)溫度逐漸上升,便進(jìn)入第二階段,此時(shí)濕度開始不斷下降,木材平衡含水率經(jīng)測(cè)定處于8%-12%之間;之后便進(jìn)行到第三階段,此時(shí)木材平衡含水率會(huì)下降至3.2%-5.5%之間。
鋸材濕度較大時(shí),需要將其平衡含水率降低到預(yù)定的終含水率之下至少2%,才能使其干燥性得以充分保證確;如果部分鋸材已達(dá)到終含水率要求,則應(yīng)停止木材的干燥處理,使鋸材終含水率的均勻性得以保證。另外在進(jìn)行調(diào)濕處理過(guò)中,木材平衡含水率與預(yù)定終含水率之間準(zhǔn)確差值應(yīng)保持在3%-4%之間,一般來(lái)木材平衡含水率應(yīng)大于預(yù)定終含水率。另外將干燥過(guò)度的木材表層對(duì)水分材進(jìn)行吸收,有效減輕木材表面硬化程度。
(三)干燥鋸材的其他處理過(guò)程
在干燥鋸材進(jìn)行其他處理時(shí),其主要包括了加工、貯存及運(yùn)輸各個(gè)環(huán)節(jié)。在進(jìn)行貯存時(shí),其適應(yīng)的貯存環(huán)境為具備加溫設(shè)備的封閉式倉(cāng)庫(kù),在封閉式倉(cāng)庫(kù)內(nèi)進(jìn)行蒸汽機(jī)或熱水散熱管的安裝,使倉(cāng)庫(kù)內(nèi)溫度得以有效維持,并遠(yuǎn)高于周圍的空氣溫度,因此需要對(duì)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行密封處理[2]。通常在封閉式倉(cāng)庫(kù)四周墻壁下段,進(jìn)行蒸汽機(jī)或熱水散熱管的安裝,當(dāng)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)溫度不斷上升,放置在其中的木材的平衡含水率會(huì)逐漸下降,同時(shí)還能能夠防止已干燥的木材遇水而吸收水分再次濕潤(rùn)。另外為了對(duì)干燥木材的平衡含水率進(jìn)行有效維持,在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)還應(yīng)對(duì)自動(dòng)調(diào)濕器進(jìn)行安裝,通過(guò)自動(dòng)調(diào)濕器,結(jié)合當(dāng)前周圍空氣溫度,對(duì)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)相對(duì)濕度進(jìn)行合理調(diào)節(jié)。
如果木材出現(xiàn)大面積吸濕的情況,其原因主要為,干燥鋸材在空氣中長(zhǎng)期暴露貯存,并且采用較為密實(shí)的方式進(jìn)行堆積,相關(guān)的防濕予以制定或執(zhí)行不到位,導(dǎo)致木材受到空氣中水分的浸濕,特點(diǎn)是在陰雨天氣,隨著空氣的濕度增大,干燥鋸材的吸濕現(xiàn)象也更容易產(chǎn)生。針對(duì)上問(wèn)題,可采取以下措施:干燥鋸材加工周期縮短:縮短加工周期后,減少干燥鋸材的堆放時(shí)間,有效避免其在堆放過(guò)程中出現(xiàn)吸濕嚴(yán)重的情況;干燥鋸材的加工處理必須在車間內(nèi)完成,同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)相應(yīng)的防護(hù)措施,如干燥鋸材采用塑料布進(jìn)行遮蓋,防止水分對(duì)其造成浸潤(rùn);對(duì)除濕機(jī)加以運(yùn)用,相較之下,除濕機(jī)比采用塑料布遮蓋更能有效防止木材吸濕,通過(guò)除濕機(jī)能夠使鋸材周圍空氣濕度直接降低,使干燥鋸材被水分浸潤(rùn)得以有效避免;加工干燥鋸材完成后,應(yīng)對(duì)其立即采取涂漆處理,完成涂漆作業(yè)后,再利用塑料布進(jìn)行鋸材打包,最后放入包裝箱內(nèi)進(jìn)行運(yùn)輸。
二、木材干燥理論在木材加工中的應(yīng)用分析
(一)干燥基準(zhǔn)的制定
以往木材早期干燥處理方法主要是首先針對(duì)木材表層部分進(jìn)行處理,再逐漸到新層推進(jìn),但這些干燥處理方法,由于木材表層干縮受到了限制,極容易導(dǎo)致木材表面出現(xiàn)開裂等問(wèn)題。在木材含水率相對(duì)較高的情況下,如較大的外界硬力作用于木材表層,此外部硬力極可能會(huì)造成木材表層出現(xiàn)開裂。另外在木材干燥早期的處理方式還可以采用對(duì)干燥溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),并對(duì)干燥速度進(jìn)行控制的方式進(jìn)行處理,在干燥中期會(huì)導(dǎo)致木材細(xì)胞壁向細(xì)胞腔潰陷,而使木材出現(xiàn)皺縮的現(xiàn)象,主要由于木材內(nèi)部壓應(yīng)力過(guò)大,同時(shí)木材細(xì)胞腔內(nèi)毛細(xì)管張力增大所造成的。因此需要使自由水排出率降低,進(jìn)一步改善木材的滲透性[3]。在進(jìn)行木材干燥最后環(huán)節(jié)時(shí),如對(duì)新層干縮進(jìn)行抑制,會(huì)造成巨大的拉應(yīng)力作用于木材新層,造成木材出現(xiàn)內(nèi)裂現(xiàn)象,因此需要在降低新層含水率時(shí),還未降至纖維飽和點(diǎn)時(shí),對(duì)溫度提升以及濕度下降速度加以控制,使其逐漸減緩。
(二)木材結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)
在進(jìn)行木結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)前,首先需要對(duì)以下方面進(jìn)行充分考慮:載荷持續(xù)時(shí)間、外載荷大小以及室內(nèi)外氣候。由于木結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會(huì)受到上述三點(diǎn)的直接影響,其中室內(nèi)外氣候所造成的影響最大。由于室內(nèi)外氣候環(huán)境不同,也會(huì)導(dǎo)致木材含水率存在差異,同時(shí)木材含水率增加,會(huì)使木材結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低。另外因惡劣天氣環(huán)境的影響,木材內(nèi)應(yīng)力加大,會(huì)提高木結(jié)構(gòu)被破壞的風(fēng)險(xiǎn)。因此在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)前,需要對(duì)上述影響因素,尤其是氣候條件進(jìn)行充分考慮。
三、結(jié)束語(yǔ)
在木材相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)加工時(shí),需要加強(qiáng)木材理論在木材加工中的應(yīng)用,對(duì)木材采取相應(yīng)有效處理措施,使木材正常含水率得以有效維持。另外在木材干燥理論還可以應(yīng)用于木材儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié),由于木材的儲(chǔ)存質(zhì)量以及運(yùn)輸情況直接影響著木材的利用價(jià)值和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,一旦儲(chǔ)存質(zhì)量及運(yùn)輸安全無(wú)法得到有保障,將大幅度減少木材的利用價(jià)值,使企業(yè)遭受不必要的損失。
參考文獻(xiàn):
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[3]?? 顧煉百.木材干燥理論在木材加工技術(shù)中的應(yīng)用分析[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)(5):27-31.