木材干燥是一個(gè)較為復(fù)雜的工藝過(guò)程，木材的規(guī)格多、品種多、用途各一，各企業(yè)需要根據(jù)自身的生產(chǎn)特點(diǎn)，編制出符合自己產(chǎn)品的干燥工藝。從而保證木材的干燥質(zhì)量。
一、裝堆
1、同一窯被干鋸材應(yīng)樹(shù)種相同、厚度相同、初含水率基本一致，一般不允許混裝。
2、木材隔條一般按烘干木材的厚度而定，斷面尺寸寬度在3-5公分之間，4公分厚的木料一般用2.5公分厚的隔條，厚度在5公分以上的木料一般用3公分厚的隔條，長(zhǎng)度等于材堆寬度。以紋理通直，沒(méi)有節(jié)疤、夾皮等缺陷的沖擊韌性和強(qiáng)度較好的樹(shù)種做成。隔條的間距：針葉材堆，一般為板厚的18-20倍，闊葉材堆一般為板厚的10-12倍，可根據(jù)烘干鋸材的厚度靈活掌握。隔條應(yīng)上下對(duì)齊，成一豎直線，不能錯(cuò)開(kāi)，否則鋸材容易壓彎變形。
3、鋸材的縱向方向與氣流方向相垂直，隔條與氣流方向一致，以便循環(huán)氣流順暢流過(guò)材堆中的水平氣道。
4、材堆端頭的隔條應(yīng)夾住板端，材堆與材堆的端頭盡量緊挨著，并盡量與烘房?jī)?nèi)壁靠齊，以免端頭干燥過(guò)快，造成端裂。
5、鋸材應(yīng)單層平鋪，相互緊靠，不可雙層疊放在一起，材堆必須裝成一正六面體，并不歪不斜，若鋸材長(zhǎng)度不一致時(shí)，盡量把空缺留在堆內(nèi)，保持端頭齊平。
6、材堆裝好后，必要在堆頂沿隔條位置加壓重物，以防止或減輕鋸材變形，可用斷面為100×100mm的專(zhuān)用鋼筋混凝土壓條或廢舊木材在頂加壓。
7、在材堆兩側(cè)（非端側(cè)）應(yīng)留離墻距離50公分左右的豎直氣道。
二、木材烘干工藝：
我們僅提供保守烘干法以供參考，用戶(hù)可在積累了烘干經(jīng)驗(yàn)后制定出適合自己產(chǎn)品的專(zhuān)門(mén)烘干工藝�，F(xiàn)就厚7公分板材的烘干方法大致介紹一下：
1、預(yù)熱處理階段，目的是在未干燥之前先使木材充分熱透，并清除可能已經(jīng)存在的干燥應(yīng)力（在氣干過(guò)程中產(chǎn)生的）。
啟動(dòng)熱泵烘干機(jī)向烘房?jī)?nèi)供熱，溫度設(shè)定在40℃-50℃之間，溫度上升不能太快，并關(guān)閉所有排濕設(shè)備。
2、中間處理階段，中間處理是在窯干過(guò)程中進(jìn)行的調(diào)濕處理，其目的是消除前期所產(chǎn)生的表面漲應(yīng)力，以防止表裂，或消除中、后期干燥所產(chǎn)生的表面硬化，以防止后期發(fā)生內(nèi)裂。
排濕是根據(jù)烘房?jī)?nèi)空氣濕度進(jìn)行的，當(dāng)預(yù)熱完成后，溫度在55度以上即可進(jìn)行排濕，每次排濕20~30分鐘。排濕后溫度會(huì)下降一些，然后再逐步上升，但不能超過(guò)70度。
根據(jù)不同木材種類(lèi)和厚度本操作約需要4-10天的時(shí)間。
3、正常烘干階段，當(dāng)溫度升高到60℃-70℃時(shí)木材基本已經(jīng)烘干完成了，燜4-8小時(shí)后取樣檢查，合格緩慢降低烘房溫度，，直至木材溫度降至環(huán)境溫度后即可出烘房。
三、木材干燥中常見(jiàn)缺陷及解決方法
1、開(kāi)裂：木材在窯干過(guò)程中發(fā)生的開(kāi)裂現(xiàn)象有以下三種情況：
（1）外裂（表裂）：是指鋸材的外表面（通常是弦切板的外切面）上沿木射線發(fā)生的縱向裂紋，它主要是由于干燥前期表面漲應(yīng)力過(guò)大而引起的，故干燥前期應(yīng)盡量避免升溫太快，控制好升溫時(shí)間梯度。
