何為木材干燥？

木材干燥就是水分以蒸發(fā)或汽化的方式由木材中排出的過(guò)程。

木材中含有一定數(shù)量的水分。木材中水分的多少隨著樹(shù)種、樹(shù)齡和砍伐季節(jié)而異。為了保證木材與木制品的質(zhì)量和延長(zhǎng)使用壽命，必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┦鼓静闹械乃郑ê剩┙档偷揭欢ǖ某潭取Ｒ档湍静牡暮?，須提高木材的溫度，使木材中的水分蒸發(fā)和向外移動(dòng)，在一定流動(dòng)速度的空氣中，使水分迅速地離開(kāi)木材，達(dá)到干燥的目的。

為了保證被干木材的質(zhì)量，還必須控制干燥介質(zhì)（如目前通常采用的濕空氣）的濕度，以獲得快速高質(zhì)量地干燥木材的效果，這個(gè)過(guò)程叫做木材干燥。由于上述方法是利用對(duì)流傳熱方式，從木材的外部外熱干燥的方法，所以，又稱為對(duì)流干燥。

為何要進(jìn)行木材干燥？

木材具有較小的密度和較大的強(qiáng)度（品質(zhì)系數(shù)較高），耐酸堿腐蝕，絕緣性能較好，易于切削，紋理和色澤美麗等優(yōu)良性質(zhì)。在建筑、機(jī)械、車(chē)輛、船舶、紡織、農(nóng)具、家具、樂(lè)器、航空等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各部分都需要使用大量的木材。但是，用未經(jīng)干燥的木材制成的產(chǎn)品不能保證質(zhì)量的，所以必須對(duì)木材進(jìn)行干燥處理。
經(jīng)過(guò)干燥后的木材可以有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、提高木材和木制品使用的穩(wěn)定性。

木材長(zhǎng)期暴露在空氣中會(huì)發(fā)生濕脹和干縮現(xiàn)象，而木材的不均勻的濕脹干縮，往往會(huì)引起木材開(kāi)裂和變形，影響使用，造成浪費(fèi)。若用濕的木材或沒(méi)有干燥好的木材制造產(chǎn)品（如門(mén)窗、地板、家具等）時(shí)，剛剛做好時(shí)好像不錯(cuò)，可是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，隨著木材的變干就會(huì)發(fā)生門(mén)框歪斜、地板翹曲、接榫松脫或板面開(kāi)裂等現(xiàn)象，造成很大的損失。生產(chǎn)單位若在使用前，將木材干燥到使用要求的含水率，就可以保證木制品結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使之外形美觀、經(jīng)久耐用。

2、提高木材和木制零件的強(qiáng)度

當(dāng)木材含水率低于纖維和飽和點(diǎn)時(shí)，木材的強(qiáng)度將隨著木材含水率的降低而提高。經(jīng)過(guò)干燥后的木材，可以改善切削加工條件，提高木結(jié)構(gòu)零件的強(qiáng)度、膠接強(qiáng)度與木制品的表面裝飾質(zhì)量。木材的導(dǎo)熱性質(zhì)與導(dǎo)電性質(zhì)是隨著它的含水率的改變而改變的，要提高木材的保溫性與絕緣性，也需要用降低含水率的辦法來(lái)減小導(dǎo)熱性與導(dǎo)電性。

3、預(yù)防木材的貶質(zhì)和腐朽。

濕木材如果長(zhǎng)時(shí)間堆放在露天空氣中，若不采取適當(dāng)?shù)拇胧鶗?huì)發(fā)生腐朽或遭蟲(chóng)害。當(dāng)木材含水率降低到20%以下時(shí)，可大大減少菌類(lèi)和害蟲(chóng)的侵害與破壞。所以，一般在生產(chǎn)單位，把木材干燥到含水率8-15%左右。這樣不僅保證了木材的固有性質(zhì)和強(qiáng)度，而且也提高了木材的抗腐蝕能力。

4、減輕木材的重量。

新砍伐的木材，其含水量甚至超過(guò)了本身的重量，經(jīng)過(guò)短期存放、自然干燥后，它的含水量仍然很高。木材經(jīng)過(guò)室干后，其重量可減輕約30-50%，有利于提高車(chē)輛的運(yùn)載能力?？傊?，經(jīng)過(guò)干燥的木材，可以保證木材制品的質(zhì)量，改善木材的使用性能，延長(zhǎng)使用年限，從而節(jié)約了木材。多年來(lái)的實(shí)踐證明，木材干燥在生產(chǎn)上是不可缺少的過(guò)程，在科學(xué)上已成為專門(mén)的學(xué)科。

木材干燥的基本原則？

    木材干燥的基本原則是在保證干燥質(zhì)量的前提下提高干燥速度，節(jié)約能源消耗，降低干燥費(fèi)用。

    干燥質(zhì)量是指：必須使被干木材的含水率及干燥均勻度能滿足加工工藝的要求；還必須保持木材的完整性、不發(fā)生工藝規(guī)范所不容許的缺陷，不削弱木材及其制品所應(yīng)有的性質(zhì)。

    干燥速度是指：在單位時(shí)間內(nèi)木材含水率降低的程度。干燥速度越快（或干燥周期越短），所需要的干燥設(shè)備與投資越少，生產(chǎn)率也就越高，干燥費(fèi)用越少。

    生產(chǎn)上選用干燥設(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)被干木材的樹(shù)種、規(guī)格、數(shù)量、用途和生產(chǎn)單位的現(xiàn)實(shí)條件等。對(duì)于現(xiàn)代化木材干燥室要求在工藝上能保證干燥介質(zhì)的溫度、濕度和氣流速度、堆裝的被干成材所受到的外部條件基本相同，以達(dá)到均勻干燥的目的，在操作上要安全可靠、控制靈活、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度小。設(shè)備投資少、占地小、見(jiàn)效快，節(jié)約能源，同時(shí)還應(yīng)盡可能地減少對(duì)周?chē)h(huán)境的污染。

