全 文 ：家具 年 第 卷 第 期
应用技术
缅甸黑胡桃干燥基准
杜洪双 、 黄琼涛 ， 陶 涛、 孙宏南
北华大学 ， 吉林 广东省宜华木业股份有限公 司 ， 汕头 汕头市宜华家具有限公 汕头
摘 要 ： 应 用 百度实验法对 和 厚的 缅 甸 黑 胡桃进行干燥特性实验 ， 对比 分析 了 规格对干燥特性的 影
响 ， 拟 定 了 厚缅甸 黑胡 桃百度干 燥基准 ； 结合实 际干燥窑特性 确 定 了 厚 缅甸 黑胡 桃生 产性干燥
基准 ， 进行 了 生 产性 实验 结果表 明 ： 百度 实验 法确 定木材 干燥基准生 产 安全性较 高 百度 实验法同 样适 用
厚 的 缅 甸 黑 胡桃 。 与 厚 的 缅 甸 黑 胡桃的 百度 实验干燥特性 差异很明 显 ， 各个缺 陷 等级相差
级
：
内 裂与 截面 变形相关性极高 缅 甸 黑胡桃是较 易 干燥的 树种 ： 基准的 选 用和制定一 定结合应 用 的 千燥窑
性能 。
关键词 ： 缅甸 黑 胡桃 ； 百度 实验法 ； 千燥基准 ； 干燥特性对比
中 图分类 号 ： 文献标识码 ： 文章编号 ：
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我 国是个 少林国家 ， 木材 资源不足 。 随着近 有必要对黑胡桃木材进行干燥基准研究 。 国 内许
几年的经济增长过速和人 民对生活水平要求的提 多学者对木材干燥基准进行 了研究 ， 多数采用 的
高 ， 木材 的需求量也在与 日 俱增 ， 特别是对一些 是百度试验法 但没有对制定后干燥基准进行
珍贵树种 的需求量更大 。 国 内很多家具企业在热 生产性实验 的相关报道 ， 本文针对缅甸黑胡桃进
带国 家进 口大量的木材 ， 一些实木家具厂大力研 行干燥特性研究 ， 并进行生产性实验 。
发黑胡桃家具 ， 对黑胡桃木的需求量逐年增 加 ，
、 ‘‘材料与方法
材料和实验设备仪器
作者简介 ： 杜洪双 （ 副教授 ’ 主要从料材 干燥 、 材 料 牺甸里胡 桃 ， 使君子科 ， 榄 一树属木材 低热 处理 、 生物质能 源 化及利用等 方面續究 。
， 大乔木 ， 咼 ， 直
DOI :10.16610/j.cnki.j iaju.2013.06.013
家具 年 第 卷 第 期
径 ， 树干通直 ， 生长在海边者常扭 曲 ， 是为 了确定试件干燥速度 。
巨板根 ， 高可达 ， 木材散孔 心材红褐色 ， 与 第一 次发现裂纹时 ， 要在试件上标记好裂纹
边材 别明显 。 结构细致 ， 耐腐 ， 抗弯强度高 位置和长度 ， 并详细记录每条裂纹 的长度 、 宽度
适用汽车装饰 、 钢琴 、 名 贵家具 、 地板用材等 ， 及类型 。
高档而昂贵 ， 加工容易 ， 油漆和胶黏性能 良好 。 试件测量 、 称重时间间隔
设备 ： 型 电热鼓风干燥箱 ， 时间间隔取决于木材树种 、 初含水率以 及含
型电子天平 ， 游标卡尺 水率的变化 ： 对于黑胡桃 ， 开始时的时间 间隔为
劣骑方法 当表面裂纹开始闭合时 ， 将时 间间隔延长至
采 用 百 度 试验 法 ， 但百 度试验 法 只 适 用 至试件最后两次质量不超过 时结束干
厚的板材 ， 但生产上 厚 的板材居多 ， 燥 本次试验 ， 厚度 的试件时间 间隔为
因此本研究采用百度试验法对厚度 为 、 的 的过程持续 ， 厚度 的试件时间 间隔 为
试件进行对比实验分析 ， 从而科 ‘ 地确定 厚 的过程持续
板材的生产性干燥基准 。 试件测量方法
试件制作 每次测量试件方法 ， 将干燥好的试件平放玻