（2）內(nèi)裂（蜂窩裂）：木材內(nèi)裂發(fā)生在木材內(nèi)部，沿木射線裂開(kāi)，如蜂窩狀，也叫蜂窩裂。內(nèi)裂一般發(fā)生于干燥后期，防止的辦法是在窯干的中、后期及時(shí)進(jìn)行中間處理，以解除表面硬化，對(duì)于厚度較大的鋸材，尤其是硬闊葉樹(shù)材，后期干燥溫度絕不能太高。
（3）端裂（劈裂或縱裂）：木材在窯內(nèi)進(jìn)行烘干時(shí)，因木材端頭水分蒸發(fā)較快，尤其是木材厚度較大時(shí)，易產(chǎn)生端裂。
防止方法：裝堆時(shí)，材堆端頭的隔條盡量靠近端頭壓緊并上下對(duì)齊；裝窯時(shí)，材堆與材堆的端頭盡量緊挨著，防止氣流從材堆之間的空擋短路，以免端頭干燥過(guò)快；在木板端頭涂刷石蠟油或厚油漆，阻礙水份從端頭蒸發(fā)；對(duì)于容易發(fā)生端裂的硬闊葉材或厚板，盡量采用偏軟的干燥工藝，并注意及時(shí)進(jìn)行調(diào)濕處理等。
木材蒸汽干燥缺陷產(chǎn)生的原因及解決辦法
缺陷名稱(chēng) | 產(chǎn)生原因 | 解決方法 |
變形翹曲 | 1．隔條距離太大或厚薄不一致 | 材垛堆積合理，隔條厚度要統(tǒng)一 |
2．隔條上下不在一條垂線上； | 隔條一定要上下擺在一條垂線上 |
3．溫度過(guò)高，濕度太低，干燥不均勻 | 嚴(yán)格操作程序，作好平衡處理 |
含水率不均勻 | 1、氣流速度低 | 檢查風(fēng)機(jī)，改進(jìn)通風(fēng)； |
2、木垛堆積不當(dāng) | 按規(guī)定堆積木垛 |
3．加熱管散熱不均 | 調(diào)整修理加熱系統(tǒng) |
表面裂紋 | 1．干燥溫度過(guò)高，濕度過(guò)低； | 選擇較軟干燥基準(zhǔn)； |
2．材料內(nèi)應(yīng)力未及時(shí)消除； | 及時(shí)作好初、中期處理； |
3．氣流不均使?fàn)t內(nèi)溫度不均 | 檢查風(fēng)楊和木垛，保證通風(fēng)均勻 |
4．干燥后應(yīng)力大未消除； | 作好后期處理 |
5．風(fēng)干材原有裂紋未經(jīng)處理繼續(xù)發(fā)展 | 作好初期處理 |
內(nèi)部裂紋 | 1．初期應(yīng)力過(guò)大，形成表面硬化未作及時(shí)處理； | 作好初、中期處理； |
2．操作不當(dāng)，溫度調(diào)整過(guò)快及波動(dòng)太大； | 采用較軟基準(zhǔn)，嚴(yán)格控制溫濕度 |
3．樹(shù)種結(jié)構(gòu)松弛，干燥不合理 | 對(duì)易于開(kāi)裂的樹(shù)種采取較軟基準(zhǔn)，操作時(shí)多加注意 |
端裂 | 1．木垛堆積不當(dāng)，兩頭出隔條太遠(yuǎn)； | 正確碼垛，隔條按規(guī)定擺放 |
2． 材端風(fēng)速過(guò)大 | 材端涂刷瀝青、石蠟等； |
3． 干燥基準(zhǔn)過(guò)硬，使端裂發(fā)展 | 選擇較軟基準(zhǔn) |
木材發(fā)霉 | 1、空氣溫度低，濕度太大； | 正確堆積木垛，提高溫度，降低濕度； |
2．木垛內(nèi)氣流滯緩 | 加大風(fēng)速 |
含水率梯度大 | 1．基準(zhǔn)過(guò)硬，表面干燥快 | 采用適當(dāng)基準(zhǔn) |
2．操作不當(dāng)，溫度調(diào)動(dòng)太快，波動(dòng)太大 | 按基準(zhǔn)嚴(yán)格控制 |
