全 文 ：第 36卷　第 1期 林　业　科　技 Vol.36　No.1
2 0 1 1年 1月 FORESTRYSCIENCE＆ TECHNOLOGY Jan.　 2 0 1 1
文章编号:1001-9499 (2011)01-0038-03
滇产黄毛青冈木材干燥特性的研究＊
陈太安　黄海波　杨　燕　徐忠勇
(西南林业大学木材科学与工程学院 , 云南　昆明　 650224)
摘要:鉴于百度试验法对木材干燥特性研究的不全面性 , 首先利用百度试验法开展了滇产黄毛青冈材干燥特性
的初步研究 , 提出了预报干燥基础 , 再据此以地板坯料为干燥对象开展干燥工艺的试验研究 , 以全面归纳分析
黄毛青冈材的干燥特性。百度法研究表明:黄毛青冈材的初期开裂为 4级 , 内裂为 5级 , 截面变形 1 ～ 3级 , 干
燥速度为 1 ～ 2级。地板料干燥工艺研究表明:采用研究提出的预报基准 , 23mm厚黄毛青冈地板坯料从初含水
率 52.3%干燥到 12.9%, 干燥周期为 492h, 但干燥质量达不到国家标准中对地板料干燥质量的要求 , 严重变形
和过高的含水率偏差是此中主要原因。综合评定后认为 , 黄毛青冈属难干材 , 文中还就其干燥工艺的优化提出
了建议。
关键词:黄毛青冈;百度干燥特性;预报干燥基准
中图分类号:S792.16, S781.71　　　　文献标识码:A
　　木材干燥是实木地板的第一道加工工序 , 也
是保证实木地板加工质量的关键工序之一 。合理
的干燥工艺既能降低能耗和生产成本 , 又能提高
木材利用率 , 节约珍贵木材 [ 1] 。黄毛青冈为辐射
孔材 , 木射线极宽 , 内含物丰富 , 心材红褐色 ,
材质坚硬 , 耐腐 , 广泛分布于滇西北 , 是优良的
实木地板 、 家具用材。目前在滇西北地区有企业
尝试将黄毛青冈用做实木地板 , 但因对其干燥特
性不熟悉 , 难以有效控制开裂 、变形等干燥缺陷 ,
既给企业带来不必要的经济损失 , 又难以充分利
用黄毛青冈木材的价值。
百度试验法是研究木材干燥特性常用的便捷
方法[ 2-3] , 但由于其试件较短 、 较小 , 难以真实
地反映大试件窑干时的翘曲变形。为此 , 笔者在
利用百度法研究黄毛青冈材的初步干燥特性之后 ,
以地板料为对象开展干燥工艺试验 , 进一步研究
黄毛青冈材的干燥特性 , 为其干燥工艺的优化提
供技术支撑 。
1　试验材料与方法
1.1　材料及其干燥特性
黄毛青冈木材 , 产自云南省怒江州泸水县 ,
气干密度为 0.90g/cm3 , 径向干缩系数 0.23%,
弦向干缩系数 0.41%。选取含水率高于 40%的标
准弦切板 8片 , 加工成 200mm×100mm×20mm
(纵 ×弦 ×径), 利用百度试验法 , 测定和分析黄
毛青冈木材的干燥特性 , 并参照 “干燥特性等级
与干燥条件对应表”, 给出了 23mm厚地板坯料的
预报干燥基准。
1.2　干燥工艺
干燥工艺试验所用地板坯料试件规格为
1 000mm×100mm×23mm(长 ×宽 ×厚), 共 20
片;从中选取 4片无缺陷 、 初含水率中等偏上的
作为含水率检验板 , 干燥时采用称重推算法计算
试件的瞬时含水率 , 并据此进行干燥基准的调节 。
为有利于凸现黄毛青冈材的干燥缺陷 , 干燥初期
采取的干湿球温差为 2 ～ 3℃, 中后期的干燥介质
条件按试验给出的 23mm厚地板坯料预报干燥基
准执行 。其主要工艺步骤如下:
(1)预热阶段:干燥介质的状态为干球温度
Td=46℃, 湿球温度 Tw=45 ～ 46℃, 预热时间
为 4h;
(2)干燥阶段:采取含水率基准进行干燥;
(3)中间处理:干燥过程中共进行 3次中间
处理 , 工艺条件见表 1;
＊ 云南省重点基金项目 (2003C009Z)
第 1期 陈太安等:滇产黄毛青冈木材干燥特性的研究
表 1　黄毛青冈木材干燥中间处理工艺条件
中间处理 含水率 /% Td/℃ Tw/℃ 处理时间 /h
第 1次 38.7 45 44 4