干燥過(guò)程中產(chǎn)生干燥缺陷的原因是什么？

在木材干燥過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種缺陷，這些缺陷大多數(shù)是能夠防止或減輕的。變形大體上是由樹(shù)種、材料等級(jí)等因素而決定的；塌陷容易發(fā)生在某些樹(shù)種靠近髓心的徑向材上；開(kāi)裂在干燥初期出現(xiàn)的是端面開(kāi)裂和表面開(kāi)裂，干燥后期發(fā)生內(nèi)部開(kāi)裂。

1、初期開(kāi)裂

干燥初期的開(kāi)裂有兩種，即端面開(kāi)裂和表面開(kāi)裂。端面開(kāi)裂多數(shù)是制材前原木的生長(zhǎng)應(yīng)力和干縮出現(xiàn)的裂紋。當(dāng)干燥條件惡劣時(shí)會(huì)發(fā)生的新的端裂，而且使原來(lái)的裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展。表面開(kāi)裂會(huì)從木材端面延伸到內(nèi)部。厚度2厘米以下的板發(fā)生干燥初期的表面開(kāi)裂較厲害，厚度1厘米以下的板材幾乎沒(méi)有。表面開(kāi)裂的原因是因?yàn)楸韺痈稍锖笠湛s，但受到了內(nèi)部的約束。與其有關(guān)的因子是木材的干燥條件、干縮率、水分移動(dòng)的難易程度以及材料抵抗變形的能力等。

    在同一干燥條件下，木材的密度越大，越容易產(chǎn)生開(kāi)裂；弦向材寬度方向的干縮量約是徑向材的2倍，所以弦向材容易發(fā)生表面開(kāi)裂。

    干燥溫度和表面開(kāi)裂關(guān)系密切。在0-5℃的低溫時(shí)容易發(fā)生開(kāi)裂，其主要原因是溫度低、水分?jǐn)U散系數(shù)小、含水率梯度大。所以冬季自然干燥時(shí)，應(yīng)盡量避免將易開(kāi)裂的木材暴露在強(qiáng)烈的北風(fēng)中。

    溫度在50℃以上干燥木時(shí)，也容易發(fā)生表面開(kāi)裂。對(duì)容易發(fā)生細(xì)胞塌陷的樹(shù)種，用60-75℃進(jìn)行緩慢干燥，若干濕球溫度差急劇增大，容易發(fā)生表面開(kāi)裂。在一定的溫度條件下，對(duì)細(xì)胞塌陷小，但容易開(kāi)裂的木材干燥時(shí)，溫度高，容易開(kāi)裂。因此就該選擇適合的干燥條件，防止木材發(fā)生初期開(kāi)裂。

    2、塌陷

    所謂塌陷主要指因細(xì)胞的極端變形使木材出現(xiàn)了異常變形，它是由于細(xì)胞腔產(chǎn)生了因水分的變化引起的拉力與壓應(yīng)力的原因。一般含水率高的木材，干燥初期若溫度過(guò)高時(shí)容易發(fā)生塌陷。根據(jù)樹(shù)種不同，塌陷集中的部分會(huì)出現(xiàn)板面的凸凹不平現(xiàn)象。為了避免產(chǎn)生這種缺陷，對(duì)于塌陷大的樹(shù)種，可經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的氣干或用低溫進(jìn)行干燥。

    3、內(nèi)部開(kāi)裂

    干燥厚度1厘米以下的薄板或用氣干的方法，幾乎不會(huì)發(fā)生內(nèi)部開(kāi)裂。內(nèi)部開(kāi)裂是表面開(kāi)裂向內(nèi)發(fā)展之后，表面開(kāi)裂閉合而形成的，也有表面沒(méi)有裂紋只在內(nèi)部發(fā)生開(kāi)裂的情況。      弦向材的內(nèi)裂發(fā)生在干燥末期，是因?yàn)閮?nèi)層沿寬度方向收縮比表面大的原因。內(nèi)部開(kāi)裂與干燥溫度的關(guān)系很大。一般干燥初期溫度較低（50℃左右），表層細(xì)胞發(fā)生塌陷困難。但是，木材內(nèi)層在含水率高的狀態(tài)下長(zhǎng)期受熱，隨著干燥的進(jìn)行，干燥溫度逐漸地上升，細(xì)胞塌陷也就加大。所以大多數(shù)厚板因內(nèi)部受熱時(shí)間的加長(zhǎng)，而容易發(fā)生內(nèi)部開(kāi)裂。另外，如果干燥初期干濕球溫差大，表層張應(yīng)力就大，再加上內(nèi)部細(xì)胞如果有塌陷，也容易產(chǎn)生內(nèi)部開(kāi)裂。

    4、變形

    被干木材的變形主要有橫彎、縱彎、扭曲和翹曲等幾種，主要原因是各部位的收縮不同、不同組織間（如木射線與纖維素、心邊材）的收縮差及其局部塌陷而引起的。

    5、變色

    木材經(jīng)干燥后都不同程度地會(huì)發(fā)生變色現(xiàn)象，有的比較嚴(yán)重。變色有兩種：一種是由于變色菌、腐朽菌的繁殖而發(fā)生了變色；一種是由于木材中含有的成分在濕熱狀態(tài)下酸化而造成的變色。用高溫干燥含水率高的木材時(shí)往往會(huì)使木材的顏色加深或變暗；有時(shí)也會(huì)因噴蒸處理時(shí)濕度過(guò)大或干燥室長(zhǎng)期未清掃而使木材表面變黑。