试件取 自 缅甸黑胡桃生材板材 （ 含水率高达 璃板或其他水平板上 ， 使试件的三个角 接触玻璃
左右 ） ， 尺寸 ： 板或 水平 板 ， 用 塞规量其另一角 偏离平板的高度
长 宽 厚 及 长 精确至 以确定扭曲等级 在尺寸测量
宽 厚 ） ， 四面刨光 ， 每个规格的弦切板 块 、 位置测量试件的长 、 宽 、 厚 ， 以此计算干缩程度
径切板 块 。 根据百度试验法的要求 ， 弦切板用来 干燥结束后 ， 从试件长度方向 的 中 间位置锯
实验确定黑胡桃百度干燥试验等级 ， 径切板用于对 取 宽的含水率试片 ， 烘干法测定含水率试片
比实验 为 了提高黑胡桃干燥过程中 的质量安全 的 含水率 ， 计算 出试件的全干重 及基本密度 观
性 ， 弦切板的制取部位为边材和髓心的中间部位 ， 察试件截断面的 内裂情况及厚度 方向上 的材面凹
试件要求无变色 、 节子 、 虫眼等可见缺陷 。 试件制 陷程度 材面凹陷程度即 为侧边厚度与 中间材面
好后 清除锯屑和毛刺 ， 用塑料袋密封备用 。 下凹最大处厚度之差 ， 精确至
干燥前试件测量 、 称重 百度干燥基准确定
测量干燥前的试件尺寸 ， 精确至 长度 将各类 初期 开 裂的数量 、 长度 及宽 度 （ 以
测量位于宽度方向的 中间位置 ， 宽度测量位于两端 干燥过程 巾 的最大值计算 ） 作为前期开裂等级的
头附近的位置 ， 厚度测量位于四角附近 ， 然后分别 判定依据 ， 将 内裂的数量 、 长度及宽度作为内 裂
取其平均值 ， 并计算生材体积 在第一次测量时标 等级的判定依据 根据前期 开裂 、 内裂 、 截面变
明测点位置 ， 即 为后续测量各尺寸的位置 ： 用天平 形 、 扭曲 和干燥时间 中等级最高 的作为制定百度
称重试件干燥前的质量 ， 精确至 干燥 基准 的依据 。 根据干燥缺陷分级标准 （ 见表
试件在干燥箱干燥 判断实验的这两种规格缅甸黑胡桃的干燥缺
先 将 鼓 风 式 电 热 恒 温 干 燥 箱 加 热 到 陷等级 ， 根据表 确定用于实验的这两种规格缅甸
± 打开鼓风式电热恒温干燥箱的进 黑胡桃干燥初期 的温度 、 干湿球温差及干燥末期
排气 口 ， 以保证干燥箱 内相对湿度不大于 再 的干燥温度 ， 结合表 初步制定实验的这两种规格
将测量 和称重后的试件间 隔一定空隙竖直放在其 缅甸黑胡桃的百度干燥基准 。
中进行高温干燥 。 在干燥过程 中定时取出试件观 缺陷等级判定
察干燥缺陷 、 称量试件质量 ， 主要观察记录初期 以初期开裂开始愈合时 ， 开裂数量及开裂种
开裂发生和发展情况 、 内裂 、 截面变形 、 瓦弯 和 类判定初期幵裂等级。 以 个试件中 ， 缺陷等级最
翘曲等干燥缺陷 ： 初期开裂包括端裂 、 端表裂 、 高 的判定为这批试件缺陷等级 ： 以 缺陷种类中等
表裂和贯通 裂 ， 内 裂和截面变形在十燥过程结束 级最高的缺陷等级确定干燥条件
后 ， 将试件锯开后观察获得⑺ 。 称量试件质量主要
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表 实验干燥缺陷及干燥速度分级标准
无或仅有端面裂纹 无
短端表裂 条以下细裂 ， 或 条宽裂
长端表裂或觀或 ⑴ 条以下短细賴 丨 丨条细裂
条 以上短细表裂或 条以下长细表 条宽裂或 条细裂或 宽裂和 ， ， ，
裂或 条以下宽表裂 条细裂
条以上细表裂或 条以上宽表裂或 条 以上宽裂或 条以上细裂或 条宽
短细表裂布满材面 裂和 条细裂 ’
注 ： 干燥速度等级按含水率 将至 所需要时间为 划分 ； 裂纹长度 者为短 ， 〉 者为长 ； 宽度彡 者为细 ，