第 2次 32.8 45 44 4
第 3次 24.7 50 48.5 4
　　 (4)终了处理:包括首先进行的平衡处理
和随之进行的调湿处理 , 前者目的在于消除板材
之间的含水率差异 , 后者目的是平衡板材内部的
含水率差异和消除残余应力 。为了解黄毛青冈材
干燥速度的板间差异 , 本研究只进行调湿处理 ,
其介质条件为:Td=62℃, Tw=59℃, 处理时
间 12h。
调湿处理结束后关闭风机 , 将所有试件在干
燥箱内自然冷却 12h后 , 取出称重 , 测量变形后
从试件离两端头 20cm处截取 10mm厚的试片 , 用
烘干法求得其平均终含水率 , 反推初含水率 。同
时选取 10片变形较小的试件 , 根据 GB6491 -
1999 《锯材干燥质量 》 检验厚度上的含水率偏
差 、残余应力等质量指标 。
2　结果与讨论
2.1干燥特性
试验发现 , 干燥初期试件表面的短细裂纹众
多 , 但未见长细表裂或宽表裂;干燥结束后的细
内裂较多 , 但也未见宽内裂;截面变形中等偏下 ,
干燥速度总体较快 。对照 “百度试验法干燥特性
分级标准”, 其干燥特性等级为:初期开裂 4级 ,
内裂 5级 , 截面变形 1 ～ 3级 , 干燥时间 1 ～ 2级 ,
汇总见表 2;据此拟定出 23mm厚黄毛青冈材的初
步干燥基准 (表 3)。
表 2　黄毛青冈木材百度干燥特性等级
试材编号 初期开裂 内裂 截面变形 干燥时间
1 4 5 3 3
2 4 5 3 1
3 4 5 3 1
4 4 5 2 2
5 4 5 1 1
6 4 5 1 1
7 4 5 2 1
8 4 5 2 2
综合评定 4 5 1～ 3 1～ 2
表 3　23mm厚黄毛青冈木材的干燥基准
含水率阶段 Td/℃ Tw/℃
>40% 40.0 38.5
40% ～ 35% 41.0 38.5
35% ～ 30% 42.0 39.0
30% ～ 25% 46.0 40.0
25% ～ 20% 50.0 41.0
20% ～ 15% 55.0 41.0
<15% 62.0 59.0
2.2　干燥工艺
图 1为干燥曲线 , 整个干燥周期共用 492h, 其
中预热处理 4h, 干燥时间为 464h, 中间处理 3次
共 12h, 终了调湿处理时间为 12h, 试件的平均含
水率从 52.3%降至 12.9%。干燥质量分析如下:
图 1　23mm厚黄毛青冈地板坯料干燥曲线
2.2.1　含水率及其均匀性
图 2所示为全部试件的初 、 终含水率 。初含
水率变异范围为 44.9% ～ 60.9%, 均方差为
4.08%;终含水率变异范围为 7.5% ～ 18.4%, 最
湿板材与最干板材的含水率差值为 9.9%, 均方
差为 2.75%。试件厚度上的含水率偏差为 0.95 ～
8.58, 平均值为 4.86 , 均方差为 2.42。对比国家
标准对地板坯料含水率的要求 , 大部分试件达不
到标准要求 。
图 2　初含水率和终含水率分布
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林　业　科　技 第 36卷
2.2.2　其他干燥质量指标
由于干燥初期干燥条件较激烈 , 部分试件表
面发生开裂 , 干燥结束后仅有一片试件存在内裂 。
变形是地板毛坯料干燥中重点控制的质量指标 ,
其影响因素包括木材材性 、 锯解方式 、干燥终了
含水率等 , 变形可通过锯解工艺优化 、干燥时材
堆顶部压重物和控制终含水率予以控制 [ 1] , 也可
通过干燥后的水热处理予以矫正 [ 4] 。本研究为探
索性试验 , 未采取变形控制措施 , 因此翘曲变形
较严重 , 由表 4分析 , 横弯和翘弯是导致干燥降
等的主要原因 , 而顺弯和扭翘并未使其降至三等 。
同时 , 残余应力检验结果表明 , 绝大多数试件的
残余应力指标大于 3.5, 也达不到国家标准对地
板坯料残余应力的要求。
表 4　黄毛青冈地板料的干燥变形等级
