全 文 ：第 20 卷　第 3 期 北 京 林 业 大 学 学 报 Vol.20 , No.3
1998 年 5 月 JOURNAL OF BEIJING FORESTRY UNIVERSITY May , 1998
研究简报
1997-09-09收稿
硕桦小径木圆截片常规干燥工艺初探
王丽宇
(北京林业大学森林工业学院 , 100083 ,北京;女 , 27岁 ,硕士)
曲艳杰　朱政贤
(东北林业大学林产工业学院 , 150040 ,哈尔滨)　
翟树臣
(黑龙江省新林林业局 , 165023 ,新林)
摘要　该文研究了硕桦小径木圆截片试样的干燥技术 , 制定了可行的常规干燥基准.试验结果
表明 , 小径木圆截片在干燥过程中易产生径裂 ,其主要原因是弦径向干缩不一致引起的.热湿处
理能提高干燥速度 , 树皮的有无对开裂影响不大.初步提出了硕桦小径木圆截片的部分干燥质
量指标.
关键词　硕桦 , 小径木圆截片 ,干燥技术
中图分类号 TS652
Drying Technology of Small Diameter Slice of Ribbed Birch
Wang Liyu
(College of Forest Products and Engineering , Beijing For.Univ., 100083 , P.R.China)
Qu Yanjie　Zhu Zhengxian
(Northeast For.Univ., 150040 , P.R.China) 　
Zhai Shuchen
(Hei Longjiang Da Xinganling Xinlin Forest ry Bureau , 165023 , P.R.C hina)
ABSTRACT　The drying technologies of Small-Diameter Slices of Ribbed Birch were studied , the
feasible conventional drying schedules were developed.The results show ed that the samples of
slices were easy to produce the radial checks mainly caused by different shrinkage of tangential and
radial directions.Conditioning treatment could improve drying rate and bark won t influence
checks.The index of drying quali ty of slices of Ribbed Birch was fi rst developed.
KEYWORDS　Ribbed Birch , small diameter slices , drying technology
目前 ,随着大径级成熟材资源的日益减少 ,小径木的比例相对增多.以往小径木均未被有
效利用 ,有相当一部分用作薪炭材或被废弃 ,经济损失严重.因此 ,开发利用小径木具有重要的
技术经济价值 ,是当务之急.[ 1]
硕桦材质比较均匀 、纹理美观 ,人们喜欢用它的圆截片制作立木地板块.但小径木圆截片
DOI :10.13332/j.1000-1522.1998.03.016
含有整个髓心 ,材质不稳定 ,易产生干缩 、湿胀 、开裂等缺陷 ,干燥困难.因此本文对硕桦小径木
圆截片的干燥技术进行了初步研究.
图 1　分层含水率
试片锯解图
FIGURE 1　Saw ing
diagram of layer moister
content section
1　试材采集
硕桦采自黑龙江尚志市帽儿山东北林业大学实验林场.试材径级为 60
～ 140mm ,长度为 2 000 ～ 2 600mm ,初含水率>60%,共 40根.硕桦陆运至
哈尔滨后 ,实积堆放 ,为防止水分散失 ,试材两端用油漆涂封 ,并用塑料布
覆盖.
2　干燥工艺试验
2.1　实验设备
干燥设备采用 DZ 型间歇式真空干燥机 ,进行常规干燥.在干燥机旁有
一功率为 12kW 的蒸汽发生器 ,供热湿处理使用.
2.2　试材初始条件
表 1　硕桦小径木圆截片的规格与数量
TABLE 1　Specifications and quantities of small diameter
slice of Ribbed Birch
编
号
数量
/片
直径/mm 厚度/mm
最小 最大 平均 最小 最大 平均
Ⅰ 30 105.40127.86116.63 13.40 18.10 15.75
Ⅱ 30 103.50107.90105.70 12.80 14.82 13.81
Ⅲ 30 107.76110.40109.08 13.30 13.98 13.64
　　硕桦小径木圆截片规格与数量见表 1.
2.3　试验方法
(1)将小径原木切成要求规格的圆截片 ,并
依次编号.
(2)按编号的前 、中 、后顺序从截片中选取
3块试片作为初含水率试片 ,立即称重 G ,放入
烘箱中烘至绝干 ,烘箱温度保持在 103±2℃,
得绝干重 G0 ,按(1)式求得初含水率 W 值.
W =[(G-G0)/ G0] ×100%
(1)
图 2　应力试片
锯解图
FIGURE 2　S aw ing diagram
of st ress section
(3)选取 3或 6块无缺陷具有代表性的试片作为检验
片 ,用于测定干燥过程中即时含水率.预先由最初含水率值
和检验片的初重 ,求出每块检验片的计算绝干重.
(4)干燥时 ,将试片摆放在特定的框架上 ,截片之间留
有一定的空隙 ,以便试片获得良好的气流循环条件.
(5)在干燥过程中 ,定期测定检验片的即时含水率.
(6)从被干试片的中部选取分层含水率和应力试片各
2 ～ 3块.分层含水率试片的锯解方法见图 1 ,含水率偏差按
式(2)求得:
W =W内-W外 (2)
式中 , W内是内层含水率(%), W外是外层含水率(%).
应力试片的锯解方法见图 2 ,应力指标 Y 按(3)式计算.
Y =[(S -S 1)/2 L ] ×100% (3)
式中 , Y 是应力指标(%), S 是应力试片在锯制前的齿宽 , S 1是应力试片在含水率平衡后的齿
宽 , L 是齿的长度.
