木材學(xué)與木材干燥學(xué)(木材科學(xué)導(dǎo)論)

1、Wood Science and Wood Drying-獻(xiàn)給木材科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)獻(xiàn)給木材科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)1212級(jí)全體同學(xué)級(jí)全體同學(xué)木材學(xué)課程學(xué)習(xí)內(nèi)容木材學(xué)課程學(xué)習(xí)內(nèi)容 樹(shù)木的生長(zhǎng)與生成樹(shù)木的生長(zhǎng)與生成 木材的宏觀構(gòu)造木材的宏觀構(gòu)造 木材細(xì)胞木材細(xì)胞 木材顯微構(gòu)造木材顯微構(gòu)造（分針葉樹(shù)材與闊葉樹(shù)材）（分針葉樹(shù)材與闊葉樹(shù)材） 木材的化學(xué)性質(zhì)木材的化學(xué)性質(zhì) 木材的物理性質(zhì)木材的物理性質(zhì) 木材的環(huán)境學(xué)特性木材的環(huán)境學(xué)特性 木材的力學(xué)性質(zhì)木材的力學(xué)性質(zhì) 木材缺陷木材缺陷授授課課內(nèi)內(nèi)容容 竹類(lèi)資源材料竹類(lèi)資源材料 藤類(lèi)、灌木資源材料藤類(lèi)、灌木資源材料 作物秸稈類(lèi)資源材料作物秸稈類(lèi)資源材料輔輔助助內(nèi)內(nèi)容容木

2、材學(xué)的研究?jī)?nèi)容木材學(xué)的研究?jī)?nèi)容國(guó)際木材科學(xué)學(xué)會(huì)國(guó)際木材科學(xué)學(xué)會(huì)(IAWS)確定了廣義的確定了廣義的木材科學(xué)木材科學(xué)：指木質(zhì)化指木質(zhì)化天然材料天然材料及其及其制品制品的的生物學(xué)、化學(xué)和物理生物學(xué)、化學(xué)和物理性質(zhì)性質(zhì),以及以及生產(chǎn)、加工工藝生產(chǎn)、加工工藝的科學(xué)依據(jù)。的科學(xué)依據(jù)。 木材學(xué)的狹義范疇是以木材為對(duì)象的材料科學(xué)木材學(xué)的狹義范疇是以木材為對(duì)象的材料科學(xué),為基礎(chǔ)為基礎(chǔ)學(xué)科學(xué)科,包括包括木材結(jié)構(gòu)木材結(jié)構(gòu),木材性質(zhì)木材性質(zhì)(化學(xué)、物理、力學(xué)化學(xué)、物理、力學(xué)),木材木材缺陷和木材的功能性改良理論缺陷和木材的功能性改良理論等內(nèi)容。等內(nèi)容。 一切能夠提供一切能夠提供木質(zhì)部成分木質(zhì)部成分或或植物纖維植物纖

3、維以以供利用的天然物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為木質(zhì)資源材料供利用的天然物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為木質(zhì)資源材料, ,如木如木材、竹材、藤材、灌木的根莖、各種作物秸材、竹材、藤材、灌木的根莖、各種作物秸稈稈（如稻秸、麥秸、麻稈、棉稈、蘆葦稈、（如稻秸、麥秸、麻稈、棉稈、蘆葦稈、玉米稈、高梁稈、甘蔗渣）玉米稈、高梁稈、甘蔗渣）等等. .其中木材以其其中木材以其獨(dú)特的獨(dú)特的材料性能材料性能以及優(yōu)良的環(huán)境學(xué)特性深受以及優(yōu)良的環(huán)境學(xué)特性深受人們喜愛(ài)人們喜愛(ài), ,廣泛被用于人類(lèi)的生產(chǎn)生活環(huán)境當(dāng)廣泛被用于人類(lèi)的生產(chǎn)生活環(huán)境當(dāng)中中, ,發(fā)揮著重要的作用。發(fā)揮著重要的作用。 樹(shù)木的軀干及較粗大枝條的樹(shù)木的軀干及較粗大枝條的次生次生木質(zhì)部木質(zhì)部(s

