正立：木材干燥過(guò)程開(kāi)裂？這幾種應對措施必須知道

木頭和人一樣有自己的脾氣，如果過(guò)分烘干則會(huì )讓木材失去了活力，如果烘干不均勻則會(huì )讓木材遭受到身體上的痛苦。所以木材要做到適當的干燥，它才會(huì )生龍活虎！

木材干燥是什么意思？

木材干燥通常指在熱能作用下以蒸發(fā)或沸騰方式排除木材水分的處理過(guò)程。

若要使木材中的水分排除，在它的周?chē)h(huán)境中必須要有一個(gè)熱能存在，而這個(gè)熱能一般就是產(chǎn)生熱的熱源。在一定的溫度下，木材中的水分就以蒸發(fā)的方式或沸騰的方式排到它周?chē)目諝庵?，木材就得到了干燥。當木材中的水分降到一定程度時(shí)，我們就可以使用它來(lái)加工和制造我們所需要的產(chǎn)品。

影響木材干燥的因素有哪些？

一、外在因素

溫度

溫度是影響木材干燥速度的主要因素。溫度升高，木材中水分壓力升高，液態(tài)自由水的粘度降低，有利于促進(jìn)木材中水分的流動(dòng)和擴散;銅絲干燥介質(zhì)的溶濕能力提高，加快木材表面水分的蒸發(fā)速度。但值得注意的是如果溫度過(guò)高，會(huì )引起木材的開(kāi)裂和變形、降低力學(xué)強度、變色等，應適當控制。

濕度

相對濕度是影響木材干燥速度的重要因子。在溫度與氣流速度相同的情況下，相對濕度越高，介質(zhì)內水蒸氣分壓越大，木材表面得水分越不易向介質(zhì)中蒸發(fā)，干燥速度越慢;相對濕度低時(shí)，表面水分蒸發(fā)快，表層含水率降低，含水率梯度增大，水分擴散等增大，干燥速度快。但相對濕度過(guò)低，會(huì )造成開(kāi)裂及蜂窩等干燥缺陷問(wèn)題的發(fā)生甚至加重。

氣流循環(huán)速度

氣流循環(huán)速度是另一個(gè)影響木材干燥速度的因素。高速氣流能破壞木材表面上的飽和蒸汽界層，從而改善介質(zhì)與木材之間傳熱、傳質(zhì)條件，加快干燥速度。對于難干材或當木材含水率較低時(shí)，木材內部水分移動(dòng)決定著(zhù)干燥速度;通過(guò)提高大介質(zhì)流速來(lái)加快表面水分的蒸發(fā)速度沒(méi)有實(shí)際意義，反而會(huì )加大含水率梯度，增大產(chǎn)生干燥缺陷的危險性。所以，難干材不需要很大介質(zhì)循環(huán)速度。

二、內在因素

木材樹(shù)種及構造特征

不同樹(shù)種的木材具有不同的構造，它的紋孔大小與數量，以及紋孔膜上微孔的大小都有很大差異，因此水分沿上述路徑移動(dòng)的難易程度有別，即木材樹(shù)種是影響干燥速度的主要內因。由于環(huán)孔硬闊葉樹(shù)材(例如酸枝木)導管和紋孔中充填物多、紋孔膜上微孔的直徑小，所以其干燥速度明顯小于散孔闊葉樹(shù)材;在同一樹(shù)種中，密度增大，大毛細管內水分流動(dòng)阻力增大，細胞壁內水分擴散路徑延長(cháng)，難于干燥。

木材厚度

木材常規干燥過(guò)程可近似認為是沿材厚方向的一維傳熱傳質(zhì)過(guò)程，厚度增加，傳熱傳質(zhì)距離變長(cháng)、阻力加大，干燥速度明顯下降。

木材含水率

纖維飽和點(diǎn)之下，隨著(zhù)含水率的降低，吸著(zhù)水的橫向擴散系數減小，而水蒸氣在細胞腔中的擴散系數則增大，由于干燥過(guò)程中水蒸氣在細胞腔中擴散所占比例不大，含水越低水分擴散路徑越長(cháng)，所以含水率越低越難干燥。

木材心邊材

闊葉樹(shù)心材細胞中內含物較多，針葉樹(shù)心材中的紋孔多數是閉塞的，所以心材較邊材難干燥。

木材紋理方向

木射線(xiàn)有利于水分傳導，沿木材徑向的水分傳導比沿弦向約大15%～20%，所以，弦切板通常比徑切板的干燥速度快。

木材發(fā)生開(kāi)裂的原因和解決辦法

木材開(kāi)裂有以下幾種形式：表裂，內裂，端裂和輪裂。

下面我們簡(jiǎn)單了解下這幾種開(kāi)裂形式的發(fā)生原因：

1表裂

指表面裂紋，表裂是指原木材身或成材表面的裂紋。裂紋通常都限于弦面，并且沿徑向發(fā)展。木材干燥時(shí)，首先從表面蒸發(fā)水分，當表面層含水率降低至纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)，表層木材開(kāi)始收縮，但此時(shí)鄰接的內層木材的含水率尚在纖維飽和點(diǎn)以上，不發(fā)生收縮。表層木材的收縮受到內層木材的限制，不能自由收縮，因而在木材中產(chǎn)生內應力：表層木材受拉，內層木材受壓。干燥條件越劇烈，內外層木材的含水率差異越大，產(chǎn)生的內應力也越大。如果表層的拉應力超過(guò)木材橫紋抗拉強度，則木材組織被撕裂，由于沿木射線(xiàn)組織的抗拉強度較鄰近的木纖維的強度小，所以裂縫首先沿木射線(xiàn)產(chǎn)生。

