全 文 ：第 ww卷 第 t期
u s s {年 t 月
林 业 科 学
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¤±qou s s {
杉木干燥过程中的有机挥发物释放
龙 玲 陆熙娴
k中国林业科学研究院木材工业研究所 北京 tsss|tl
摘 要 } 采用小型干燥机干燥木材 o在冰浴中用酸化的 u ow p二硝基苯肼溶液和去离子水分别对尾气中醛类和有
机酸 !醇类采样 o用活性炭管对萜烯类采样 o采用高效液相色谱仪和气相色谱仪对有机挥发物进行分析 ∀结果表
明 }杉木干燥释放的主要物质是甲醇 !乙酸和甲酸 o其次是乙醛 !甲醛 !丙烯醛Π丙酮 ~萜烯类挥发物主要有 Αp蒎烯 !
⁄p柠檬烯 !莰烯 !Βp蒎烯 !Βp水芹烯 ∀杉木高温干燥释放的醛类和酸 !醇类挥发物远高于常规干燥 o高温和常规
干燥中挥发物总量分别为 |t1z ª#°pv和 u|1| ª#°pv o但萜烯类挥发物总量差异很小 ∀木材干燥终含水率对醛类和
有机酸 !醇类释放量影响较大 o对萜烯类释放量影响较小 ∀甲醛高温干燥时随含水率降低释放速率增大 o其他物质
在高温和常规干燥时的释放速率随含水率减少呈下降趋势 ∀
关键词 } 杉木 ~木材干燥 ~有机挥发物
中图分类号 }×±vxt 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kuss{lst p stsz p ts
收稿日期 }ussz p sw p sw ∀
基金项目 }中央级科研院所社会公益研究专项/木材加工中有机挥发物释放及对环境影响评估0kussw⁄Œ…tsvsl ~ /十一五0科技支撑计划
专题/木质材料有机挥发物检测技术0kussy…„⁄t{…s|svl ∀
ς ΟΧ Εµισσιον φροµ Χηινεσε Φιρk Χυννινγηαµιαλανχεολαταl ∆ρψινγ
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k Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Ωοοδ Ινδυστρψo ΧΑΦ Βειϕινγ tsss|tl
Αβστραχτ} ⁄∏µ¬±ª ≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µk Χυννινγηαµια λανχεολαταl §µ¼¬±ª¤·¤³¬¯²·2¶¦¤¯¨®¬¯±o¤¯§¨«¼§¨ º¤¶·µ¤³³¨§¬± u ow2⁄‘°‹
¶²¯∏·¬²±¤±§³²¯¤µ¦²°³²∏±§¶º¨ µ¨ ·µ¤³³¨§¬± §¨¬²± º¤·¨µ¤±§·«¨ ± ¤±¤¯¼½¨ §¥¼ ‹°≤ q× µ¨³¨ ±¨ º¤¶·µ¤³³¨§²± ¤¦·¬√¨ ¦¤µ¥²±
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u|1| ª#°pv ¤·tus ε ¤±§|s ε oµ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q⁄∏µ¬±ª®¬¯± §µ¼¬±ª·«¨ °¤­²µ¦²°³²±¨ ±·¶¬± ∂ ’≤ º¨ µ¨ °¨ ·«¤±²¯ o¤¦¨·¬¦¤¦¬§o
©²µ°¬¦¤¦¬§o¤¦¨·¤¯§¨«¼§¨ o©²µ°¤¯§¨«¼§¨ o¤¦µ²¯ ¬¨±Π¤¦¨·²±¨ q׫¨ °¤­²µ·¨µ³¬±¨ º¨ µ¨ Α2³¬±¨ ±¨ o⁄2¯¬°²±¨ ±¨ o¦¤°³«¨ ±¨ oΒ2³¬±¨ ±¨
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ªµ¤§∏¤¯ ¼¯ º¬·«·«¨ §¨¦µ¨¤¶¬±ª²© °²¬¶·∏µ¨ ¦²±·¨±·k≤l ©²µ«¬ª«·¨°³¨µ¤·∏µ¨ §µ¼¬±ª¤·tus ε o¤±§·«¨ µ¤·¨ ²©²·«¨µ¦²°³²±¨ ±·¶
§¨¦µ¨¤¶¨§º¬·«·«¨ §¨¦µ¨¤¶¬±ª²© ≤ q
Κεψ ωορδσ} Χυννινγηαµιαλανχεολατα~º²²§§µ¼¬±ª~√²¯¤·¬¯¨ ²µª¤±¬¦¦²°³²∏±§¶k∂’≤l
木材在干燥过程中会释放大量萜烯类 !醛类 !酸醇类等有机挥发物k√²¯¤·¬¯¨ ²µª¤±¬¦¦²°³²∏±§¶o简称
∂ ’≤l ∀ ∂ ’≤中的有害成分如甲醛 !乙醛 !甲醇等可直接对人体产生危害 ∀萜烯类在紫外光下能与氮氧化物
k‘’ ξl反应生成臭氧和其他光化学氧化物 o刺激人体呼吸系统 o引起哮喘 o并扰乱植物的光合作用 ~而且木材
有机挥发物各个成分之间有时还能在一定条件下相互作用 o形成二次污染物 o从而影响人体健康和生态环境
kŠµ¤±¶·µ²°oussvl ∀
木材干燥中的 ∂ ’≤分为 u类 }一类是萜烯类化合物 o其碳架可以看作是异戊二烯的倍数及其含氧衍生
物 ~另一类为醛类 !有机酸和醇类 ∀醛类包括甲醛 !乙醛和糠醛等少量的有害气体k•¬¶«²¯ °2≥∏±§°¤ ετ αλqo
t||{ ~ ¦⁄²±§ ετ αλqoussul ~有机酸和醇类包括甲酸 !乙酸 !丙酸 !甲醇和乙醇等 ∀木材干燥中的 ∂ ’≤主要来
源于木材抽提物成分 o而木材主要构成成分纤维素 !半纤维素和木素是醛类 !酸 !醇类的潜在来源 ∀木材的抽
提物成分很复杂 o含有大量树脂酸 !脂肪酸 !挥发油 !鞣质以及酚类化合物等 o含量因树种 !取材部位 !产地以
及采伐季节等不同而不同 ∀木材在高温高湿条件下 o本身的化学成分也会发生改变生成 ∂ ’≤ o如半纤维素
在高温高湿条件下发生降解反应 o生成甲酸 !乙酸和丙酸 ~木材中 w p ’ p甲基 p ⁄p葡萄糖醛酸脱甲基化作
用形成甲醇等k¦⁄²±§ ετ αλqoussul ∀
木材干燥本身的特点给 ∂ ’≤ 的研究带来了困难 ∀干燥窑具有多个排气道 o各排气道流量有差异 ∀根据
干燥工艺 o需利用排气道的开闭来调节窑内湿度 o使干燥尾气流量和 ∂ ’≤的浓度均不稳定 o而且干燥窑的窑