4、econdary xylem)，由，由形成層形成層(cambium)分生所形成。分生所形成。什么是木材？什么是木材？ Growth of Tree & Formation of Wood樹(shù)皮樹(shù)皮形成層形成層木質(zhì)部木質(zhì)部射線原始細(xì)胞射線原始細(xì)胞紡錘形原始細(xì)胞紡錘形原始細(xì)胞圖圖1 木材的形成過(guò)程木材的形成過(guò)程 樹(shù)皮樹(shù)皮 韌皮部韌皮部3. 形成層形成層4. 木質(zhì)部木質(zhì)部5. 髓髓圖圖2 樹(shù)干的結(jié)構(gòu)樹(shù)干的結(jié)構(gòu)樹(shù)皮年輪早材早材晚材晚材弦切面弦切面木射線木射線邊材邊材心材心材髓樹(shù)皮形成層徑切面徑切面橫切面橫切面木射線圖圖3 木材的宏觀構(gòu)造木材的宏觀構(gòu)造(劉一星，劉一星，2004)管管胞胞木木纖纖維維早材導(dǎo)

5、管分子早材導(dǎo)管分子晚晚材材導(dǎo)導(dǎo)管管分分子子圖圖4 木材中典型的細(xì)胞木材中典型的細(xì)胞 針葉樹(shù)材針葉樹(shù)材 闊葉樹(shù)材闊葉樹(shù)材 環(huán)管管胞和維管管胞環(huán)管管胞和維管管胞 軸向薄壁細(xì)胞軸向薄壁細(xì)胞 軸向薄壁細(xì)胞軸向薄壁細(xì)胞 射線薄壁細(xì)胞射線薄壁細(xì)胞 射線薄壁細(xì)胞射線薄壁細(xì)胞 射線管胞射線管胞 （韌性纖維和纖維狀管胞）（韌性纖維和纖維狀管胞） 樹(shù)脂道泌脂細(xì)胞樹(shù)脂道泌脂細(xì)胞 樹(shù)膠道泌膠細(xì)胞樹(shù)膠道泌膠細(xì)胞圖圖5 5 細(xì)胞壁的壁層結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁的壁層結(jié)構(gòu)A.A.細(xì)胞腔；細(xì)胞腔； P.P.初生壁；初生壁； S.S.次生壁；次生壁； ML.ML.胞間層；胞間層；S1.S1.次生壁外層；次生壁外層； S2.S2.次生壁中層；

6、次生壁中層； S3.S3.次生壁內(nèi)層次生壁內(nèi)層圖圖6 細(xì)胞壁微纖絲的排列方向細(xì)胞壁微纖絲的排列方向針葉樹(shù)材針葉樹(shù)材橫切面橫切面弦切面弦切面徑切面徑切面木材木材木質(zhì)素木質(zhì)素碳水化合物碳水化合物半纖維素半纖維素（水解單糖（水解單糖D-葡萄糖、葡萄糖、D-半乳糖、半乳糖、D-甘露糖、甘露糖、D-木糖、木糖、L-阿拉伯糖）阿拉伯糖）纖維素纖維素（水解單糖（水解單糖D-葡萄糖）葡萄糖）細(xì)胞壁細(xì)胞壁主要組分主要組分少量組分少量組分無(wú)機(jī)物（灰分）無(wú)機(jī)物（灰分）有機(jī)物（芳香族、萜烯類(lèi)、脂肪族化合物）有機(jī)物（芳香族、萜烯類(lèi)、脂肪族化合物）1 1、木材的基本元素、木材的基本元素 C (C (約約50%)50%)、

7、H (H (約約6.4%)6.4%)、O (O (約約42.6%)42.6%)、N (1%)N (1%)2、木材化學(xué)成分，有細(xì)胞壁物質(zhì)和非細(xì)胞壁物質(zhì)之分，或稱(chēng)為主要化、木材化學(xué)成分，有細(xì)胞壁物質(zhì)和非細(xì)胞壁物質(zhì)之分，或稱(chēng)為主要化學(xué)成分和少量化學(xué)成分學(xué)成分和少量化學(xué)成分。 Chemical Properties of Wood木材細(xì)胞壁中木素、纖維素和半纖維素如何結(jié)合？圖圖6 6 細(xì)胞壁中三大主成分結(jié)合的層狀模型細(xì)胞壁中三大主成分結(jié)合的層狀模型1、生材密度：、生材密度： 生材生材(green wood)：樹(shù)木剛伐倒時(shí)的新鮮材。：樹(shù)木剛伐倒時(shí)的新鮮材。2、氣干材密度：、氣干材密度： 氣干材氣干材：自