质量
等级
一级
指标值 数量 /片
二级
指标值 数量 /片
三级
指标值 数量 /片
横弯 ≤ 0.5 8 0.5～ 1.0 6 1.0～ 2.0 6
顺弯 ≤ 1.0 18 1.0～ 2.0 2 2.0～ 3.0 0
翘弯 ≤ 2.0 11 2.0～ 4.0 4 4.0～ 6.0 5
扭曲 ≤ 1.0 19 1.0～ 2.0 1 2.0～ 3.0 0
3　结　论
百度试验法表明 , 开裂是黄毛青冈材的主要
干燥缺陷;干燥工艺试验表明 , 黄毛青冈材地板
料干燥中应重点注意含水率偏差 、 变形和残余应
力等干燥质量问题 , 综合评定黄毛青冈材为难干
材 。因此 , 干燥前期应采用低温高湿的干燥工艺 ,
并适度进行中间处理 , 以避免早期表裂与后期内
裂 , 干燥后的终了处理应掌握好 , 同时辅以适当
的室温养生 , 进一步平衡板材间 、板材内的含水
率差异和减小残余应力 , 预计 23mm厚地板毛坯
料获得较好质量的干燥周期为 25天左右 。
参 考文 献
[ 1] 　顾炼百.木材加工工艺学 [ M].北京:中国林业出版
社 , 2003.
[ 2] 　何清慧.木材干燥基准简易确定法 -百度试验法 [ J] .木
材工业 , 1998, 12 (6): 39-41.
[ 3] 　涂登云 , 倪月忠 , 李凯夫 , 等.异味豆木材干燥工艺的研
究 [ J].中国人造板 , 2007, 14 (2):19-21, 36.
[ 4] 　涂登云 , 倪月忠 , 于学利 , 等.弯翘板木材的复原方法
[ P] .中国 , ZL2006102002740, 2008-06-11.
第 1作者简介:陈太安 (1977 -), 男 , 博士 , 副教
授 , 主要从事木材干燥与改性的研究。
收稿日期:2010-11-22
StudyonDryingCharacteristicsofCyclobalanopsisoerstWood
CHENTaian
(SouthwestForestryUniversity, YunnanKunming650224)
Abstract　100℃ dryingtestmethodandpreliminarydryingexperimentofboardforflooringwereusedto
investigatedryingcharacteristicsofCyclobalanopsisoerstwood.Theresultsshowthattheinitialcheck
classwas4, theclassofinnercheckwas2, thetwistdeformationclasswas1 ～ 3 anddryingrateclass
was1 ～ 3.Andthefolowingdryingtestwithpreliminarydyingscheduleshowthatthedryingcycleof23
mm-thickC.oersttimberfrommoisturecontentof52.3% to12.9% was492h, butthedryingquality
isbelowtherequirementsformakingsolidwoodflooringduetotheseveredistortionandMCdiference
amongandwithinboards.ItwasconcludedthatC.oerstbelongedtorefractorywood, andsomeadvices
onoptimizationofwooddryingwerealsogiveninthispaper.
Keywords　Cyclobalanopsisoerst;Dryingcharacteristics;Preliminarydryingschedule
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