3、未及時(shí)處理或處理時(shí)間不夠 | 適當(dāng)作好中、后期處理 |
難干硬雜木干燥缺陷成因與對(duì)策
1難干木材的干燥缺陷及其原因分析
1難干木材常見(jiàn)的干燥缺陷
常見(jiàn)的干燥缺陷有端裂、表裂、蜂窩裂、翹曲、變形、皺縮。
1.2造成木材干燥缺陷的主要原因
干燥缺陷的產(chǎn)生，是因爐內(nèi)諸多干燥因素組合不合理而造成的。主要有以下幾個(gè)因素:
a、爐體的密封性 b、爐內(nèi)氣流的循環(huán)速度 c、介質(zhì)溫度 d、相對(duì)溫度
2.對(duì)策
只有可參考的干燥基準(zhǔn)，沒(méi)有絕對(duì)的指導(dǎo)方針。爐型不同、爐體的性能不同，其干燥基準(zhǔn)也不盡相同。同時(shí)。干燥基準(zhǔn)是相對(duì)穩(wěn)定的，但干燥工藝卻是動(dòng)態(tài)的。因此需要積累和總結(jié)，用心觀察和比較。
確定干燥工藝的指導(dǎo)思想是:力求材料表面水分向空氣中蒸發(fā)的速度與材料深層水分向表面移動(dòng)的速度基本平衡，在保證干燥質(zhì)量的前提下盡可能地提高干燥速度，以獲得期望的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。
要獲得顧客滿(mǎn)意的干燥質(zhì)量，就必須了解于燥因素在干燥過(guò)程中相互作用的狀況，并對(duì)干燥過(guò)程中的各參數(shù)及爐內(nèi)材料的實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析、判斷，以作出正確的決策。保證整個(gè)干燥過(guò)程始終處于受控狀態(tài)。
2.1材料的堆碼
首先要保證在同一爐木材材性相同或相似、厚度差別不大;隔條的厚度應(yīng)視材料厚度不同而有所差異，一般來(lái)說(shuō)厚度在40mm以下的材料，使用25mm厚的隔條即可，若爐內(nèi)氣流循環(huán)速度慢，而材料最終含水率要求低的話(huà)，需用3Omm以上的厚隔條，方可保質(zhì)、快速地達(dá)到要求。厚度在5Omm以上的材料，一般使用3Omm厚的隔條，才能保證比較合理的干燥速度和干燥的均勻度。隔條放置的間距要合理，各層隔條在高度上要排列整齊，同層放置的材料要厚度一致。
2.2 預(yù)熱處理
預(yù)熱處理時(shí)間需根據(jù)木材的樹(shù)種、厚度及進(jìn)爐含水率而定，以厚5Omm的材料為例，一般情況下初噴12－15h。為了獲得合理的溫度梯度，巳蒸煮的材料也需進(jìn)行6~8h的處理。對(duì)于青岡櫟和南方柞木。這兩種材料薄壁細(xì)胞、射線薄壁細(xì)胞非常多)、紅木、芭蒂、甘巴豆等密度很大的材料，一般初噴24h，以徹底軟化木材，疏通細(xì)胞腔，部分溶解細(xì)胞腔內(nèi)浸填物，為后繼的干燥過(guò)程作準(zhǔn)備。
初噴溫度不能太低，否則進(jìn)入爐內(nèi)的蒸汽流量太小，不足以使?fàn)t內(nèi)相對(duì)濕度達(dá)到基準(zhǔn)要求，預(yù)熱處理的效果不好，一般初期處理溫度為95－10O度。
初期處理期間風(fēng)機(jī)是否連續(xù)開(kāi)動(dòng)，視爐體密封性而定。若爐體密封性好，在初噴3－4h后可連續(xù)開(kāi)機(jī);若爐體密封性能差，長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)開(kāi)機(jī)，會(huì)使?fàn)t內(nèi)溫度升高而濕度降低，這將導(dǎo)致初期處理期間干燥缺陷的產(chǎn)生。對(duì)于這種情況。一般每隔2~3h開(kāi)機(jī)1次。使蒸汽均勻地分散在材料表面。可獲得較好的處理效果。