8、然干燥的木材。自然干燥的木材。3、全干材密度：、全干材密度： 全干材：在干燥箱內(nèi)干燥至絕干的木材。全干材：在干燥箱內(nèi)干燥至絕干的木材。 4、基本密度：、基本密度： 木材的基本密度木材的基本密度木材試樣絕干重木材試樣絕干重 試樣飽和水分時(shí)體積試樣飽和水分時(shí)體積 最常用的是氣干密度和基本密度。最常用的是氣干密度和基本密度。木材密度的種類(lèi)木材密度的種類(lèi)木材密度的測(cè)定木材密度的測(cè)定1、直接測(cè)量法、直接測(cè)量法：測(cè)定木材體積最簡(jiǎn)單而常用的方法，它適用測(cè)定木材體積最簡(jiǎn)單而常用的方法，它適用于形狀規(guī)則的試樣。試樣為尺寸于形狀規(guī)則的試樣。試樣為尺寸202020mm，為標(biāo)準(zhǔn)三切為標(biāo)準(zhǔn)三切面的立方體，用游標(biāo)卡尺分別

9、在各相對(duì)面的中心線處測(cè)出弦向、面的立方體，用游標(biāo)卡尺分別在各相對(duì)面的中心線處測(cè)出弦向、徑向和順紋方向的尺寸，即可計(jì)算出其體積。徑向和順紋方向的尺寸，即可計(jì)算出其體積。2、水銀膨脹計(jì)測(cè)定法：、水銀膨脹計(jì)測(cè)定法：用水銀測(cè)容器以液體水銀置換固體木用水銀測(cè)容器以液體水銀置換固體木材的體積。該方法適用于較致密的木材在各種含水率狀態(tài)下的材的體積。該方法適用于較致密的木材在各種含水率狀態(tài)下的體積測(cè)定。體積測(cè)定。3、排水法：、排水法：利用水浮力的原理測(cè)定木材體積的一種方法。利用水浮力的原理測(cè)定木材體積的一種方法。利用利用水的密度在水的密度在4C時(shí)時(shí)為為1 g/cm3 ，試樣入水后排出水的，試樣入水后排出水的質(zhì)

10、質(zhì)量，與試量，與試樣體積數(shù)值相等的原理而設(shè)計(jì)的。樣體積數(shù)值相等的原理而設(shè)計(jì)的。木材密度的影響因素木材密度的影響因素(1)含水率含水率;(2)樹(shù)種樹(shù)種 ；(3) 立地條件；立地條件；(4)樹(shù)齡；樹(shù)齡；木材中水分的存在位置和分類(lèi)木材中水分的存在位置和分類(lèi) 化學(xué)水化學(xué)水 木材中的水分木材中的水分 液態(tài)水液態(tài)水 自由水自由水 腔內(nèi)水蒸氣腔內(nèi)水蒸氣吸著水吸著水吸附水吸附水 24% 微毛細(xì)管水微毛細(xì)管水 6%自由水自由水水蒸汽水蒸汽吸著水吸著水 化學(xué)水化學(xué)水: 與細(xì)胞壁組成物質(zhì)呈化學(xué)結(jié)合。與細(xì)胞壁組成物質(zhì)呈化學(xué)結(jié)合。 自由水自由水(free water), 存在于細(xì)胞腔、細(xì)胞間隙和紋孔腔這存在于細(xì)胞腔、細(xì)

11、胞間隙和紋孔腔這類(lèi)大毛細(xì)管細(xì)胞中類(lèi)大毛細(xì)管細(xì)胞中, 這部分水容易由木材釋出這部分水容易由木材釋出, 也容易吸入也容易吸入，液態(tài)水液態(tài)水。 吸著水（胞壁水、束縛水）吸著水（胞壁水、束縛水） (bound water, hygroscopic water, adsorptive water) 木材的視覺(jué)特性木材的視覺(jué)特性 木材的觸覺(jué)特性木材的觸覺(jué)特性 木材的濕度調(diào)節(jié)木材的濕度調(diào)節(jié) 木材空間聲學(xué)性質(zhì)木材空間聲學(xué)性質(zhì) 木材的生物體調(diào)節(jié)特性木材的生物體調(diào)節(jié)特性七、木材的環(huán)境學(xué)特性七、木材的環(huán)境學(xué)特性七、木材的環(huán)境學(xué)特性七、木材的環(huán)境學(xué)特性 木材的視覺(jué)特性木材的視覺(jué)特性:由木材表面視覺(jué)物理量與視覺(jué)心理量由

