
蒸气干燥木材方式的特点:
一、木材内外温度基本一致
由于微波是穿透木材,直接激化水分子,木材炭化罐,产生热量,所以内部温度还略高于外部,这样可避免木材出现用传统加热法干燥木材的温度梯度而产生的变形、开裂、干缩等问题,能显著提高木材的利用率。
二、木材定型好,可直接干燥木制半成品
经微波干燥的木材,能完全消除木材内应力,所以能干燥经初加工的木制品。打破历来家具生产工艺是先将板、木方材干燥好后再剖成零部件进行加工的工艺,改为先将板、木方料根据家具结构的需要,先加工成各种直、曲线的规格,再进入微波干燥。这样,一方面不再将加工中的边角余料(约占30%)干燥,加工中的木屑、刨花(约占15%)均不进窑,既节约能源又提高了干燥窑的利用率;另外,因先下料再干燥使木材中原有缺陷不再扩展,可提高木材利用率15%-20%,其经济效益十分显著。
三、选择性加热,干燥速度快,节约能源
微波干燥木材的一个显著特点是具有选择性,含水率高的部分吸收微波多,产生的热量大,反之则产生热量小,加上木材是内部整体生热,没有热惯性,也没有热传输损耗,所以干燥速度比传统蒸气加热法快10倍以上,从而大大节约能源。
四、可保持木材的原色泽亦能杀虫灭菌
传统干燥法因湿度大,时间长,普遍存在干燥后材质降低、变色、变黑的问题,用在家具上则降低了档次,微波则因时间短,在干燥的过程中同时杀虫、灭菌,且效果好 所以木材在微波中干燥、不变色、不降等级特别是贵重木材,使用更理想。
五、可减少干燥工艺流程,节约设备投资及场地占用,便于使用者的操作
因为微波干燥木材一般不需浸泡、蒸煮、喷蒸等工艺流程,仅需一台设备即可完成。因此,设备简化、占用场地少,木材炭化设备,同时工艺简便易实现自动化控制,操作时仅需将干燥时间设定好,到时自动停机。全过程没有毒气体或有毒有害液体外排,因此,属于环保设备。
按照干燥过程的控制因素通常将干燥基准分为时间干燥基准、含水率干燥基准、波动基准、连续升温干燥基准和干燥梯度基准。
(1)时间干燥基准:是按干燥时间控制干燥过程,制定介质参数的大小,即把这个干燥过程所需要的时间分为若干个时间阶段,规定每个时间阶段的权重,并按每一时间阶段规定相应的介质温度和湿度。
(2)含水率干燥基准:是按木材的含水率控制干燥过程,制定介质参数的大小,即在整个干燥过程中按含水率阶段的幅度划分成几个阶段,并按阶段制定出相应的介质温度和湿度。
(3)波动基准:对于那些硬阔叶树材的厚板,因其干燥较为困难,在干燥过程中容易产生很大的含水率梯度。为了加快干燥速度,淄博木材炭化,避免产生较大的含水率梯度,可采用波动式干燥基准,即在整个含水率阶段,介质的温度做升高、降低反复波动变化;而介质温度在干燥前期逐渐升高、在干燥后期做波动变化的,叫做半波动式干燥基准。
(4)连续升温干燥基准:20世纪60年代末,D.S.Dedrick申请了连续升温工艺,原理是:干球温度从环境实际温度开始,在干燥过程中,根据锯材的树种、厚度和干燥质量要求,等速上升干球温度,相对湿度不控制,也不进行中间处理,但要求干燥介质以层流状态流过(气流速度为0.5~1m/s),不改变气流方向。为了保持干燥介质和木材温度之间的温差为常数,在木材的整个干燥过程中,匀速升高干燥介质的温度,从而恒定干燥介质传给木材的热流量,并使木材的干燥速度基本保持一致。
(5)干燥梯度基准:部分自动控制木材干燥过程采用了干燥梯度基准,干燥梯度就是木材的平均含水率与干燥介质平衡含水率之比。在自动控制木材干燥过程中,木材的含水率和干燥介质的平衡含水率都可以用电测含水率法实现动态测量,而干燥介质的平衡含水率是可以通过调节其温度和湿度得以控制,从而控制干燥梯度。在干燥梯度基准中,规定了不同阶段的干燥梯度,这样可以根据木材的含水率随时控制干燥介质的平衡含水率,并得以控制木材的干燥速度。


预热处理时间需根据木材的树种、厚度及进炉含水率而定,以厚5Omm的材料为例,木材炭化炉,一般情况下初喷12-15h。为了获得合理的温度梯度,巳蒸煮的材料也需进行6~8h的处理。对于青冈栎和南方柞木。这两种材料薄壁细胞、射线薄壁细胞非常多)、红木、芭蒂等密度很大的材料,一般初喷24h,以软化木材,疏通细胞腔,部分溶解细胞腔内浸填物,为后继的干燥过程作准备。
初喷温度不能太低,否则进入炉内的蒸汽流量太小,不足以使炉内相对湿度达到基准要求,预热处理的效果不好,一般初期处理温度为95-10O度。 初期处理期间风机是否连续开动,视炉体密封性而定。若炉体密封性好,在初喷3-4h后可连续开机;若炉体密封性能差,长时间连续开机,会使炉内温度升高而湿度降低,这将导致初期处理期间干燥缺陷的产生。对于这种情况。一般每隔2~3h开机1次。使蒸汽均匀地分散在材料表面。可获得较好的处理效果。



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