初期處理完畢，不可馬上進(jìn)入干燥階段，要降溫維持4~5h，待材料內(nèi)部水分開(kāi)始汽化、移動(dòng)，材料表面充分而均勻的吸濕，造成正確的溫度梯度及含水率梯度時(shí)，方可開(kāi)機(jī)干燥。
2.3 干燥過(guò)程
有人認(rèn)為，木材干燥無(wú)技術(shù)可言，保證難于木材的干燥質(zhì)量，只要低溫就行，這種說(shuō)法是極端錯(cuò)誤的。低溫要干透5Omm以上的厚木料周期太長(zhǎng)，也很困難。其次，低溫若不與相適應(yīng)的濕度相結(jié)合，也容易開(kāi)裂，這同易裂的木材即使放在陰涼處氣干，其開(kāi)裂程度遠(yuǎn)比選用合理的干燥方法干燥的爐干材來(lái)得嚴(yán)重是一個(gè)道理。所以干燥過(guò)程宜按照列模式進(jìn)行:高低溫相結(jié)合，相對(duì)濕度波浪式地由高向低緩慢地變化，氣流循環(huán)速度的大小視材料開(kāi)裂的嚴(yán)重程度進(jìn)行選擇。
2.3.1溫度的選擇
干燥開(kāi)始要用較低的溫度，一般以50-55度為宜，整個(gè)干燥過(guò)程需劃分6－8個(gè)溫度段，各溫度段溫差為3度左右即可，當(dāng)材料整個(gè)斷面含水率在纖維飽和點(diǎn)以上時(shí)，其爐內(nèi)溫度在60度以下為宜，當(dāng)材料的整個(gè)斷面含水率在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)，再用較高的溫度進(jìn)行干燥，材料越厚，最終含水率要求越低，后期溫度就越高。5Omm厚的板材，后期溫度一般為68－70度;6Omm以上的板材，最終溫度達(dá)73－75度，方可干透，但這種溫度不能持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，以保持2~3d為宜。
2.3.2爐內(nèi)氣流循環(huán)速度的選擇
難干硬雜木是不宜使用較強(qiáng)烈的氣流循環(huán)進(jìn)行干燥的，較強(qiáng)烈的濕、熱交換，會(huì)使木材很快產(chǎn)生大量的裂紋，導(dǎo)致材料降等、報(bào)廢。所以對(duì)于短軸型強(qiáng)制循環(huán)的干燥爐，最好使用可調(diào)速的軸流風(fēng)機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)氣流速度，對(duì)于離心式強(qiáng)制循環(huán)干燥爐，可使用將上風(fēng)道的換向板放在不同位置的方法，有目的地破壞氣流速度，以達(dá)到降低濕、熱交換速度的目的。
2.3.3保持較高的相對(duì)濕度
保持爐內(nèi)較高的相對(duì)濕度，可在兩個(gè)方面進(jìn)行調(diào)節(jié):一是多噴蒸，我們一般是每隔5－6d噴蒸1次，時(shí)間按每1cm噴蒸1h，維持1h計(jì);二是停機(jī)保溫，這樣做的目的是:因?yàn)樵诟稍飻?shù)小時(shí)后，材料內(nèi)外含水率梯度較大，爐內(nèi)濕度較低，進(jìn)爐觀察爐壁上無(wú)凝結(jié)水。為了延緩材料表面的濕熱交換，停開(kāi)風(fēng)機(jī)數(shù)小時(shí)，讓材料深層的水分緩緩流出，濕潤(rùn)材料表面，提高爐內(nèi)相對(duì)濕度。開(kāi)、關(guān)機(jī)間隔操作(但干燥溫度還是按基準(zhǔn)由低向高進(jìn)行)，這樣做可有效防止開(kāi)裂、翹曲的產(chǎn)生。間隔的時(shí)間視樹(shù)種和厚度的不同而異，一般來(lái)說(shuō)，硬度越大，薄壁細(xì)胞及射線越多的材料，停機(jī)保溫時(shí)間越長(zhǎng)，象神農(nóng)架柞木、紅檀、芭蒂、青岡棟等難干材停機(jī)即保溫時(shí)間與開(kāi)機(jī)干燥時(shí)間基本上是1:1o
