常用的木材干燥方法有:蒸汽加热常规干燥,炉气加热常规干燥,热风干燥,除湿干燥,真空干燥,以及近年来流行的热水与高温水循环加热的常规干燥等。必须根据实木地板的干燥特点和要求,以及企业的规模和条件等,选择合适的干燥方法
一、在木柴干燥的前期,由于干燥介质的相对湿度较高,使热泵机组的性能系数COP较高。但随着干燥过程的进行.干燥介质的相对湿度降低,热泵机组的性能系数COP相应降低,从而影响了机组的性能发挥。通常是利用空气来干燥物料,空气预先被加热送入干燥器,将热量传递给物料,气化物料中的水分,形成水蒸汽,并随空气带出干燥器。
二、如果供热温度水平不高,如低温热泵在54℃以下(国产机组一般不超过54℃),则当木材的含水率低于15%时,就不能有效地从木材中排除水分。一般而言,干燥温度需要提高到71℃以上。
三、对干燥室的保温性能和气密性有一定的要求。保湿性的要求是室体热容量要小,以减少热损失。热损失要等于或小于压缩机的功热当量。气密性要好,因为热泵干燥室一般不设增湿装置,室内水蒸汽的溢出,必然使干燥工况难以调节。
四、室内的气流要保证均匀,风速1m/s左右为佳。
1.1蒸汽加热常规干燥 该法是用表压力P≤0.4MPa的饱和水蒸汽,通过加热器加热干燥窑内循环空气干燥介质来干燥木材的传统干燥方法。其优点是工艺参数容易控制,干燥质量一般较好;温、湿度可调控范围较宽,可干燥各种用材;并可集中供热,应用比较普遍。缺点是需要蒸汽锅炉,***费用较高;由于这两种过程的不同而影响了物料的干燥过程,两者在不同干燥阶段起着不同的主导和约束作用,这就导致了一般湿物料干燥时前一阶段总是以较快且稳定的速度进行,而后一阶段则是以越来越慢的速度进行,所以我们就将干燥过程分为等速干燥阶段和降速干燥阶段。并主要利用蒸汽的汽化潜热,冷凝水因回收麻烦,往往未予利用而造成浪费和增加成本。主要适用于生产规模较大或有现成的蒸汽可供使用的企业,尤其适用于干燥针叶材和软阔叶材或薄板等易干材种。对于中、小型木地板企业,因该法需昂贵的蒸汽锅炉而不甚适用。
.5真空干燥 被干木材置于密封的容器内,经预热后抽出容器内的空气,使木材在一定负压条件下干燥。该法干燥较快,干燥质量不易保证;所以在红木类木材干燥中,由于木材密度较大,干燥中,含水率梯度较小,所以干燥就比较困难。干燥器装载量小,设备又较复杂,***费用高;使用电能,干燥成本高。只有对少量难干材,当用常规干燥嫌时间太长时,采用真空干燥才是可行的。一般的术地板企业建议不用。比较成熟,应用较广。包括:①大气干燥,简称气干法。将木材堆垛成材堆,上置堆顶,下设堆基(图 1),按材种规划材堆之间与木板之间的距离。以太阳能为热源,利用空气自然对流作用使木材干燥。此法适用性广,成本低。但干燥周期长,占地面积大,只能干到和当地气候相应的平衡含水率。充分气干后适于制作在当地使用的木器。②强制气干,是气干法的发展。利用风机加快气流通过材堆的速度,有利于热、湿传递。和气干法相比,周期较短,质量较好,但成本较高。适用于板院小而电源较充裕的企业(图 2)。③常规窑干,又名室干、炉干。以湿空气为传热、传湿介质,温度一般不超过100℃。窑内装有加热器及调湿装置。通过材堆的气流一般为强制循环,按照不同树种、不同温度和不同质量要求,分别选用适当基准进行干燥作业(图 3)。此法应用甚广,若工艺恰当,而且窑的性能良好,可把木材干燥到任何程度,且能保证质量。但***大,周期虽短于气干法,但仍较长,能源利用率较低,干燥成本较高。④高温窑干。分2类:一以湿空气为介质, 一以常压过热蒸气为介质。后者效果优于前者。窑体及设备与常规法的略同,但窑体对气密性与保温性要求较高。加热器的散热面积大。工艺与常规法类似,但使用的介质温度在100℃以上。适于加工大批量松、杉、椴等木材,干燥速度比常规窑干法快两倍以上,因此窑及设备的***、建筑用地、能源消耗、干燥成本都相应减少。但透气性差和木射线粗的木材(如栲、核桃楸等)在高温干燥过程中易产生缺陷,对难干材操作时须严格掌握。
木材干燥工艺规程 (一)、木材堆码要求 隔条放置正确,材堆大小适宜,窑内堆放均匀,气流状况良好 1、同一个干燥窑内的木材材质与含水率状况相同或相近; 2、一个窑的锯材厚度偏差不应过大;当厚度偏差明显时,应使用同一层木板厚 度一致,以保证每一块板都能被隔条压住; 3、木材两端应涂蜡,以防木材开裂;
通过加热并利用木材内、外水蒸气的压力差,使木材含水率降到适用值的过程。木材工业中不可缺少的生产环节。木材干燥的作用在于:减轻重量,节约调运的劳力和费用;防蛀防腐,延长使用年限;干燥设备之所以复杂,主要是因为它的非标准型,干燥设备常常是量身定做的专用设备。防止变形翘曲,增大弹性,有利于提高木制品质量。木材干燥涉及传热、传湿和水分移动、蒸发过程中木材性质变化的机理。干燥理论的应用,干燥方法的选择,以及干燥设备的设计、建造和运转等构成一门***基础技术学科。
干燥原理 在一般情况下,木材内部的含水率高于外部的含水率;木材加热时,木材外部的温度高于内部的温度。含水率梯度迫使水分由内部向外部移动;而温度梯度迫使水分由外部向内部移动。这两个方向相反的水分移动互相对抗,致使离木材表层不远的地方呈现一个水分移动缓慢区,从而对干燥过程产生阻力。为了避免这种现象,使含水率梯度和温度梯度都是内部高、外部低,往往先用高温、高湿空气(或其他介质)对木材进行预热处理,使木材热透;因此,人们愈来愈注意到防腐剂与人类生存和生态环境的关系,一剂多效的化学药剂和生物防治将是今后的发展方向。然后降低空气的温、湿度,开始干燥。