2內裂

即內部裂紋。內裂也常稱(chēng)蜂窩裂。內裂產(chǎn)生于干燥后期，有時(shí)產(chǎn)生于干燥材料存放時(shí)期。通常不易從木材外部發(fā)現，但嚴重時(shí)，可由材面的凹陷來(lái)判斷。內裂是由于木材內層的拉應力所引起。

3端裂

即端面裂紋。端裂或僅限于木材的端面，或延伸至端部的一側或兩側，后者通常稱(chēng)為劈裂。主要原因是由于木材順紋方向的導水性遠遠大于橫紋方向，當木材干燥時(shí)，水分從端面的蒸發(fā)要比從側面蒸發(fā)快得多。端部含水率低于中部，端部的收縮受中部木材的限制，因而在端部產(chǎn)生拉（伸張）應力，當拉應力超過(guò)木材的橫紋抗拉強度時(shí)，端面發(fā)生開(kāi)裂。

4輪裂

這種裂縫沿生長(cháng)輪方向發(fā)展，常擴展到相鄰的幾個(gè)生長(cháng)輪。輪裂通常發(fā)生于干燥初期，出現于木材的端面，隨著(zhù)干燥的進(jìn)展裂紋加深、加長(cháng)。有時(shí)發(fā)生于內部，但出現于干燥后期，是由于嚴重的內部拉應力所引起的。

應對措施：1采用高溫定性處理

減少木材內裂的方法可采用高溫定性處理，產(chǎn)生內裂的木材表層伸張殘余變形可以在干燥過(guò)程結束前對木料進(jìn)行高溫高濕處理來(lái)消除。在處理時(shí)，木料表層因加濕膨脹而產(chǎn)生壓縮殘余變形，與原有的伸張殘余變形抵消，木材內裂也因此而消除。

2機械法防裂

在已干燥的木材上用鐵絲捆端頭，使用防裂環(huán)、組合釘板等，用機械的方法強制木材不要膨脹和收縮，這樣也可以避免木材發(fā)生開(kāi)裂。

3涂刷防水涂料

在木材的端部和表面涂刷防水涂料，減緩木材表面的蒸發(fā)強度，這樣可以減少木材內外的含水率梯度，也可以減少木材的開(kāi)裂。

4用防水劑進(jìn)行浸注處理

比較有效的方法是用防水劑進(jìn)行加壓處理，使防水劑深深的進(jìn)入到木材中，以達到持久性的良好防裂效果。

5改進(jìn)制材時(shí)下鋸的方法

木材各向異性，在同樣的溫、濕度變化的情況下，其濕漲、干縮系數**的是弦向，其次是徑向，縱向的變化最小，所以下鋸時(shí)多生產(chǎn)一些徑切板，可以減少開(kāi)裂。特別是帶有髓心的板材干燥時(shí)容易發(fā)生嚴重的劈裂，這是由于髓心附近徑向和弦向的收縮差異引起的，最好的方法是在制材時(shí)避免生產(chǎn)帶髓心的板材。

使用熱泵烘干工藝可大大降低開(kāi)裂幾率，保證出貨質(zhì)量高！

據了解，從最初的熱泵加熱熱水的方式，到目前的直熱式熱風(fēng)方式，正立自主研發(fā)并掌握了系列空氣能主機、烘干窯結構、控制系統等核心技術(shù)，平均每年都會(huì )有一個(gè)實(shí)用新型或發(fā)明專(zhuān)利授權，為木材烘干行業(yè)的技術(shù)革新貢獻了力量，解決了目前空氣能熱泵應用在木材烘干領(lǐng)域溫度普遍在70度以下的問(wèn)題，也解決了熱泵烘干時(shí)間延長(cháng)的問(wèn)題，更解決了排濕余熱無(wú)動(dòng)力大部分回收問(wèn)題。

免責聲明：凡注明稿件來(lái)源的內容均為轉載稿或由企業(yè)用戶(hù)注冊發(fā)布，本網(wǎng)轉載出于傳遞更多信息的目的；如轉載稿和圖片涉及版權問(wèn)題，請作者聯(lián)系我們刪除，同時(shí)對于用戶(hù)評論等信息，本網(wǎng)并不意味著(zhù)贊同其觀(guān)點(diǎn)或證實(shí)其內容的真實(shí)性。