12、木材表面視覺(jué)物理量與視覺(jué)心理量來(lái)描述，它們主要由來(lái)描述，它們主要由木材的材色木材的材色、光澤度光澤度、圖案紋理圖案紋理等物等物理量參數(shù)以及與人類(lèi)視覺(jué)相關(guān)并可定量表征的心理量組成。理量參數(shù)以及與人類(lèi)視覺(jué)相關(guān)并可定量表征的心理量組成。 木材給人以木材給人以冷暖感、粗滑感、軟硬感冷暖感、粗滑感、軟硬感、干濕感、輕重感、干濕感、輕重感等，一般常以冷暖感、粗滑感、軟硬感綜合評(píng)價(jià)某種物體等，一般常以冷暖感、粗滑感、軟硬感綜合評(píng)價(jià)某種物體的觸覺(jué)特性。木材的觸覺(jué)特性與木材的組織構(gòu)造，不同樹(shù)的觸覺(jué)特性。木材的觸覺(jué)特性與木材的組織構(gòu)造，不同樹(shù)種的木材，其觸覺(jué)特性也不相同。種的木材，其觸覺(jué)特性也不相同。 木材的空間

13、聲學(xué)特性木材的空間聲學(xué)特性，是指木材，是指木材(或木質(zhì)材料或木質(zhì)材料)作為建筑作為建筑內(nèi)裝材料或特殊用途材料時(shí)，對(duì)室內(nèi)空間聲學(xué)效果內(nèi)裝材料或特殊用途材料時(shí)，對(duì)室內(nèi)空間聲學(xué)效果(建筑建筑聲學(xué)、音樂(lè)聲學(xué)聲學(xué)、音樂(lè)聲學(xué))以及對(duì)房屋之間隔音效果的影響、調(diào)整以及對(duì)房屋之間隔音效果的影響、調(diào)整作用。它與木材的吸音、反射、透射特性和聲阻抗等物理作用。它與木材的吸音、反射、透射特性和聲阻抗等物理參數(shù)有關(guān)。木材的聲阻抗居于空氣和其它固體材料之間，參數(shù)有關(guān)。木材的聲阻抗居于空氣和其它固體材料之間，較空氣高而比金屬等其它建筑材料低。較空氣高而比金屬等其它建筑材料低。 八、木材的力學(xué)性質(zhì)八、木材的力學(xué)性質(zhì)木材力學(xué)性質(zhì)

14、的影響因素木材力學(xué)性質(zhì)的影響因素1.1 1.1 木材干燥的含義木材干燥的含義 定義定義 木材干燥木材干燥：在熱力作用下木材中的水分以蒸發(fā)或沸騰：在熱力作用下木材中的水分以蒸發(fā)或沸騰的汽化方法由木材中排出的過(guò)程。的汽化方法由木材中排出的過(guò)程。1.1.2 1.1.2 主要內(nèi)容主要內(nèi)容（以常規(guī)干燥為例）（以常規(guī)干燥為例） 動(dòng)力設(shè)備動(dòng)力設(shè)備（風(fēng)機(jī)、電機(jī)）（風(fēng)機(jī)、電機(jī)） 熱力設(shè)備熱力設(shè)備（加熱器、噴蒸管）（加熱器、噴蒸管） 設(shè)備設(shè)備 檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)設(shè)備（溫、濕度、含水率等（溫、濕度、含水率等） 運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸設(shè)備 預(yù)熱處理預(yù)熱處理 工藝工藝 中間處理中間處理 終了處理終了處理 1.3 1.3 木材的干燥方法

15、木材的干燥方法 自然大氣干燥自然大氣干燥 大氣干燥大氣干燥 強(qiáng)制大氣干燥強(qiáng)制大氣干燥 傳統(tǒng)干燥方法傳統(tǒng)干燥方法 長(zhǎng)軸型、短軸型、側(cè)風(fēng)型長(zhǎng)軸型、短軸型、側(cè)風(fēng)型 人工干燥人工干燥 ( (氣體介質(zhì)對(duì)流干燥法氣體介質(zhì)對(duì)流干燥法) ) 端風(fēng)型、噴氣型、自然循環(huán)端風(fēng)型、噴氣型、自然循環(huán) 特種特種( (其它其它) )干燥方法干燥方法 微波干燥、遠(yuǎn)紅外干燥、真空干燥微波干燥、遠(yuǎn)紅外干燥、真空干燥 加壓干燥、除濕干燥等加壓干燥、除濕干燥等 1.2 1.2 木材干燥的目的及意義木材干燥的目的及意義 提高木材和木制品使用的穩(wěn)定性，防止變形和開(kāi)裂；提高木材和木制品使用的穩(wěn)定性，防止變形和開(kāi)裂； 提高木材的力學(xué)強(qiáng)度，改

