提高杉木木制品质量的重要手段——杉木干燥技术介绍

导读:
杉木作为一种亚热带树种,是我国主要的商品材之一,其广泛应用于家具、门窗、建筑、板材等制造领域。然而杉木木制品存在尺寸稳定性差、易变形、易开裂等缺陷,这些缺陷严重影响了杉木木制品的质量。对杉木进行干燥是解决这些缺陷问题的途径之一,可以有效提高杉木木材的质量与杉木木制品附加值。

杉木作为一种亚热带树种,是我国特有的树种,是与我国南方气候环境相适应的重要的速生材,在广东、广西、云南、安徽、江苏、浙江、福建、江西等地均有分布。杉木是我国南方首要的商品材,可广泛用于门窗、家具、板料、木制用具等。

提高杉木木制品质量的重要手段——杉木干燥技术介绍

用杉木制成的家具纹理清晰细腻,做成家具的杉木在纹理上给人一种恬静柔和之感。在色调上,杉木的颜色色调是一种让人觉得十分温暖并且鲜丽的自然色调,充满自然情调。在杉木家具中我们看不到任何工业的气息,有的只是纯粹的自然,让家居生活充分的和自然环境融合在了一起。杉木的天然木香不仅能让人闻着十分的舒心,还能抑制细菌的生产以及杀死空气中的细菌,对人体来说是十分有益处的。

 提高杉木木制品质量的重要手段——杉木干燥技术介绍

然而杉木木材或杉木制品存在材质差、强度和硬度低、易变形、易开裂、易吸湿、结构疏松、尺寸稳定性差、不耐磨等缺陷, 严重限制了杉木的应用范围。对杉木进行科学合理的干燥, 可有效解决杉木及杉木制品材质疏松、尺寸稳定性差、易变形、易开裂、易吸湿等技术难题, 从而推动杉木加工企业的发展和产业升级。

1.常规与高温干燥

常规干燥是指以湿空气作干燥介质,以蒸汽、 热水、炉气火热油为热媒,间接加热湿空气,湿空 气以对流换热方式为主加热木材,干燥介质温度在 100 ℃以下的干燥方法; 高温干燥的介质可以是湿 空气,也可以是常压、高压过热空气,干燥介质温度一般为120~140 ℃。人工林杉木的高温干燥与常规干燥对比发现,高温干燥均比常规干燥周期短、能耗低、质量好;高温干燥较常规干燥的杉木木材材色有所加深。采用组合窑干的干燥工艺技术,可显著提升杉木的密度和尺寸稳定性。采用连续式干燥基准干燥的杉木, 其干燥应力及干燥缺陷都比阶段式干燥基准少。

2. 过热蒸汽干燥

过热蒸汽干燥是利用过热蒸汽直接与物料接触 而去除水分的一种干燥方式,这一干燥技术对提高干燥效率、提高干燥质量、降低干燥能耗、消除安全隐患等具有重要意义。过热蒸汽干燥过程中蒸汽既是热载体,又是质载体,整个干燥阶段是处于一个动态的变化并最终达到平衡的过程。过热蒸汽将热量以对流方式传给木材,提高木材表面及内部水分子动能,破坏水分与木材的结合力,使木材中水分气化为蒸汽进入周围的过热蒸汽介质中,再利用气流循环把水分带走,从而实现干燥。

 提高杉木木制品质量的重要手段——杉木干燥技术介绍

3.微波与高频干燥

微波与高频干燥都是以湿木材作为电介质,在交变电磁场的作用下使木材中的极性分子做极性取向运动,分子之间产生碰撞或摩擦而生热,使木材从内到外同时加热干燥。高频干燥频率低,波长较长,适于干燥大断面的木材; 微波干燥的频率更高,但波长较短,干燥效率更高。微波与高频干燥具有一系列特点: 干燥速率快,时间短; 干燥质量好,节约木材; 能量利用效率高; 可直接用来干燥木质半成品。微波技术以其独特的加热机理和特点为木材快速高效干燥提供了一条新途径。微波等离子体处理杉木可使杉木表面粗化,表面接触角下降,润湿性显著提高。高频真空干燥处理杉木木材后的板材变形小,表面平整, 表芯层含水率差异较小。

提高杉木木制品质量的重要手段——杉木干燥技术介绍

4. 杉木木材改性处理后干燥

对杉木木材进行改性,能有效改善其尺寸稳定性、吸湿性、阻燃性能等,也是避免杉木木材加工利用过程中产生开裂、变形等缺陷的重要措施,杉木木材改性处理后常常需要进行干燥处理。浸渍杉木的尺寸稳定性要优于未处理材,浸渍处理材的干缩率以及湿胀率也都小于未处理材; 浸渍杉木存在吸湿滞后现象,环境温度和相对湿度对处理材吸湿、解吸过程的影响要小于未处理材,浸渍处理对杉木的吸湿性能有一定的影响。

木材干燥是木产品加工过程的主要阶段,但干燥过程也会出现一定缺陷,未来杉木木材干燥技术应与现代高科技技术结合,干燥工艺达到智能化、数字化水平,达到提高杉木质量的目标的同时也要注重干燥过程的绿色环保性、减少木材干燥缺陷。