(7)干燥结束后 ,从前 、中 、后部位选择 3 ～ 5块终含水率试片 ,用烘干法求出最终含水率
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值.
(8)可见干燥缺陷参照国家标准《锯材干燥质量》[ 2]规定进行检验.
3　试验结果与分析
硕桦小径木圆截片共做了 3次常规干燥试验 ,试验结果见表 2.干燥过程统计见表 3.
表 2　干燥基准
TABLE 2　Drying schedule
含水率
/%
干球温度/ ℃湿球温度/ ℃相对湿度/ %
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ
备　　注
>50 60 58 60 54 52 54 73 73 73
50 ～ 30 70 63 65 56 52 54 50 57 57
30 ～ 20 71 65 67 52 49 51 36 43 44
<20 78 67 69 56 50 52 34 41 41
Ⅰ预热 3h ,中期 、
终 了 处 理 各
1.5h.Ⅱ 预热 2h ,
中期 、终了处理
各 1h.Ⅲ同Ⅱ.
表 3　试验结果统计表
TABLE 3　Statistical results of test
试验
编号
平均初含
水率/ %
平均终含
水率/ %
阶段干燥时间/h
W>30%W<30%
干燥
时间/h
阶段干燥速度
/ %·h-1
W >30%W <30%
总平均干
燥速度/ %·h-1
Ⅰ 90.75 5.05 13 8 21 4.67 3.12 4.08
Ⅱ 85.46 8.02 22 8.5 30.5 2.52 2.59 2.54
Ⅲ 66.98 8.62 14 8 22 2.64 2.67 2.65
图 3　第三次干燥过程曲线
FIGU RE 3　Drying curve of the third test
　　第三次试验的干燥过程曲线见图 3.
干燥质量指标见表 4.
从表 4可以看出 ,试验 Ⅰ的试材发生
变色 ,它是由于热湿处理时间偏长所致.
试验出现径裂说明:①中期处理时间稍
迟;②前期基准偏硬.试验Ⅱ , Ⅲ试片的干
燥质量较好 ,但就干燥速度而言 ,试验 Ⅲ
试片干燥速度为 2.65%/h 大于试验 Ⅱ试
片的干燥速度 2.54%/h.说明试验 Ⅲ将试
验Ⅱ的介质温度提高 2℃,而相对湿度保
持不变 ,不但可以保证干燥质量 ,而且干燥速度得到提高.
表 4　质量指标
TABLE 4　Quality index
试验
编号
试材
编号
终含水
率/ %
分层含水率/ %
外层 内层
偏差
/ %
应力指标
S
/mm
S 1
/mm
L
/mm
Y
/ %
可见缺陷
1 5.50 5.01 4.90 -0.11 59.00 60.45 70.00 -1.04 试材均发生
Ⅰ 2 5.23 5.01 6.00 0.99 58.88 59.50 70.14 -0.44 轻微变色 ,
3 4.42 4.09 4.92 0.83 有两块试片
平均 5.05 4.70 5.27 0.57 -0.74 出现径裂
1 7.92 7.98 7.84 -0.14 55.16 55.40 66.80 -0.18
2 8.14 8.03 7.99 -0.04 54.50 54.96 67.00 -0.34
Ⅱ 3 8.06 8.04 7.98 -0.06 无
4 7.89 7.89 7.84 -0.05
5 8.09 8.06 7.97 -0.09
平均 8.02 8.00 7.92 -0.08 -0.26
1 8.78 8.69 8.57 -0.12 55.30 55.90 72.50 -0.41
2 8.34 8.22 8.08 -0.14 55.70 55.88 70.40 -0.13
Ⅲ 3 9.77 9.67 9.14 -0.53 无
4 8.23
5 7.98
平均 8.62 8.86 8.60 -0.26 -0.27
91第 3期　　　　　　　　　　　　王丽宇等:硕桦小径木圆截片常规干燥工艺初探　　　　　　　　　　　　　　　　
4　结　　论
①在干燥初期汽蒸预热 2h ,使圆截片热透 ,增加木材的塑性和导水性.干燥前期介质条件
较温和 ,中期处理提前至含水率为 30%～ 33%时进行 ,后期使温度提高 、相对湿度下降 ,终了
处理时间为 1h.该基准可有效地防止径裂的产生.②为了保持木材的力学性质 ,本研究将常规
干燥温度控制在 50 ～ 80℃的范围之内.为了防止在干燥初期由于温度过高造成开裂 ,故将初
期温度控制较低 ,主要是提高后期的干燥温度来缩短干燥过程.热湿处理也能提高干燥速度.
本文在进行常规干燥第二次 、第三次试验中 ,干燥后期速度均大于前期干燥速度 ,证明了中期
热湿处理可使干燥速度提高这一论点.③圆截片在干燥过程中很难在断面上形成含水率梯度 ,
它的开裂主要是由于弦径向干缩不一致引起的.④树皮的有无对小径木圆截片开裂的影响并
不大.
参 考 文 献
1　王丽宇.三种阔叶树小径木干燥技术及干燥特性的研究:[ 硕士论文] .哈尔滨:东北林业大学林产工业学院 , 1997
2　国家标准局.GB6491-86中华人民共和国国家标准锯材干燥质量.北京:中国标准出版社 , 1986
(责任编辑　李文军)
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