门等处存在漏气现象 o从而影响了研究结果的准确性 ∀
∂ ’≤挥发量受测量方法的影响 ∀目前常用的测量方法是美国的 ∞°„方法 ux„k∞°„ °¨ ·«²§ux„lk∞°„ o
t||v ~ ¬¯²·¤oussv ~Œ±ªµ¤° ετ αλqousss ~≤²±±¨ µ¶ ετ αλqoussul o即采样全碳氢化合物分析仪k׋„l的火焰电离
探测器 ƒŒ⁄k©¯¤°¨ ¬²±¬½¤·¬²± §¨·¨¦·²µl和采样热管k«¨¤·¨§¶¤°³¯¨ ¬¯±¨ l来连续测量干燥窑排放出气体的流动速度
和碳氢化合物的浓度 ∀ ⁄¤¯ ²¯±¶等kt||vl采用干燥前后样板的 ∂ ’≤ 差值来表示干燥中 ∂ ’≤ 挥发量 ∀ ¦⁄²±§
等kussul采用活性炭管采集萜烯类 !烷烃类以及糠醛等有机挥发物 o然后用 Š≤2ƒŒ⁄分析 ~采用酸化的 u ow p
⁄‘°‹溶液吸收醛类物质 o用 ‹°≤分析醛类衍生物 ~采用蒸馏水收集有机酸和醇类物质 o用 Š≤ 分析醇类 o
用离子交换色谱分析有机酸 ∀
由于利用干燥窑进行研究不太方便 o理论研究多在实验室内进行 ∀有研究kƒµ¬·½ ετ αλqousswl表明 }实验
室用小型干燥机与生产用大型干燥窑干燥木材时 o释放的 ∂ ’≤差异不显著 o因此可以用实验室的数据 o分析
大型干燥窑在干燥木材的过程中排放的 ∂ ’≤各成分的浓度及 ∂ ’≤总量 ∀
本文采用可干燥 s1u °v 木材的小型干燥机 o研究杉木k Χυννινγηαµια λανχεολαταl在高温和常规干燥过程
中 ∂ ’≤释放成分 !释放规律及影响因素 o为有效合理控制 ∂ ’≤排放和制定其排放标准提供基础数据 ∀
t 材料与方法
111 主要设备仪器
高效液相色谱仪k‹°≤lk • ¤·¨µ¶l ~气相色谱仪kŠ≤2ƒŒ⁄lk岛津l ~热解析仪k北京分析仪器厂l ~木材高
温干燥机kzwΠ„ µ型l }日本制造 ~采样系统 }双通道大气采样器k型号 ±≤ p ul !洗气瓶ktss °l !硅胶干燥塔 !
冰浴装置 !硅胶管 ~涡街流量计等 ∀
112 试验材料
杉木 o树龄 vy年 o直径 t{ ∗ ux ¦°oussx年 tu月采伐于江西省分宜县亚林中心山下实验林场 ~醛类混合
色谱标样kגttЌ°y„ ≤¤µ¥²±¼2⁄‘°‹ ¬¬l ~萜烯类色谱标样 }Αp蒎烯 !Βp蒎烯 !莰烯 !Αp松油醇 !香叶烯 !柠
檬烯 !罗汉柏烯 !Αp长叶烯 !Αp柏木烯 !反式 p石竹烯 !Βp水芹烯和 ∃ p蒈烯 ~酸 !醇类色谱标样 }甲酸 !乙
酸 !丙酸 !甲醇 !乙醇 ~活性炭管 ~u ow p二硝基苯阱k⁄‘°‹lk分析纯l ~二氯甲烷k分析纯l ~无水硫酸钠k分析
纯l ~浓盐酸k分析纯l ~乙腈k色谱专用l ~去离子水等 ∀
113 试验方法
t1v1t 干燥工艺 将预先锯制的杉木板材k{s ¦° ≅宽 ≅ u1x ¦°l从冷库中取出 o在室温下放置 ty «解冻 o然
后放入干燥机中 o分别进行高温和常规干燥 o每个试验重复 v次 ∀每次干燥的生材体积为 s1u °v ∀
工艺参数 }高温干燥 ) ) ) 干球温度 tus ε o湿球温度 |x ε o干燥时间 vs ∗ vt «~常规干燥 ) ) ) 干球温度
|s ε o湿球温度 zs ε o干燥时间 v| «∀
干燥过程控制 }为了确定干燥各个阶段和整个干燥过程中 ∂ ’≤排放量 o必须对干燥工艺进行调整 o并对
干燥机排气系统进行改造 o进排气管道直径从 tvx °°改为 ux °°∀在刚开始的喷蒸预热阶段 o关闭通风系
统 ∀从室温升到设定温度的时间定为 v «o即水蒸气喷蒸处理 v «o然后关闭喷蒸系统 o打开通风系统 ∀此后 o
排气口处于常开状态 o并在进气口用鼓风机匀速补充新鲜空气 o采用调压变压器控制鼓风机送风量 ∀
t1v1u ∂ ’≤采样 由于干燥尾气排放温度较高 o当尾气通入室温下的洗气瓶时 o醛类和酸醇类气体可能还
没有全部冷却就随着气流离开洗气瓶 o使得醛类和酸醇类物质测量不准确 ∀同时由于离开洗气瓶的气体温
度没有降到常温 o气体中还含有不少水分 o当这些气体通过活性炭管时 o使活性炭管含有大量水分 o影响后期
气相色谱分析 ∀因此 o本试验参考 ∞°„ °¨ ·«²§ssttkt||sl o采用冰浴方法 o即将洗气瓶放入装有冰水的水槽
中进行取样 ∀
利用干燥机背面温湿度连接线孔作为取样孔 o采用双通道采样器对 ∂ ’≤ 进行采样 ∀在通风 t «后开始
第 t次取样 o整个干燥过程取样 z ∗ {次 ∀采样速度为 t #°¬±pt o时间 t «∀每次取样后从干燥机中迅速取
出含水率试件 o称其质量 o然后放回原处 ∀计算木材的初 !终含水率和干燥期间的含水率 ∀
{st 林 业 科 学 ww卷
取样流程见图 t ∀采用 u ow p二硝基苯肼k⁄‘°‹l酸化溶液作为醛类挥发物的吸收液 o尾气中的醛类物
质与与 ⁄‘°‹ 溶液发生化学反应 o生成 u ow p二硝基苯腙 ∀u ow p ⁄‘°‹ 溶液的配制参考 ∞°„ °¨ ·«²§sstt
kt||sl ∀采用去离子水作为酸 !醇类吸收液 ∀采用活性炭管采集萜烯类挥发物 o另外有部分萜烯类挥发物可
能留在酸 !醇洗气瓶里 o需要后期进行萃取分离 ∀
图 t 杉木干燥过程中 ∂ ’≤ 取样流程图
ƒ¬ªqt ≥¦«¨ °¤·¬¦§¬¤ªµ¤° ²© ∂ ’≤ ¶¤°³¯¬±ª§∏µ¬±ª ≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µ§µ¼¬±ª¬± ¤³¬¯²·¶¦¤¯¨®¬¯±
t1v1v ∂ ’≤ 分析 tl醛类分析
标样分析 }醛类标样含 tx种 u ow p
⁄‘°‹ 醛类衍生物 o浓度均为 tx
Λª#°pt ∀在分析前 o把标样浓度
稀释到 x Λª#°pt ∀通过 ‹°≤ 分
析 o得出标样图谱 ∀样品分析 }把 u
个洗气瓶中的 ⁄‘°‹ 样品溶液混
合 o对其进行萃取浓缩处理 o以提
高醛类衍生物浓度 ∀把样品溶液
倒入 uss °分液漏斗中 o用约 {s
°二氯甲烷分 w次对样品进行萃
