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2 5m m 厚窿缘按地板坯料干燥工艺的研究
杜 国兴 顾炼百 钟争登
摘要 : 对 2 5~ 厚窿缘按地板坯料的干燥工艺进行了研究
,结果表明 ,本文提出的按木干燥工艺是可行的 ;从初含水率
30
.
4 %干燥到终含水率 9 , 3% ,干燥周期为 1d5 ;终含水率的均匀性好 ,从而为人工材按木的利用开辟了新的途径。
关镇词 : 窿缘按 ; 干燥工艺
中图分类号 : T肠 52 文献标识码 : A 文章编号 : 10 1 一 529 9( 2003) 02 一 00 2 一 02
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木材干燥是木材加工生产的重要环节 ,是合理利 较大 ,但由于其纹理扭曲 ,干燥时极易变形 , 因此 20 多
用木材 、节约木材的重要措施 。 近年来随着人民生活 年来 , 一直作为廉价的造纸原料 。 本文通过对海南
水平的逐渐提高 ,对木材的需求日益增加 。 但我国木 25 ~ 厚的按木地板坯料进行干燥工艺研究
, 试图为
材资源贫乏 ,特别是天保工程实施力度的不断加大 ,木 优质高效利用按木资源提供科学依据 。
材供需矛盾进一步激化 。 为缓解木材供需矛盾 , 我国
一方面从东南亚 、 非洲 、 美洲及欧洲进 口高档的装饰 1 试材与仪器
材 ;另一方面大量引种如按木 、 美洲黑杨等速生材种 。 1 . 1 试材
按木是世界上栽培最广的人工速生树种之一 。 我国从 本次试验所用试材为取自海南的窿缘按 , 其木材
198 0 年开始引种按木 ,迄今已种植 60 万 k l l l2 ,居世界 纹理扭曲 ,结构细而匀 ,重而硬 ,其基本物理力学性能
第 2 位 , 广东 、广西 、 云南 、福建 、 海南等都是按树的主 如表 1所示 。
要栽培地区 。按木树杆高大 ,生长速度快 , 密度 、硬度
表 1 班缘按物理力学性能指标
产地 密度 (
g如 13 ) 干缩系数 ( % )
蓦本 气干 径向 弦向
0
.
6 1 0
.
8 1 0 2 1 1 0
.
2 9 4
抗弯强度
(恻田 a )
抗弯弹性模量
(州田 a )
顺纹抗压强度
(M P a )
硬度 (M P a )
弦面
海南 102 . 6 1 2 9 0 0
端面
84
.
6
径面
8 0 1
本次试验的窿缘按板材规格为 : 长 x 宽 义 高 二 425
x l l0 x 2 5( ~ )
, 共 10 块 , 其中 8 块涂端 , 2 块不涂
端 。 平均初含水率 30 . 4% 。
1
.
2 试验仪器
杜国兴 , 教授 , 南京林业大学干燥技术研究所 , 南京 21 0 37
顾炼百 , 钟争登 , 通讯地址同第一作者
收稿日期 : 2加2 ,肠习5
本次试验是在小型调温调湿干燥箱中进行的。 该
干燥箱温湿度调节灵活 , 控制精确 。 介质湿度测量采
用干湿球温度计法 ,木材含水率的测量采用重量法和
电测法相结合的方式 。
2 干燥工艺
2
.
1 干燥基准
林产工业 20 03 年第 30 卷第 2 期
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因按木硬度较大 ,纹理扭曲 ,干缩差异大 , 故宜采
用中低温干燥工艺进行干燥处理 。 其干燥基准如表 2
所示 。
表 2 25 l l l n l厚窿缘按木板材干燥基准
含水率 (% ) T 干 (℃ ) T 湿 (℃ )
11
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,
1,jfl八j4
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44
J11é乙U124 0 以上
4 0 一 3 5
3 5一 3 0
3 0一 2 5
2 5一 2 0
2 0 ~ 15
1 5 以下
2
.
2 预热处理
根据按木的特性 ,预热处理时干燥介质的状态为
T 干 = 4 ℃ , T 湿 二 43 . 5℃ ,预热时间为 4 一 s h , 尽量使
木材在不蒸发水分的条件下热透 , 以利于干燥阶段的
顺利进行 。
2
.