〉 者为宽 ； 内裂同此规定 。
表 与干燥缺陷等级对应的干燥条件 （
干燥初期温度
初期开裂 初期干湿球温差
干燥末期温度
干燥初期温度
截面变形 初期干湿球温差
干燥末期温度
干燥初期温度
内部开裂 初期干湿球温差
干燥末期温度
表 含水率与干湿球温度 差关 系表 （ 阔叶材 ）
结果与分析 过程进入到吸着水的阶段 ， 很快形成了试件 内高
前期开裂分析 ‘ 外低的含水率梯度 ， 而 及易产生初期 开裂 。 两
当试件刚刚放入干燥箱时 ， 由 于试件的含水 种规格 的试件在放人干燥箱 后 ， 所有 的弦切
率很高 （ 左右 ） ， 表面有 大量的 自 由水 ， 在 板都 出现 了端裂 、 端表裂及表裂 。 随着实验的进
的干球温度和不大于 的相对湿度下 ， 试 行 ， 试件表面吸着水进一步减少 ， 含水率梯度逐
件表面 自 由 水蒸发极快 ， 瞬间完成 自 由 水的蒸发 渐加大 ， 所有裂纹的长度及宽度也逐渐变大 ， 裂
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纹的数 目也逐渐增多 。 当试件的平均含水率降至 为 径切板扭 曲平均值为 评定等
左右 （ 厚度为 的试件 ） 及 左右 （ 厚 级为 级 ，
度为 的试件 ） 时 ， 所有的初期开裂都不再发 丨 “ 燥速度分析
展 。 这是由 于试件内外含水率梯度达到最大 ， 随 厚度为 的试件干燥速度介于 评定
着实验的延续 ， 由于试件表面含水率的降低 ， 使 等级 为 级 ； 厚度为 的试件干燥速度 介于
试件表面水分蒸发强度降低 ， 致使试件内外 的含 ， 评定等级为 级 。
水率梯度 由增加逐渐变为减小 ， 由于干燥前期试 百度 燥基准制定
件外张内压的应力作用 ， 使试件表层产生拉伸残 根据百度试验所得的木材综合干燥特性 ， 参考
余变形 ， 致使此时含水率梯度作用 的应力与残余 干燥缺陷等级 （ 表 相对应的干燥条件 （ 表 ，
变形产生的残余应力相互抵消 ， 使试件内外应力 结合含水率与干湿球温度差关系 （ 表 可 以初
和近似为零且逐渐 由 内压外张的应力转变为内 张 步确定 厚缅甸黑胡桃的干燥基准见表
外压的应力 ， 从而使试件的初期开裂逐渐愈合 ， 表 甸黑胡桃生产干燥基 准
早开裂的裂纹早闭合 。 实验结果 ： 厚度 的弦
切板试件 只有 条端面裂纹 ， 厚的弦切板试
件只有 条短端表裂 ， 径切板试件没有裂纹 。 厚度
的试件前期开裂等级为 级 ； 厚度 为 以上 ！
的试件前期开裂等级为 级 。
分析
实验阶段进人到后期 ， 由 于试件表面的拉伸
残余变形 及含水率梯度引起和应力的作用 ， 导致试 。
件形成内张外压的应力 ， 随着试验的延续 ， 这种应 以下
力加大 ， 导致内裂 。 实验结果 ： 厚的试件无
内裂 ， 判定内裂等级为 级 ， 厚的试件内裂数 生产应用
量平均为 条细裂 ， 经判定内裂等级为 级 。 应用在宜华家具有限公司的干燥窑 ， 干燥能力
截而变形分析 为 ， 考虑干燥窑保温性能较差 ， 确定初步实
截面变形是因 为木材细胞馈陷 ， 使得锅材表 验基准见表 比表 规定的温湿度降一个等级 ）
面凹 凸不平 ， 横断面变成不规则 图 形 。 一般含水 对厚度为 、 含水率为 左 右的緬甸黑胡
率分布不均且渗透性差 的木材 ， 内 部水分不易移 桃进行干燥实验 ， 要求干燥终 含水 率为 ，
动到表面 ， 干燥中 常发生截面变形 。 实验结果 ： 实验结果表 明 ： 干燥初期 出现很轻微的表 裂 ， 有