取 o把分液漏斗下部深棕色的二氯
甲烷萃取液放入三角瓶中 o加入适
量无水 ‘¤u≥’w 除去残留水分 o然后
倒入 tss °圆底烧瓶中 o并加入
tx °乙腈 o进行蒸馏浓缩 o以除去
二氯甲烷 o最后把浓缩液倒入容量
瓶 o用乙腈定容至 ux °∀采用
‹°≤对其进行分析 o得出醛类衍生物样品图谱 ∀
‹°≤工作参数 色谱柱 }≥˜°∞≤’≥Œ≤ p t{ ow1y °° ≅ ux ¦° ~检测器 }˜∂ o波长 vys ±° ~流动相 }水Π
乙腈 € wsΠys ~流速 }t °#°¬±pt ~注射量 }us ˏ∀
ul有机酸和醇类挥发物分析 标样分析 }分别称取一定量的甲酸 !乙酸和丙酸色谱标准样品k精确至
s1t °ªl于去离子水中 o配制混合标样 o采用 ‹°≤分析 o得出甲酸 !乙酸和丙酸的标样图谱 o并计算各标样的
浓度 ∀然后对样品溶液进行分析 o得出有机酸样品图谱 ∀
有机酸测定条件 仪器 }• ¤·¨µ¶~色谱柱 }‘²√¤³¤® ≤t{ os1w ¦° ≅ tx ¦° ~流动相 }s1t h ‹v°’w ~流速 }s1{
°#°¬±pt ~检测器 }紫外检测器 o˜∂utw ±° ≅ s1t„˜ƒ≥ ~注射量 }us ˏ~柱温 }常温 ∀
分别称取一定量的甲醇和乙醇色谱标准样品k精确至 s1t °ªl于去离子水中 o配制混合标样 o采用高效液
相色谱仪k‹°≤l进行分析 o得出甲醇和乙醇的标样图谱 o并计算各标样的浓度 ∀然后对样品溶液进行分析 o
得出醇类样品图谱 ∀
醇类测定条件 仪器 }• ¤·¨µ¶~色谱柱 }≥∏ª¤µ2³¤®2t os1yx ¦° ≅ vs ¦° ~流动相 }去离子水 ~流速 }s1y
°#°¬±pt ~检测器 }示差检测器 ~注射量 }us ˏ~柱温 }zs ε ∀
vl萜烯类挥发物分析 首先进行标样分析 ∀把萜烯类色谱标样配制为混合标样 ~以二氯甲烷为溶剂 o
分别称取一定量色谱标样k精确至 s1t °ªl于二氯甲烷溶液中 o配制混合标样 o采用 Š≤2ƒŒ⁄进行分析 o得出萜
烯类混合标样图谱 o并计算各标样的浓度 ∀同时对部分标样进行单标分析 ∀
本试验中萜烯类物质主要由活性炭管采集 o部分半挥发性物质可能留在酸 !醇样品溶液中 o因此用二氯
甲烷对其中的萜烯类进行萃取 o然后采用 Š≤2ƒŒ⁄对萃取液进行分析 ∀
活性炭管吸收的萜烯类 ∂ ’≤ 首先采用热解析仪进行脱附处理 o然后用 Š≤2ƒŒ⁄检测 ∀热解析温度 vss
ε o时间 vs °¬±∀ Š≤测试条件如下 ∀色谱柱 }≥∞p vs弹性石英毛细色谱柱 s1ux °° ≅ xs ° ~柱温 }程序升温 o
起始温度 zs ε o保持 w °¬±o升温速率 w ε #°¬±pt o终止温度 uvs ε ~检测器 }ƒŒ⁄o温度 uxs ε ~分流比 }xs ~流
速 }s1{ °#°¬±pt ~进样量 }s1z ˏ∀
|st 第 t期 龙 玲等 }杉木干燥过程中的有机挥发物释放
u 结果与讨论
211 干燥尾气流量
表 t是杉木高温和常规干燥过程中在取样和取样积分时间段干燥机排放的尾气体积 ∀其中 o高温干燥
取样 z次 o常规干燥取样 {次 ∀取样点的浓度作为积分时间段内的平均浓度 ∀
表 1 杉木干燥尾气流量
Ταβ .1 Χαλχυλατεδ ϖολυµεσ οφ δρψινγ εξηαυστ (0 ε , 1 ατµ ) ωηεν Χηινεσε Φιρ δρψινγ ιν α πιλοτ σχαλε κιλν
条件
≤²±§¬·¬²±
取样次数
≥¤°³¯¬±ª
·¬°¨ ¶
取样时间点
 ¤¨± ¶¤°³¯¬±ª
³²¬±·Π«
取样期间流量
„¬µ√²¯∏°¨§¬¶¦«¤µª¨§©µ²°
®¬¯± §∏µ¬±ª¶¤°³¯¬±ªΠ°v
积分时间段
Œ±·¨ªµ¤·¬²±
³¨µ¬²§Π«
积分流量
Œ±·¨ªµ¤·¨§¤¬µ√²¯∏°¨
§¬¶¦«¤µª¨§©µ²° ®¬¯±Π°v
总流量
ײ·¤¯
√²¯∏° Π¨°v
t w1x tx1xw v ∗ y ww1{u
u z1x tw1xt y ∗ | wu1tu
高温 v ts1x tt1zt | ∗ tu vx1zx
‹¬ª«·¨°³¨µ¤·∏µ¨ w tv1x tu1sw tu ∗ tx vx1yv
tus ε x ty1x tu1xy tx ∗ us1x yy1y{
y uw1x tu1vw us1x ∗ uy yy1vv
z uz1x tt1|t uy ∗ vs wz1y| vv|1s
t w1x tv1|v v ∗ y1x xs1|y
u {1x tw1yw y1x ∗ ts1x xx1vv
常规 v tu1x |1u{ ts1x ∗ tw1x wz1uz
‘²µ°¤¯ w ty1x tv1sw tw1x ∗ us1ux zx1yz
|s ε x uw tv1vs us1ux ∗ uy zy1v{
y u{ tu1yw uy ∗ vs xt1|x
z vu tv1yw vs ∗ vw xv1ts
{ vy tv1vt vw ∗ v| yy1zt wzz1w
212 ς ΟΧ成分及释放量
图 u !v是醛类和萜烯类挥发物的色谱图 ∀根据样品出峰保留时间与标样图谱的对比 o并利用峰面积归
一化法 o确定 ∂ ’≤各个成分和含量 o结果见表 u !v ∀根据表 u !v o杉木在干燥过程中 o释放多种醛类挥发物 o即
甲醛 !乙醛 !丙烯醛Π丙酮 !丙醛 !丁烯醛 !丁醛 !苯甲醛 !异戊醛 !戊醛和己醛等 ~极性挥发物有甲醇 !乙酸和甲
酸 ~萜烯类物质主要有 Αp蒎烯 !莰烯 !Βp蒎烯 !⁄p柠檬烯 !Βp水芹烯 o另外在萃取液里还发现部分 Αp松
油醇 !Αp乙酸松油酯 !Αp长叶蒎烯等 ∀
在 vs «的高温干燥过程中 o杉木从初始含水率 {s h ∗ {x h下降到 v1x h o释放的挥发物主要是甲醇 !乙
酸 !甲酸 !乙醛 !甲醛和丙烯醛Π丙酮 ∀在 v| «的常规干燥过程中 o杉木从初始含水率 {s h ∗ {x h 下降到
w1t h o释放的主要物质有乙酸 !甲醇 !甲酸 !乙醛和甲醛 ∀不论是高温干燥还是常规干燥 o杉木释放的甲醇 !