3 基准过渡
因按木地板材的平均含水率为 30 . 4 % , 这小于基
准第一阶段的含水率 , 因此 , 预热结束后 ,先用 T 干 二
4 ℃ , T湿 二 41 ℃ 的干燥介质干燥处理 18 h , 再用 T 干
二 4 ℃ 、 T湿 二 40 ℃ 的介质干燥处理 18 h ,然后再进人
到基准所示的第三阶段 , 即 T干 二 4 ℃ 、 T湿 二 39 ℃的
状态进行干燥 。 以后根据板材含水率所处的阶段调整
相应的干湿球温度 。
2
.
4 中间处理
由于按木板材的初含水率较低 , 且干燥前期进行
了两次过渡处理 , 因此中间处理次数可相应减少 。 本
次试验仅当板材含水率达 20 % 时进行中间处理 。 处
理的介质条件是 : T 干 = 5 ℃ 、 T湿 = 50 ℃ , 处理时间为
4一 s h 。
2
.
5 平衡处理
由于同批被干木料的含水率差异较大 , 干燥终了
阶段时 ,此种差异尽管缩小 了许多 ,但依然存在 。 因此
同一干燥容器内存在着不均匀干燥的现象以及同块木
料沿厚度方向存在含水率梯度 。 为使整批被干木料的
终含水率达到基本均匀一致 , 必须进行平衡处理 。 本
次试验的目标终含水率为 9 % , 当最干的试验板含水
率达 7% 时 , 即进行平衡处理 。 平衡处理的条件是 T千
二 71 ℃ , T湿 二 58 ℃ ,相对应的平衡含水率为 7% 。 当
最潮湿的样板含水率达 9 % 时 , 平衡处理才告结束 , 本
次平衡处理的时间为 17 ho
2
.
6 终了调湿处理
平衡处理结束后即进行终了调湿处理 。 终了调湿
处理的 目的是为了消除木材的残余应力 , 本次试验研
究采用的调湿处理条件是 : T 干 二 71 ℃ , T 湿 = 67 ℃ ,相
对应的平衡含水率为 12 % ,处理时间为 4 一 h5 。
3 干燥结果
3
.
1 干燥周期
尽管本次试验的按木地板初含水率不甚高 ,但由
于其纹理扭曲 ,干缩差异较大 , 因此 , 干燥时采用了低
温 干燥基准 。 从初含水率 30 . 4 % 干燥到终含水率
9
.
3 %左右 ,干燥周期为 15 do
3
.
2 干燥质量
涂端的板材经干燥后无开裂现象 ;未涂端的板材
在干燥过程中有微弱的端裂现象 , 干燥结束后裂纹消
失 。 堆放在顶部的板材干燥后有翘曲变形的现象 。 如
有重物压紧 ,此现象可减轻或消除 。
4 结论
通过研究可知 ,长期仅作廉价纸浆用材的按木 ,通
过合理的干燥完全可作为良好的地板用材 ,为人工林
木材的利用开辟了新的途径 ;本文提出的 25 ~ 厚按木地板坯料的干燥工艺是可行的 ;干燥后的板材含水
率均匀性好 、应力小 ,干燥质量达到国家锯材干燥质量
一级材标准 。 (责任编辑 李永康 )
(上接第 34 页 )
升电机采用变频调速电机 。 提升到位后碰头触动行程
开关发出信号 ,板坯连同框架 、小车在连杆的拖动下平
移到位置 2 。 为了保证平移过程中速度的均匀变化 ,
采用了连杆机构 ,这样可 以实现平移过程中速度变化
平稳 。 平移到位后发出信号 ,小车停下 ,提升框架和板
坯开始下降 ,在板坯接近下面的已堆好的板坯时开始
减速下降 , 当板坯接触到已堆好的板坯时 ,起吊爪上的
微动开关发出信号使起吊爪张开 , 即将板坯堆好 。 板
坯堆好后提升框架快速提升 , 到顶后平移到位置 1 再
快速下降直到原始位置 , 即完成了一个工作周期 。
目前 ,这种堆垛机已经在国内第一条水泥刨花板
生产中使用 , 并取得良好的使用效果 。 以后随着水泥
刨花板逐步的推广使用 , 这种堆垛机将具有更广阔的
使用前景 。
(责任编辑 袁文慧 )
25 ~ 厚窿缘按地板坯料干燥工艺的研究— 杜国兴 顾炼百 钟争登