16、善木材的物理性能；提高木材的力學(xué)強(qiáng)度，改善木材的物理性能； 預(yù)防木材腐朽，延長(zhǎng)木制品的使用壽命；預(yù)防木材腐朽，延長(zhǎng)木制品的使用壽命； 減輕木材的重量。減輕木材的重量。1.3.2 1.3.2 人工干燥人工干燥1.3.2.11.3.2.1傳統(tǒng)傳統(tǒng)( (常規(guī)常規(guī)) )干燥方法干燥方法 特點(diǎn)：特點(diǎn)：以濕空氣作為傳熱介質(zhì)；傳熱方式以對(duì)流傳熱為主。以濕空氣作為傳熱介質(zhì)；傳熱方式以對(duì)流傳熱為主。 a.a.長(zhǎng)軸型干燥室長(zhǎng)軸型干燥室 1.1.排氣管排氣管 2.2.電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 3.3.疏水器疏水器 4.4.通風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī) 5.5.進(jìn)氣道進(jìn)氣道 6.6.加熱器加熱器 7.7.噴蒸管?chē)娬艄?8.8.材堆材堆 9 9排

17、氣排氣道道 b.b.短軸型干燥室短軸型干燥室 1.1.風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī) 2.2.加熱器加熱器 3.3.進(jìn)排氣道進(jìn)排氣道 4.4.噴蒸管?chē)娬艄?5.5.電機(jī)電機(jī) 6.6.擋風(fēng)板擋風(fēng)板c.c.側(cè)風(fēng)型干燥室側(cè)風(fēng)型干燥室1.1.風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī) 2.2.加熱器加熱器 3.3.測(cè)試孔測(cè)試孔 4.4.稱(chēng)重裝置稱(chēng)重裝置 5.5.操縱柄操縱柄 6.6.進(jìn)氣口進(jìn)氣口 7.7.擋風(fēng)板擋風(fēng)板 8.8.排氣口排氣口 9.9.排氣道排氣道 10.10.電機(jī)電機(jī) 11.11.噴蒸管?chē)娬艄?12.12.擋風(fēng)板擋風(fēng)板 d.d.端風(fēng)型干燥室端風(fēng)型干燥室 1.1.大門(mén)大門(mén)2.2.通風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī) 3.3.進(jìn)、排氣道進(jìn)、排氣道4.4.操縱柄操縱柄 5

18、.5.疏水器疏水器6.6.長(zhǎng)軸長(zhǎng)軸 7.7.加熱器加熱器8.8.測(cè)試口測(cè)試口 9.9.噴蒸管?chē)娬艄?1.1.電機(jī)電機(jī) 2.2.風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī) 3.3.噴氣道噴氣道 4.4.加熱加熱器器 5.5.噴蒸管?chē)娬艄?6.6.材堆材堆 7.7.軌道軌道 8.8.回氣回氣道道e.e.噴氣型干燥室噴氣型干燥室 原理原理：它是以濕木材作為電它是以濕木材作為電介質(zhì)。置于微波電磁場(chǎng)中，在微波介質(zhì)。置于微波電磁場(chǎng)中，在微波電磁場(chǎng)的作用下引起木材中水分子電磁場(chǎng)的作用下引起木材中水分子的極化，由于電磁場(chǎng)的頻繁交變，的極化，由于電磁場(chǎng)的頻繁交變，使被極化了水分子高速頻繁地轉(zhuǎn)動(dòng)使被極化了水分子高速頻繁地轉(zhuǎn)動(dòng)，水分子之間發(fā)生摩擦而

19、產(chǎn)生熱量，水分子之間發(fā)生摩擦而產(chǎn)生熱量，從而加熱和干燥木材。，從而加熱和干燥木材。1.3.2.2 1.3.2.2 常壓過(guò)熱蒸汽干燥方法常壓過(guò)熱蒸汽干燥方法特點(diǎn)特點(diǎn)：干燥速度快；：干燥速度快； 只適用于干燥針葉樹(shù)材和只適用于干燥針葉樹(shù)材和 軟闊葉樹(shù)材中的薄木材。軟闊葉樹(shù)材中的薄木材。 ( (干燥溫度高，干燥溫度高，100100140)140)1.3.2.3 1.3.2.3 微波干燥方法微波干燥方法特點(diǎn)特點(diǎn)：內(nèi)外同時(shí)加熱，加熱均勻干燥速度快，周期短，干燥質(zhì)量好，內(nèi)外同時(shí)加熱，加熱均勻干燥速度快，周期短，干燥質(zhì)量好， 能保持木材的天然色澤，有利于連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)；能保持木材的天然色澤，有利于連續(xù)自動(dòng)化