乙酸和甲酸都远高于醛类挥发物 o且主要在干燥前期释放 o在第一次取样时浓度达到最高 ∀
在高温干燥过程中 o杉木释放较多的 Αp蒎烯 o而常规干燥时则释放较多的 ⁄p柠檬烯 ∀但不论高温还
是常规干燥 o萜烯类物质释放总量差异很小 o这与 Œ±ªµ¤°等kusssl的研究一致 o因为低温时尽管 ∂ ’≤ 释放浓
度低 o但由于干燥时间长 o因而释放总量与高温时相同 ∀
根据图 v o碳氢化合物在气相色谱图上主要集中在 u个时间段 o即保留时间小于 z °¬±的低分子质量的
烷烃和保留时间大于 tz °¬±的萜烯类物质 ∀本试验检测出的萜烯类物质约为碳氢化合物总量的 xx h ∗
zs h ∀
杉木从生材干燥至终含水率 {1x h ∗ ts h时 o高温干燥释放的挥发物总量为 |t1z ª#°pv o其中醛类挥发
物为 ty1t ª#°pv o为总挥发物的 tz1x h ~常规干燥释放的挥发物总量为 u|1| ª#°pv o其中醛类挥发物为 w1u
ª#°pv o为总挥发物的 tw1t h ∀无论高温干燥还是常规干燥 o以萜烯类为主的碳氢化合物约为 x1u ∗ x1v
ª#°pv ∀ƒµ¬·½等kusswl研究发现 o在白松k Πινυσστροβυσl干燥过程释放的 ∂ ’≤ 中 o醛类物质超过 ts h o这与本
试验结果相符 ∀
本试验中 o木材释放萜烯类最多为 v1x ª#°pv o即使包括未检出部分 o与其他学者的研究相比 o其释放量
也明显偏低kŠµ¤±¶·µ²°oussv ~¦⁄²±§ ετ αλqoussul ∀这或许是由树种 !试材尺寸 !干燥温度及取样分析方式不
同等原因造成的 ∀许多研究表明 o木材挥发物受很多因素的影响 o如树种 !干燥工艺k温度 !含水率l !木材形
stt 林 业 科 学 ww卷
图 u 杉木干燥中醛类挥发物液相色谱
ƒ¬ªqu ≤«µ²°¤·²ªµ¤° ²© ⁄‘°‹ §¨µ¬√¤·¬√ ¶¨²©¤¯§¨«¼§¨¶ °¨¬¶¶¬²±©µ²° ≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µ§µ¼¬±ª¥¼ ‹°≤
t1 甲醛 ƒ²µ°¤¯§¨«¼§¨ ~u1 乙醛 „¦¨·¤¯§¨«¼§¨ ~v1 丙稀醛Π丙酮 „¦µ²¯ ¬¨±Π¤¦¨·²±¨ ~
w1 丙醛 °µ²³¬²±¤¯§¨«¼§¨ ~x1 丁烯醛 ≤µ²·²±¤¯§¨«¼§¨ ~y1 丁醛 …∏·¼µ¤¯§¨«¼§¨ ~
z1 苯甲醛 …¨ ±½¤¯§¨«¼§¨ ~{1异戊醛 Œ¶²√¤¯§¨«¼§¨ ~|1戊醛 ∂¤¯ µ¨¤¯§¨«¼§¨ ~ts1 己醛 ‹ ¬¨¤¯§¨«¼§¨ q
图 v 杉木干燥中萜烯类气相色谱
ƒ¬ªqv ≤«µ²°¤·²ªµ¤° ²©·¨µ³¨ ±¨ ©µ²° ≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µ§µ¼¬±ª¥¼ Š≤2ƒŒ⁄
t1Αp蒎烯 Α2³¬±¨ ±¨ ~u1 莰烯 ≤¤°³«¨ ±¨ ~v1Βp蒎烯 Β2³¬±¨ ±¨ ~w1⁄p柠檬烯 ⁄2¯¬°²±¨ ±¨ ~x1Βp水芹烯 Β2³«¨¯¯¤±§µ¨±¨ q
态k锯材大小 !心边材 !节子 !刨花等l !采伐季节 !树龄以及采样分析方式等 ∀ ¦⁄²±¤¯§等kt||x ~ussul研究辐
射松k Πινυσραδιαταl在干燥窑中干燥时释放的挥发物 o挥发物的含量差异很大 o早先的研究认为辐射松释放
的挥发物为 vx ª#°pv o后来的研究却为 wsx1v ª#°pv o其中 Αp蒎烯高达 tt{1{ ª#°pv oΒp蒎烯 uxt ª#°pv ∀
杉木干燥过程中释放的 ∂ ’≤ o一部分来源于杉木抽提物成分 o如萜烯类来源于杉木精油 o醛类主要来源
于树脂酸 ~另一部分来源于杉木的热分解作用 ∀木材的热分解作用在 tss ε 左右就能发生 o但在 tss ε 以下
长时间加热 o木材的主要成分纤维素 !半纤维素及木素也可以发生缓慢地降解 o生成酸 !醇 !醛类等物质 ∀甲
ttt 第 t期 龙 玲等 }杉木干燥过程中的有机挥发物释放
醇的形成是由于木材半纤维素中 w p ’ p甲基 p ⁄p葡萄糖醛酸脱甲基化作用k¦⁄²±§ ετ αλqoussu ~Ž²¶¬® ετ
αλqot|y{l o乙酸的形成是由于木材半纤维素脱乙酰化k’2§¨¤¦¨·¼¯¤·¬²±l作用k¦⁄²±§ ετ αλqoussu ~¬±§¥¨µª ετ
αλqot|zwl ∀杉木中的乙酰基来源于葡萄甘露聚糖 o联结在部分甘露糖基的 ≤ p u和 ≤ p v位置上 ∀针叶材中
的醛类物质主要来源于树脂酸的氧化分解 ∀而 ¤®²º¶®¬等kussxl和 …¤¦®等kusssl认为木材释放的醛类物
质主要来源于不饱和脂肪酸的氧化分解 ∀
≥¦«¤©¨µ等kusssl研究表明木材抽提物是甲醛的主要来源 o树脂酸如松香酸k¤¥¬¨·¬¦¤¦¬§l释放的甲醛远高
于脂肪酸 o未进行抽提的刨花甲醛释放量明显高于经过抽提的刨花 o并且随温度升高 o甲醛释放量的差异增
大 ∀木材主要成分纤维素 !半纤维素以及木素也是甲醛的潜在来源 o但其释放量比树脂酸少得多 ∀纤维素和
半纤维素都属于多糖类物质 o在木材干燥过程中 o己糖在酸性条件下可降解成羟甲基糠醛 o进一步分解为甲
醛和糠醛 ~而木素在酸性条件下也会释放甲醛 ∀木素降解产生的甲醛比半纤维素和纤维素多 ∀
