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木材干燥程度決定整木定制家居的壽命
2018.02.06
整木定制
 
一、為什么要對木材進行干燥? 
木材是一種疏松的多孔結構材料,這些孔隙能吸水也能放水,木材的吸放濕特性。未經(jīng)處理的木材在材質、性能上極不穩(wěn)定,再加上木材具有濕漲干縮的特性,因此,木材及其制品很難做到自然規(guī)則的定形。
木材中含有一定數(shù)量的水分。木材中水分的多少隨著樹種、樹齡和砍伐季節(jié)而異。為了保證木材與木制品的質量和延長使用壽命,必須采取適當?shù)拇胧┦鼓静闹械乃?含水率)降低到一定的程度。要降低木材的含水率,須提高木材的溫度,使木材中的水分蒸發(fā)和向外移動,在一定流動速度的空氣中 ,使水分迅速地離開木材,達到干燥的目的。
  
二.什么是木材干燥? 
為了保證被干燥木材的質量,還必須控制干燥介質(如目前通常采用的濕空氣)的濕度,以獲得快速高質量地干燥木材的效果,這個過程叫做木材干燥。由于上述方法是利用對流傳熱方式,從木材的外部干燥的方法,所以,又稱為對流干燥。概括地說木材干燥就是水分以蒸發(fā)或汽化的方式由木材中排出的過程。
 
三、整木定制中木材干燥目的
1、防止零部件發(fā)生變形和開裂。
木材中的水分在向空氣中排除時,就會引起木材體積的收縮。如果收縮的不均勻,木材就會出現(xiàn)開裂或變形。若是將木材干燥到與使用環(huán)境相適應的程度或使用要求的狀態(tài),就能保持木材的體積尺寸的相對穩(wěn)定,而且是經(jīng)久耐用。
2、預防木材的變質與腐朽和蟲蛀,延長木制品的使用壽命。
濕木材如果長時間堆放在露天空氣中,若不采取適當?shù)拇胧?,往往會發(fā)生腐朽或 遭蟲害。當木材含水率降低到20%以下時,可大大減少菌類和害蟲的侵害與破壞。所以,一般在生產(chǎn)單位,把木材干燥到含水率8-15%左右。這樣不僅保證了木材的固有性質和強度,而且也提高了木材的抗腐蝕能力。
3、提高木材和木制品的力學強度,改善木材的物理性能。
當木材的水份含量在纖維飽和點以下時,木材的物理力學強度會隨其減低而增高;同時木材也易于鋸割和刨削加工,減少了對木工機械的損失。
4、減輕木材的重量,有利于提高車輛的運載能力。
新砍伐的木材,其含水量甚至超過了本身的重量,經(jīng)過短期存放、自然干燥后,它的含水量仍然很高。木材經(jīng)過室干后,其重量可減輕約30-50%,有利于提高車輛的運載能力。
5.提升木材和家具產(chǎn)品檔次
經(jīng)過干燥處理后的木材或家具,其零部件尺寸和產(chǎn)品結構穩(wěn)定、產(chǎn)品質量有保證、檔次高。
總之,經(jīng)過干燥的木材,可以保證木材制品的質量,改善木材的使用性能,延長使用年限,從而節(jié)約了木材??茖W實踐證明,木材干燥在生產(chǎn)上是不可缺少的過程。
 
四、木材干燥的方法
木材干燥是保障和改善木材品質,減少木材損失、提高木材含水率的重要環(huán)節(jié)。目前,人工干燥方法有常規(guī)干燥、高溫干燥、除濕干燥、太陽能干燥、真空干燥、高頻與微波干燥以及煙氣干燥等。在所有的人工干燥方法中,常規(guī)干燥由于具有歷史悠久、技術成熟、保障干燥質量、易實現(xiàn)大型工業(yè)化干燥等優(yōu)點,在國內(nèi)外的木材干燥工業(yè)中均占主要地位,它在我國占80%以上。
常規(guī)干燥是以常壓濕空氣作干燥介質,以蒸汽、熱水、爐氣或熱油作熱媒,間接加熱空氣,空氣以對流方式加熱木材達到干燥目的的方法。常規(guī)干燥中又以蒸汽為熱媒的干燥室居多數(shù),一般簡稱蒸汽干燥。
高溫干燥與常規(guī)干燥的區(qū)別是干燥介質溫度較高。其干燥介質可以是濕空氣,也可能是過熱蒸汽。高溫干燥的優(yōu)點是干燥速度快、尺寸穩(wěn)定性好、周期短,但高溫干燥易產(chǎn)生干燥缺陷,材色變深,表面硬化,不易加工。
 