厚 的试件截面变形值介于 平 端裂 ， 干燥后期没有内 裂 ， 且干燥过程中 的应力
均值为 径切板截面变形值为 判 指标最大为 ， 干燥周期为 天 ， 干燥后经过干
定等级为 级 ； 厚的试件截面变形值介于 燥质量评定达到国 家标准规定 的 级 材合 格率为
、
平均值 为 ， 径切板截面变卄； 表 緬甸黑胡桃生产干燥基 准值为 ， 评疋等级为 级 。
扭曲分析
由于树木的生长过程中产生年轮及纵向纤维
的螺线生长特性决定了木材构造上 的各 向异性 ， ！ 以上
在弦 向 、 径 向和纵 向上 的干缩不 同 以及锯切过程
造成的斜纹理 ， 致使试件在干燥过程中会产生翘
弯或翘曲变形 。 实验结果 ： 厚度为 的试件
弦切板的扭曲值平均值为 径切板扭 曲平 。
均值为 ， 评定等级为 级 。 厚度为 的 以下试件弦切板的扭曲值介于 之间 ， 平均值
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。 说明制定的干燥基准适合 厚的缅甸黑 参考文献 ：
胡杉 的应用 。 寺尺真 木材干燥 的 简易 确定方法 卩 木材工业
日 ） ， ：
戴于龙 ， 黄月瑞 ， 刘渝 ， 等 推广预测木材干燥基准的
百度试验法的可行性探讨 北京林学院学报 ，百度实验法确定木材干燥基准生产安全
（ 】 ） ：
性较高 。 何定华 ， 林文洁 种南方阔叶树材的干燥特性及窑干
百度实验法确定木材干燥基准对 基准 木材工业 ，
厚的缅匈黑胡桃木材同样适用 。 ⑷ 杜洪双 ， 唐朝发 ， 李杉 ， 等 百度实验确定干燥基准在
对于缅甸黑胡桃 厚与 厚的 铁木上的应用 木材加工机械 ’ ：
百度实验干燥特性差异很明显 ， 各个缺陷等级相 李延军 ’ 马掌法 五种进 口热带木材干燥特性的研究
差 级 。 百度实验干燥缺陷等级确定表明 ， 緬甸黑 ：
繊是较易干燥的树种 ， 生产实践也说明了缅甸 张锡根 木材干燥窑的控制纖 紙 ：
黑胡桃较易干燥 。
百度实验法中 的内裂与截面变形相关性 刘宝术 提高木材干燥质量与效率— 小组活动一
极高 。 例 家具 ，
基准的选用和制定一定结合应用的干燥窑
责任编辑 俞 津 徐 伟 ）
缅甸黑胡桃 厚的干燥基准见表 。
’
年 《林产工业 》 杂志征订启事
《林产工业 》 杂志创刊子 年 ， 是由 国家林业局林产工业规划设计院与中国林产工业协会主办 、 中国林业机械协会协办的技术性
刊物 ， 为全国中文核心期刊 ， 年首批进入国家新闻出版总署与中国科技部组纟只的 “中国期刊方阵 ” ， 被评为 “双效期刊 ” ， 同时曾
多次被评为国家林业局优秀科技期刊 ， 成为国内外大型数据库收录期刊 。 报道主要以面向生产和应用技术为主 ， 融科技性 、 实用性 、 学术
性 、 信息性于一体 ， 服务于林产工业的现代化建设。 主要内容有 ： 制材 ， 木材干燥 ， 各类木质 、 非木质人造板生产技术 ， 人造板二次加工
饰面 ， 木质地板等室内装饰装修材料 ， 家具制造 ， 胶黏剂的生产与应用 ， 生物质材料与纳米技术 ， 竹材制品 ， 木材防腐与改性 ， 木材与人
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成果 ； 综述国内外林产工业现状 、 水平及发展趋勢。 所辟栏目有综述 ， 研究与分析 ， 生产与应用 ， 专利技术 ， 专题讲座 ， 国外技术 ， 产品
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