表 2 杉木高温干燥过程中 ς ΟΧ成分及释放量
Ταβ .2 Χοµ πονεντσ ανδ χονχεντρατιον οφ ς ΟΧ εµιττεδ φροµ Χηινεσε Φιρ δρψινγ ιν α πιλοτ σχαλε κιλν ατ 120 ε (δρψ βυλβ)
化合物
≤²°³²∏±§
取样时间段内尾气中化合物浓度
≤²°³²∏±§¦²±¦¨±·µ¤·¬²±¬± §¬¶¦«¤µª¨§¤¬µ§∏µ¬±ª¶¤°³¯¬±ª³¨µ¬²§Πk°ª#°pv ¤¬µl
v ∗ y « y ∗ | « | ∗ tu « tu ∗ tx « tx ∗ us1x « us1x ∗ uy « uy ∗ vs «
总量
ײ·¤¯Πk°ª#°p v º²²§l
甲醛 ƒ²µ°¤§¨«¼§¨ u1vzz v1syu v1|yy w1uy| x1zxu x1xsz w1yzt z xsx x wz{
乙醛 „¦¨·¤¯§¨«¼§¨ x1xux y1szv x1zzz w1z{x w1yyv v1stt u1zu| z ysy y wxy
丙烯醛Π丙酮 „¦µ²¯ ¬¨±Π¤¦¨·²±¨ u1ux| u1yt{ t1ytz t1vys t1usy t1s{u s1{y| u xxz u tzs
丙醛 °µ²³¤±¤¯ s1szt s1s|{ s1s|| s1uvw s1u|z s1uuu s1syy u{w uvu
丁烯醛 ≤µ²·²±¤¯§¨«¼§¨ t1u|t s1|yy s1x|{ s1v|| s1w{| s1tx| s1twv |ut {ys
丁醛 …∏·¤±¤¯§¨«¼§¨ s1twx s1tux s1s|w s1s|y s1syy s1s|u s1suv txt tvs
苯甲醛 …¨ ±½¤¯§¨«¼§¨ s1tts s1syx s1sux s1stz s1st{ s1stz s1stu zw xx
异戊醛 Œ¶²√¤¯ µ¨¤¯§¨«¼§¨ s1ytu s1v{u s1tt{ s1swz s1ssw s1ssv s1ssu uxs uw|
戊醛 ∂¤¯ µ¨¤¯§¨«¼§¨ s1swu s1svu s1svs s1sxz s1tzv s1tuv s1szz tw| tts
己醛 ‹ ¬¨¤±¤¯ s1txz s1tv| s1ttx s1tz| s1wz| s1vww s1uvz wwz vvw
甲醇  ·¨«¤±²¯ wx1{vs tz1wz{ vv1s{x ux1{zz u{1|{s uy1x|| tw1zty wy wy{ v{ xw{
甲酸 ƒ²µ°¬¦¤¦¬§ ty1yzs ts1s|| {1vyv {1vzt z1wzu x1v{y x1us| tw vy| tu uvw
乙酸 „¦¨·¬¦¤¦¬§ vu1w{t tw1|ux tv1twz tw1{u| tv1ysw |1tvt {1{|t ux s|{ ut wyw
Αp蒎烯 Α2³¬±¨ ±¨ t1ttu u1tsx s1zzv s1zsy t1syw s1svw s1ssx t vtu t vsy
莰烯 ≤¤°³«¨ ±¨ s1x{u s1z{ s1yu s1yw| s1xst s1swy s1ss{ zs| zss
Βp蒎烯 Β2³¬±¨ ±¨ s1tw{ s1uyu s1utt s1t|z s1utx s1suu s1ssw uwu uv{
⁄p柠檬烯 ⁄2¯¬°²±¨ ±¨ s1w|u s1{wu s1zu| s1yx{ s1{vu s1u{x s1sxv |uu {yv
Βp水芹烯 Β2³«¨¯¯¤±§µ¨±¨ s1tw s1w|z s1utu s1uuu s1twx s1st{ s1ssv uy{ uyx
含水率 ≤Πh {x ∗x{1w
x{1w ∗
p vv1z
vv1z ∗
uw1s
uw1s ∗
t{1t
t{1t ∗
tv1x
tv1x ∗
y1s
y1s ∗
v1x
v1x
k终含水率
ƒ¬±¤¯ ≤l
|1{
k终含水率
ƒ¬±¤¯  ≤l
213 干燥温度对 ς ΟΧ释放的影响
干燥温度对醛类和极性挥发物释放的影响很大 o随温度升高 o醛类物质释放量增大 ∀高温干燥释放的醛
类和极性化合物远高于常规干燥 ∀高温干燥与常规干燥相比 o前者释放的甲醇是常规干燥的 y1xw倍 !乙酸
是 u1uw倍 !甲酸是 u1vu倍 !乙醛是 u1zv倍 !甲醛是 x1uy倍 !丙烯醛Π丙酮是 {1xx倍 ∀显然 o可以通过降低干
燥温度来大幅度减少甲醛 !乙醛 !甲醇等有害气体的释放 ∀
杉木干燥释放的甲醇 !甲酸 !乙酸主要来源于半纤维素的降解 ∀随干燥温度升高 o半纤维素降解程度增
加 o因而高温干燥释放的有机酸和醇类物质比常规干燥多 ∀杉木干燥时释放的醛类主要来源于树脂酸 o同时
木材主要成分纤维素 !半纤维素和木素在高温下也会降解产生醛类物质 o温度升高 o降解程度增加 o因此高温
干燥释放的醛类物质多 ∀
杉木在高温干燥和常规干燥各阶段 o甲醇 !甲酸 !乙酸 !甲醛 !乙醛 !丙烯醛和萜烯类挥发物释放速率柱形
图见图 w !x ∀从图中可看出 o杉木高温干燥释放的 ∂ ’≤ 远高于常规干燥 ∀甲醇 !乙酸 !甲酸释放速率比醛类
和萜烯明显要高 ∀温度对醛类和酸 !醇类挥发物影响大 o但对萜烯类挥发物影响较小 ∀甲醛高温干燥时随时
间延长释放速率增大 o其他物质在高温和常规干燥时的释放速率随时间延长呈下降趋势 ∀常规干燥时甲醇 !