 
除濕干燥和常規(guī)干燥一樣,也是以常壓濕空氣作干燥介質,空氣對流加熱木材。其具有節(jié)能、干燥質量好、不污染環(huán)境等優(yōu)點,但除濕干燥通常溫度低、干燥周期長,依靠電加熱,電耗高,因而影響了它的推廣應用。
太陽能干燥是利用太陽輻射的熱能加熱空氣,利用熱空氣在集熱器與材堆間循環(huán)來干燥木材。太陽能干燥一般有溫室型和集熱器型兩種,前者將集熱器與干燥室做成一體,后者將集熱器與干燥室分開布置。集熱器型的太陽能干燥室布置靈活,集熱器面積可以很大,相應的干燥室容量也較溫室型大。太陽能雖然是清潔的廉價能源,但它是受氣候影響大的間歇能源,干燥周期長,單位材積的投資較大,故太陽能的推廣受限。
真空干燥是木材在大氣壓的條件下實施干燥,其干燥介質可以是濕空氣,但多數(shù)是過熱蒸汽。真空干燥時,木材內(nèi)外的水蒸氣壓差增大,加快了木材內(nèi)水分遷移速度,故其干燥速度明顯高于常規(guī)干燥,通常比常規(guī)干燥快3-7倍。同時由于真空狀態(tài)下水的沸點低,它可在不高的干燥溫度下達到較高的干燥速率、干燥周期短、干燥質量好,特別適用于干燥厚的硬闊葉材。由于真空干燥系統(tǒng)復雜、投資大、電耗高,同時真空干燥容量一般比較小,否則難于維持真空度。
高頻干燥和微波干燥都是以濕木材作電介質,在交變電磁場的作用下使木材中的水分子高速頻繁的轉動,水分子之間發(fā)生摩擦而生熱,使木材從內(nèi)到外同時加熱干燥。這兩種干燥方法的特點是干燥速度快,木材內(nèi)溫度場均勻,殘余應力小,干燥質量較好。高頻與微波干燥的區(qū)別是前者的頻率低、波長較長,對木材的穿透深度較深,適于干燥大斷面的厚木材。微波干燥的頻率比高頻更高(又稱超高頻)但波長較短,其干燥效率比高頻快,但木材的穿透深度不及高頻干燥。
高頻、微波干燥的優(yōu)點是干燥速度很快,通常比常規(guī)干燥快幾十倍甚至上百倍,其次是木材內(nèi)溫度均勻、干燥應力小、質量好。但這兩種干燥方法的缺點是投資大、電耗高,同時若功率選擇不同,功率過大或干燥工藝控制不當,易產(chǎn)生內(nèi)裂和炭化。另外,微波干燥對厚度較大或者含水率較高的木材干燥不理想。
由于微波、高頻干燥在解決大斷面髓心方材的干燥時有突出的優(yōu)點,而且微波與高頻干燥設備已較完善,干燥工藝已逐漸成熟,它的工業(yè)應用與真空干燥比例差不多,而且通常是真空——微波、真空——高頻聯(lián)合干燥。
煙氣干燥是常規(guī)爐氣干燥的初級階段,一般是指土法建造的小型干燥室。優(yōu)點是投資少、干燥成本低。它的主要缺點是煙塵對環(huán)境的污染嚴重,易發(fā)生火災,且干燥質量不易保證,極易造成損失。
除此之外,還有在紅木產(chǎn)業(yè)中引起廣泛爭議的蠟煮工藝。準確來說,蠟煮工藝屬于干燥工藝卻又不完全是干燥工藝,它是木材干燥處理中穩(wěn)定木性、防止開裂的一項工藝技術。不是每種木材都需要煮石蠟,石蠟的槽子不同,可以起到木材的干燥,但因為干燥的木材厚度、密度不同,所需要的槽子又不相同,所以在使用過程中的成本可能又會高一些。它目前在實木領域內(nèi)的應用很少,因為技術難度相對高,仍在不斷改良中。
 
 
五、木材干燥設備
公司烘干根據(jù)木材干燥原理,使用電力加溫加濕,先后經(jīng)過預熱階段、干燥除濕階段 、中間處理干燥階段 、終了處理階段四個階段進行,干燥過程是由表到里的干燥過程。
木材干燥原則:
1. 保證木材干燥質量要求;
2. 消耗較少的能量(節(jié)約能源、降低成本);
3. 控制干燥介質的溫度、濕度和氣流速度;
4. 提高干燥速度。
對于厚度超過10CM以上的木材,必須通過強力微波干燥處理,其烘干原理是滲透性干燥,是由內(nèi)到外的干燥過程。
 
 
整木定制是一種高品位、個性化的私享定制,對質量與工藝的要求特別高。在生產(chǎn)過程中,對優(yōu)質進口木材進行干燥,是保障和改善木材品質、減少木材消耗、提高木材利用率的重要方式與工序。木材干燥是家具生產(chǎn)過程中能耗最大的一道工序,也是技術含量最高的工序之一,在整木定制工序中占據(jù)著重要地位。木材干燥技術的好壞,決定著實木定制家居和實木家具壽命的長短。