2.3.4特殊情況的處理
在鍋爐因故停止供汽、設(shè)備因故障停止運(yùn)行等導(dǎo)致干燥中斷時(shí)間較長(zhǎng)(一般為8~lOh)的情況下，干燥爐重新運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，最好不要立即開(kāi)機(jī)干燥，因經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間停爐，爐內(nèi)溫度與基準(zhǔn)溫度相距較遠(yuǎn)，材料內(nèi)部的水分已基本停止向外蒸發(fā)，爐內(nèi)相對(duì)濕度較低。若此時(shí)開(kāi)機(jī)，觀察溫度計(jì)讀數(shù)，只見(jiàn)干球溫度迅速上升，干、濕球讀數(shù)差值越拉越大，當(dāng)干球讀數(shù)不再變化時(shí)，濕球讀數(shù)才慢慢跟上來(lái)，大概要過(guò)2－3h，相對(duì)濕度才趨于穩(wěn)定。其原因是:爐內(nèi)溫度上升過(guò)快，而材料內(nèi)部還未熱透，故內(nèi)部水分也未開(kāi)始蒸發(fā)、移動(dòng)，爐內(nèi)濕氣快速吹走。相對(duì)濕度在短時(shí)間內(nèi)快速下降，材料的內(nèi)裂就不可避免了。
正確的處理辦法是:在開(kāi)動(dòng)風(fēng)機(jī)的同時(shí)，打開(kāi)噴蒸管，使溫度與濕度同步上升，當(dāng)溫度升至基準(zhǔn)溫度時(shí)，關(guān)閉風(fēng)機(jī)與噴蒸管，在基準(zhǔn)溫度上維持2h，讓材料表面充分濕潤(rùn)，內(nèi)部受熱，水分開(kāi)始向外移動(dòng)，再開(kāi)機(jī)干燥。
這種方法只適應(yīng)于較短時(shí)間的干燥中斷，若停氣時(shí)間很長(zhǎng)，最好按預(yù)熱來(lái)處理。
爐內(nèi)的干燥情況要經(jīng)常觀察，但爐門(mén)不要常開(kāi)，常開(kāi)易使?fàn)t內(nèi)相對(duì)濕度及溫度驟降，引起干燥缺陷。一般來(lái)說(shuō)，以2~3d開(kāi)門(mén)觀察1次為宜。
2.3.5于燥時(shí)間的評(píng)估
硬雜木的干燥時(shí)間，因材料厚度、產(chǎn)地、樹(shù)種不同會(huì)有較大的差異。以厚度為5Omm進(jìn)爐含水率在40%以上的材料為例，水曲柳、菠蘿格、水煮的山毛櫸、榆木、東北產(chǎn)柞木等材料，干燥2Od即可出爐，而紅木、甘巴豆、芭蒂、南方柞木、青岡棟、橡木等材料需要28d方可出爐;若材料厚度在60－80mm之間，需要35－40d,甚至更長(zhǎng)時(shí)間。
2.3.6終了處理及出爐材料的存放
終了處理時(shí)間一般為8h，出爐溫度接近或稍高于氣溫。為減少制成品的變形，出爐后材料最好在無(wú)陽(yáng)光直射的庫(kù)房或工棚內(nèi)放置14d，以便消除內(nèi)應(yīng)力，平抑材料內(nèi)外的含水率梯度。
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