乙酸和甲酸主要在干燥前期释放 ∀
在整个高温干燥过程中 oΑp蒎烯释放量最多 o其次是 ⁄p柠檬烯 o再次是莰烯 ∀在常规干燥过程中 o⁄p
utt 林 业 科 学 ww卷
表 3 杉木常规干燥过程中 ς ΟΧ释放量
Ταβ .3 Χοµ πονεντσ ανδ χονχεντρατιον οφ ς ΟΧ εµιττεδ φροµ Χηινεσε Φιρ δρψινγ ιν α πιλοτ2σχαλε κιλν ατ 90 ε (δρψ βυλβ)
化合物
≤²°³²∏±§
取样时间段内尾气中化合物浓度
≤²°³²∏±§¦²±¦¨±·µ¤·¬²±¬± §¬¶¦«¤µª¨§¤¬µ§∏µ¬±ª¶¤°³¯¬±ª³¨µ¬²§Πk°ª#°pv ¤¬µl
v ∗
y1x «
y1x ∗
ts1x «
ts1x ∗
tw1x «
tw1x ∗
us1ux «
us1ux ∗
uy «
uy ∗
vs «
vs ∗
vw «
vw ∗
v| «
总量
ײ·¤¯Πk°ª#°pv º²²§l
甲醛 ƒ²µ°¤§¨«¼§¨ u1s{{ s1wut s1xsu s1wv| s1wv| s1wv| s1uuz s1wxt t wuy t utx
乙醛 „¦¨·¤¯§¨«¼§¨ t1zxw t1vst t1{s| t1vzx t1sy{ s1|sx s1{vw s1xsw u z{z u v|z
丙烯醛Π丙酮 „¦µ²¯ ¬¨±Π¤¦¨·²±¨ s1v|u s1txv s1tyy s1s|v s1s{w s1s{z s1sxu s1sws u|| uzu
丙醛 °µ²³¤±¤¯ s1sus s1suw s1svx s1svx s1sy{ s1szs s1sxt s1suy || zz
丁烯醛 ≤µ²·²±¤¯§¨«¼§¨ s1tz{ s1swz s1svt s1suv s1stw s1stz s1ss{ s1stw |t {w
丁醛 …∏·¤±¤¯§¨«¼§¨ s1sut s1sty s1suy s1su{ s1suw s1suw s1st{ s1sts xs wu
苯甲醛 …¨ ±½¤¯§¨«¼§¨ s1ux| s1ssv s1ssu yz yz
异戊醛 Œ¶²√¤¯ µ¨¤¯§¨«¼§¨ s1sxt s1ssw s1ssz s1ss{ s1sty s1stu uz t{
戊醛 ∂¤¯ µ¨¤¯§¨«¼§¨ s1sv{ s1ss{ s1stt s1stz s1suw s1su{ s1stz wu u|
己醛 ‹ ¬¨¤±¤¯ s1sv{ s1ssy s1ss{ s1stt s1stz s1suw s1su{ s1stz vsv vs
甲醇  ·¨«¤±²¯ y1{vz x1tvx w1wxx u1{{y t1uzt t1vz{ s1xts u1wws z tss y txt
甲酸 ƒ²µ°¬¦¤¦¬§ {1vsv w1zzx v1{{x t1{|s t1wuw s1y|v s1zut s1x{{ y t{t x z|v
乙酸 „¦¨·¬¦¤¦¬§ tt1|tt tt1v|w y1{sw v1yus u1uz| t1xyx t1w|v t1szt tt t|x ts wwt
Αp蒎烯 Α2³¬±¨ ±¨ s1wyt s1wzy s1xsu s1{|{ s1tzw s1twu s1sw{ s1ssz z|v zz{
莰烯 ≤¤°³«¨ ±¨ s1wy s1vwu s1vtw s1y{{ s1wuu s1uty s1sy s1ssz zxs zvu
Βp蒎烯 Β2³¬±¨ ±¨ s1ut s1tsx s1tux s1vwz s1u{| s1twu s1svw s1ssw v{w vzx
⁄p柠檬烯 ⁄2¯¬°²±¨ ±¨ s1wzy s1vxx s1v{v t1stu s1z|u s1{|u s1v|v s1sw{ t u|y t t{s
Βp水芹烯 Β2³«¨¯¯¤±§µ¨±¨ s1uv| s1tsy s1s{x s1t{t s1s{v s1s| s1svt s1sw{ uwy uuu
含水率 ≤Πh {x ∗ys1u
ys1u ∗
vx1|
vx1| ∗
uy1v
uy1v ∗
us1s
us1s ∗
tx1v
tx1v ∗
{1z
{1z ∗
y1u
y1u ∗
w1t
w1tk终
含水率
ƒ¬±¤¯ ≤l
{1zk终
含水率
ƒ¬±¤¯ ≤l
图 w 杉木高温干燥过程中 ∂ ’≤释放速率
ƒ¬ªqw •¤·¨ ²© ∂ ’≤ µ¨¯¨ ¤¶¨§§∏µ¬±ª ≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µ
§µ¼¬±ª¤·tus ε k§µ¼ ¥∏¯¥l ¬± ¤³¬¯²·2¶¦¤¯¨®¬¯±
图 x 杉木常规干燥过程中 ∂ ’≤ 释放速率
ƒ¬ªqx •¤·¨ ²© ∂ ’≤ µ¨¯¨ ¤¶¨§§∏µ¬±ª ≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µ§µ¼¬±ª
¤·|s ε k§µ¼ ¥∏¯¥l ¬± ¤³¬¯²·2¶¦¤¯¨®¬¯±
„ q萜烯类 × µ¨³¬±¨ ~…q丙烯醛Π丙酮 „¦µ²¯ ¬¨±Π¤¦¨·²±¨ ~≤ q甲醛 ƒ²¨ °¤¯§¨«¼§¨ ~⁄q乙醛 „¦¨·¤¯§¨«¼§¨ ~
∞q甲酸 ƒ²µ°¬¦¤¦¬§~ƒ q乙酸 „¦¨·¬¦¤¦¬§~Š q甲醇  ·¨«¤±²¯ q
柠檬烯释放最多 o其次是 Αp蒎烯和莰烯 ∀高温干燥释放的 Αp蒎烯比常规干燥多 o而常规干燥释放的 ⁄p
柠檬烯和 Βp蒎烯比高温干燥多 ∀虽然干燥温度使萜烯类成分的含量有差异 o但总萜烯类挥发物释放量差
异很小 ∀
Šµ¤±¶·µ²°kussvl认为干燥温度对萜烯类构成成分有影响 o本试验没有出现这种情况 ∀这或许是本试验
只对几种主要成分进行了分析测定 o对其他含量较小的萜烯类物质未进行分析的原因 ∀
杉木干燥过程各阶段总有机挥发物k×∂ ’≤l释放速率见图 y ∀杉木高温干燥过程中 o在初始阶段 ×∂ ’≤
vtt 第 t期 龙 玲等 }杉木干燥过程中的有机挥发物释放
释放从无或很少迅速增大 o然后又快速降低 o即可以认为 ∂ ’≤释放速率在干燥初期出现一个陡峰 o释放速率
维持平稳的状态直到杉木含水率降到 y h左右 o然后 ∂ ’≤释放速率又开始降低 ∀这个规律与 …¤±¨ µ­¨ k¨usstl
和 ≤²±±¨ µ¶等kussul的研究结果几乎一样 o只是含水率降到很低时 ∂ ’≤ 释放规律略有差异 ∀杉木常规干燥
过程中 o在干燥初期 ×∂ ’≤释放速率达到最高 o以后随干燥时间的延长逐渐降低 ∀本试验得出常规干燥时杉
木释放的 ×∂ ’≤干燥速率与干燥时间呈对数曲线关系 o相关性非常显著 ∀高温干燥各阶段 ×∂ ’≤ 的释放速
率显著高于常规干燥 ∀
图 y 杉木干燥时 ×∂ ’≤ 释放速率
ƒ¬ªqy •¤·¨ ²©×∂ ’≤ µ¨¯¨ ¤¶¨§§∏µ¬±ª ≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µ§µ¼¬±ª¬± ¤³¬¯²·2¶¦¤¯¨®¬¯±
214 含水率对 ς ΟΧ释放的影响
木材干燥过程中 ∂ ’≤的挥发与木材内部水分移动有直接关系 o∂ ’≤随着水分的蒸发和迁移而从木材中
释放出来 ∀干燥温度是影响水分移动速度大小的最主要因素 ∀当温度上升时 o水蒸气扩散强度增大 o液态水
黏度降低 o从而使水分子扩散速度加快 o∂ ’≤释放速率也增大 ∀因此 o高温干燥 ∂ ’≤释放速率显著高于常规
干燥 ∀
图 z !{是含水率对高温和常规干燥时醛类物质和甲醇 !甲酸 !乙酸释放速率的影响 ∀从图中可见 o除甲
醛外 o其他物质的释放速率都随木材含水率的减少而降低 o只有甲醛随含水率的减少释放速率逐渐增加 o这
与 ¦⁄²±§等kussul的研究一致 ∀
在相同的含水率条件下 o高温干燥各物质的释放速率明显高于常规干燥 ∀高温干燥各阶段 o木材中水蒸
气扩散速度比常规干燥要快 o因此随水分蒸发和迁移的 ∂ ’≤的释放速率也会明显高于常规干燥 ∀在干燥前
期 o木材含水率高 o水分蒸发量大 o因而 ∂ ’≤ 的释放速率大 ∀在干燥后期 o随着含水率降低 o水分蒸发量减
少 o∂ ’≤的释放速率也降低 ∀
杉木干燥过程中 o终含水率从 { h ∗ ts h下降到 w h左右时 o∂ ’≤各成分释放总量的变化见表 u !v ∀高温
干燥时 o终含水率从 |1{ h下降到 v1x h o对醛类物质 !甲醇 !甲酸和乙酸释放量影响较大 o总挥发物将增加
ty1u h o醛类物质将增加 uw1t h o其中甲醛释放量增加 vz h ∀常规干燥时 o终含水率从 {1z h下降到 w1t h o
对醛类物质和甲醇释放量影响较大 o总挥发物将增加 ts1{ h o醛类物质将增加 uu1z h o其中甲醛释放量增加
tz1w h ∀
含水率对萜烯类释放的影响程度远低于含水率对醛类 !甲醇 !甲酸和乙酸释放速率的影响 ∀有机酸醇类
主要来源于木材半纤维素的降解 o如甲醇的形成是由于木材半纤维素中 w p ’ p甲基 p ⁄p葡萄糖醛酸脱甲
基化作用 o乙酸的形成是由于木材半纤维素脱乙酰化k’ p §¨¤¦¨·¼¯¤·¬²±l作用 ∀在高温条件下 o木材中的水分
会加剧半纤维素降解程度 o因此 o含水率对有机酸醇类的影响较大 ∀由于萜烯类存在于杉木精油中 o因此不
会因干燥时间的延长即含水率降低而增加总量 ∀
215 杉木干燥释放的 ς ΟΧ对环境的影响
杉木干燥中释放的甲醛 !乙醛 !甲醇属于有害气体 ∀甲醛污染可以导致鼻咽癌已众所周知 ∀乙醛是一种
可致癌物质kŒ„• ≤ ot|||l o乙醛对人体的毒害作用主要是刺激皮肤和粘膜 ∀甲醇蒸汽对呼吸道粘膜有强烈刺
激作用 o患者常有头晕 !头痛 !眩晕 !乏力 !步态蹒跚 !失眠 o表情淡漠 o意识混浊等 o重者出现意识朦胧 !昏迷及
癫痫样抽搐等 ∀
在本试验中 o常规干燥释放的有害气体浓度相对较低 o对环境影响较小 ∀高温干燥时 o尾气中甲醛和甲
wtt 林 业 科 学 ww卷
图 z 杉木高温干燥时含水率对醛类和极性挥发物释放速率的影响
ƒ¬ªqz ׫¨ ¬±©¯∏¨±¦¨ ²© °²¬¶·∏µ¨ ²© ≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µ§µ¼¬±ª²±µ¤·¨ ²©¤§¨«¼§¨¶¤±§³²¯¤µ√²¯¤·¬¯¨ ¦²°³²∏±§¶µ¨¯¨ ¤¶¨§
¤·tus ε k§µ¼ ¥∏¯¥l ¬± ¤³¬¯²·2¶¦¤¯¨®¬¯±
图 { 杉木常规干燥时含水率对醛类和极性挥发物释放速率的影响
ƒ¬ªq{ ׫¨ ¬±©¯∏¨±¦¨ ²© °²¬¶·∏µ¨ ²© ≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µ§µ¼¬±ª²±µ¤·¨ ²©¤§¨«¼§¨¶¤±§³²¯¤µ√²¯¤·¬¯¨ ¦²°³²∏±§¶µ¨¯¨ ¤¶¨§
¤·|s ε k§µ¼ ¥∏¯¥l ¬± ¤³¬¯²·2¶¦¤¯¨®¬¯±
醇最高浓度分别为 x1zx °ª#°pv和 wx1{ °ª#°pvk表 ul o约为我国 /大气污染物综合排放标准0kŠ… tyu|z p
t||yl最高限值的 tΠw左右 ∀虽然本试验的木材干燥过程中甲醛 !乙醛和甲醇的排放浓度低于我国/大气污
染物综合排放标准0kŠ… tyu|z p t||yl的最高允许排放浓度 o但在木材加工企业比较集中的地区 o在木材 !单
板 !刨花 !纤维的干燥过程中释放的醛类物质及甲醇等极性挥发物将显著增加 o必然对这个地区的空气造成
污染 ∀
本试验中 o尽管萜烯类释放量比醛类和酸醇类明显偏低 o但由于萜烯是形成光化学烟雾及室内有机浮尘
的前驱性物质 o对环境和人体的影响也不容忽视 ∀因此 o应采取措施降低干燥过程中挥发物的释放 o对干燥
尾气进行处理后排放 ∀根据本试验结果 o降低干燥温度和提高终含水率 o可以明显减少醛类物质和甲醇 !乙
酸 !甲酸的排放量 ∀
v 结论
杉木干燥释放的醛类物质主要有甲醛 !乙醛 !丙烯醛Π丙酮 ~有机酸醇类挥发物主要有甲醇 !乙酸 !甲酸 ~
萜烯类挥发物主要有 Αp蒎烯 !莰烯 !⁄p柠檬烯 !Βp蒎烯 !Βp水芹烯 ∀杉木高温干燥释放的醛类和酸 !醇类
挥发物远高于常规干燥 o但萜烯类挥发物总量差异很小 ∀
杉木高温干燥中 o挥发物总量为 |t1z °ª# °pv o其中甲醛 x1x °ª# °pv o乙醛 y1x °ª# °pv o甲醇 v{1x
°ª#°pv o乙酸 ut1x °ª#°pv o甲酸 tu1u °ª#°pv o萜烯类 x1v °ª#°pv ∀在常规干燥过程中 o挥发物总量为 u|1|
xtt 第 t期 龙 玲等 }杉木干燥过程中的有机挥发物释放
°ª#°pv o其中甲醛 t1u °ª#°pv o乙醛 u1w °ª#°pv o甲醇 y1u °ª#°pv o乙酸 x1{ °ª#°pv o甲酸 ts1w °ª#°pv o萜
烯类 x1u °ª#°pv ∀
杉木干燥时终含水率对醛类和极性挥发物释放量影响较大 ∀终含水率从 ts h下降到 w h左右 o高温干
燥的总挥发物将增加 ty1u h o其中甲醛释放量增加 uz h o甲醇增加 tz h o甲酸增加 tw1| h o乙酸增加 tw1x h ~
常规干燥的总挥发物将增加 {1x h ∀终含水率对萜烯类挥发物释放量影响较小 ∀
在木材加工企业相对集中的地区 o木质材料干燥释放的 ∂ ’≤ 对局部环境产生污染 o建议对干燥尾气进
行处理后排放 ∀降低干燥温度和提高终含水率 o可以明显减少醛类物质和甲醇 !乙酸 !甲酸的排放量 ∀
参 考 文 献
…¤¦® ∞ o „¯ ¤¯± ‹ qusss q°¬·¦«¦²±·µ²¯ oº²²§µ¨¶¬± ¤±§§¨µ¨¶¬±¤·¬²±qפ³³¬°µ¨¶¶o„·¯¤±·¤oŠ„ q
…¤±¨ µ­¨¨≥ qusst q  ¦¨«¤±¬¶°¶²©·¨µ³¨ ±¨ µ¨¯¨ ¤¶¨ §∏µ¬±ª¶¤º§∏¶·¤±§©¯¤®¨ §µ¼¬±ªq ‹²¯½©²µ¶¦«∏±ªoxxkwl }wtv p wty q
≤²±±¨ µ¶× ∞o ≠¤± ‹ o…¤±¨ µ­¨¨≥ qussu q  ¦¨«¤±¬¶° ²© ∂ ’≤ • ¨¯ ¤¨¶¨ ©µ²° «¬ª«·¨°³¨µ¤·∏µ¨ ≥²∏·«¨µ± ³¬±¨ ∏¯°¥¨µ§µ¼¬±ªq • ²²§¤±§ƒ¬¥¨µ≥¦¬¨±¦¨ ovwkwl }yyy
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⁄¤¯ ²¯±¶∂ ≤ o¤°¥ o°¨ ·¨µ¶²±  • qt||v q„± ¤¯·¨µ±¤·¨ ° ·¨«²§©²µ ¶¨·¬°¤·¬±ª∂ ’≤ °¨¬¶¶¬²±©µ²° ∏¯°¥¨µ§µ¼ ®¬¯±¶q„¬¦«¨ ≥¼°³≥ µ¨¬¨¶o|skvsul }t| p vu q
∞°„ qt||v qws ≤ƒ• °¤µ·ys o„³³¨ ±§¬¬ „ o  ·¨«²§ux„ q ’©©¬¦¨ ²©ƒ §¨¨µ¤¯ • ª¨¬¶·¨µ˜ ≥ Š²√¨ µ±°¨ ±·°µ¬±·¬±ª ’©©¬¦¨ • ¤¶«¬±ª·²± ⁄ ≤ o{yu p {yw q
∞°„ ° ·¨«²§sstt1 t||s1 ≥¤°³¯¬±ª©²µ¶¨¯¨ ¦·¨§¤¯§¨«¼§¨ ¤±§®¨·²±¨ °¨¬¶¶¬²±¶©µ²° ¶·¤·¬²±¤µ¼ ¶²∏µ¦¨¶q  ·¨«²§¶ ¤±∏¤¯ ©²µ≤²°³¯¬¨±¦¨ º¬·« …Œƒ • ª¨∏¯¤·¬²±¶q
°¤µ·uyy o„³³¨ ±§¬¬Œ÷ o≥¨ ¦·¬²± v qx o∞°„Πxvs p ≥• p |t p sts q
ƒµ¬·½ …o¤°¥…o • ¶¨·¥¨µª ‹ o ετ αλqussw q°¬¯²·¤±§©∏¯ 2¯¶¦¤¯¨° ¤¨¶∏µ¨°¨ ±·¶²© ∂ ’≤ °¨¬¶¶¬²±¶©µ²° ∏¯°¥¨µ§µ¼¬±ª²©Œ±¯¤±§‘²µ·«º ¶¨·¶³¨¦¬¨¶qƒ²µ¨¶·°µ²§o
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Šµ¤±¶·µ²° Žqussv q∞°¬¶¶¬²±¶²© °²±²·¨µ³¨ ±¨ ¶¤±§ ∂ ’≤≥ §∏µ¬±ª§µ¼¬±ª²©¶¤º§∏¶·¬± ¤¶³²∏·¨§¥¨§qƒ²µ¨¶·°µ²§oxvktsl }w{ p xx q
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Œ±ªµ¤° o≥«°∏¯¶®¼ • o⁄¤¯·²± „ × o ετ αλqusss q ׫¨ °¨ ¤¶∏µ¨° ±¨·²©√²¯¤·¬¯¨ ²µª¤±¬¦ °¨¬¶¶¬²± ©µ²° §µ¼¬±ª²µª¤±¬¦ °¨¬¶¶¬²±¶©µ²° §µ¼¬±ª¶²∏·«¨µ± ³¬±¨
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Ž²¶¬®  o ‹ µ¨¤¬± o⁄²°¤±¶®¼ • qt|y{ q°¼µ²¯¼¶¬¶²© ¥¨ ¦¨« º²²§¤·¯²º ·¨°³¨µ¤·∏µ¨¶q · q …¤¶¬¦√¬¨º¶²± ·«¨ ©²µ°¤·¬²± ²© √²¯¤·¬¯¨ ³µ²§∏¦·¶q ‹²¯½©²µ¶¦«∏±ª
‹²¯½√¨ µº µ¨·∏±ªous }xy p x| q
¬±§¥¨µª…o •²¶¨¯¯ ŽŠ qt|zw q ‹¼§µ²¯¼¶¬¶¤±§¦«¯²µ¬·¨ «²¯²¦¨¯¯∏¯²¶¨ q≥√¨ ±¶® °¤³³¨µ¶·¬§±¬±ªozz }u{y q
¤®²º¶®¬ o’«¯ °¨ ¼¨ µ o  ¬¨¨µ⁄qussx q²±ª2·¨µ° §¨√¨¯²³° ±¨·²© ∂ ’≤ °¨¬¶¶¬²±¶©µ²° ’≥… ¤©·¨µ«²·2³µ¨¶¶¬±ªq ‹²¯½©²µ¦«∏±ªox| }xt| p xuv q
¦⁄²±§ „ Š o⁄¤µ¨ ° ‹ oŠ¬©©²µ§≥ o ετ αλqussu q„¶¶¨¶¶° ±¨·²©¤¬µ °¨¬¶¶¬²±¶©µ²°¬±§∏¶·µ¬¤¯ ®¬¯± §µ¼¬±ª²©³¬±∏¶µ¤§¬¤·¤º²²§q‹²¯½ ¤¯¶•²«2∏±§ • µ¨¶·²©©oys
kvl }t{t p t|s q
¦⁄²±§„ Š o • ¤¶·±¨ ¼ ≥ qt||x q„±¤¯¼¶¬¶²©√²¯¤·¬¯¨ °¨¬¶¶¬²±¶©µ²° ®¬¯± §µ¼¬±ª²©µ¤§¬¤·¨ ³¬±¨ Μ°µ²¦¨ §¨¬±ª¶²©·«¨ {·« Œ±·¨µ±¤·¬²±¤¯ ≥¼°³²¶¬∏° ²© • ²²§¤±§
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