20、生產(chǎn)； 以電為能源，成本高，設(shè)備性能不完善；以電為能源，成本高，設(shè)備性能不完善； 對(duì)于貴重樹(shù)種及高檔木材，以及在常規(guī)干燥中降等、報(bào)廢率大對(duì)于貴重樹(shù)種及高檔木材，以及在常規(guī)干燥中降等、報(bào)廢率大 的難干材，適合用微波干燥方法干燥的難干材，適合用微波干燥方法干燥（初步試驗(yàn)證明）（初步試驗(yàn)證明）。 1.3.2.4 1.3.2.4 遠(yuǎn)紅外線木材干燥方法遠(yuǎn)紅外線木材干燥方法 原理原理：木材在遠(yuǎn)紅外線的照射下，木材分子能吸收木材在遠(yuǎn)紅外線的照射下，木材分子能吸收( (一定波長(zhǎng)一定波長(zhǎng)) )紅外線紅外線的輻射能產(chǎn)生共振現(xiàn)象，引起分子和原子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將電磁能轉(zhuǎn)的輻射能產(chǎn)生共振現(xiàn)象，引起分子和原子的振動(dòng)和

21、轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將電磁能轉(zhuǎn)化為熱能來(lái)加熱木材，以達(dá)到干燥木材的目的?；癁闊崮軄?lái)加熱木材，以達(dá)到干燥木材的目的。 特點(diǎn)特點(diǎn)：遠(yuǎn)紅線外穿透能力低，只適合干燥薄板。遠(yuǎn)紅線外穿透能力低，只適合干燥薄板。 （19911991年全國(guó)第三次木材干燥學(xué)術(shù)討論會(huì)指出電熱遠(yuǎn)紅外干燥成材，干燥質(zhì)量差，電耗年全國(guó)第三次木材干燥學(xué)術(shù)討論會(huì)指出電熱遠(yuǎn)紅外干燥成材，干燥質(zhì)量差，電耗大，容易引起火災(zāi)，不宜再建此類(lèi)干燥窯。）大，容易引起火災(zāi)，不宜再建此類(lèi)干燥窯。） 1.3.2.5 1.3.2.5 真空干燥方法真空干燥方法 原理原理：一個(gè)大氣壓下水的沸點(diǎn)為一個(gè)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100100，當(dāng)壓力小于一個(gè)大氣壓時(shí)，水的沸點(diǎn)則，當(dāng)壓力小

22、于一個(gè)大氣壓時(shí)，水的沸點(diǎn)則小于小于100100；另外，木材表面水分的蒸發(fā)速度比木材內(nèi)部水分的移動(dòng)速度快；另外，木材表面水分的蒸發(fā)速度比木材內(nèi)部水分的移動(dòng)速度快10010010001000倍。要加快木材干燥速度，必須想辦法加快木材內(nèi)部水分的移動(dòng)速度。研究表倍。要加快木材干燥速度，必須想辦法加快木材內(nèi)部水分的移動(dòng)速度。研究表明：當(dāng)溫度為明：當(dāng)溫度為4040，在壓力為，在壓力為60mmHg60mmHg時(shí)，木材內(nèi)的水分移動(dòng)速度大約是壓力為時(shí)，木材內(nèi)的水分移動(dòng)速度大約是壓力為760mmHg760mmHg時(shí)的時(shí)的5 5倍。根據(jù)上述原理，將木材置于密閉的干燥容器內(nèi)，一方面提高木材倍。根據(jù)上述原理，將木材置于

23、密閉的干燥容器內(nèi)，一方面提高木材的溫度，另一方面降低容器內(nèi)的壓力，使木材中水分在比較低的溫度下就開(kāi)始汽化的溫度，另一方面降低容器內(nèi)的壓力，使木材中水分在比較低的溫度下就開(kāi)始汽化與蒸發(fā)，從而達(dá)到干燥木材的目的。與蒸發(fā)，從而達(dá)到干燥木材的目的。 特點(diǎn)特點(diǎn)：干燥周期短，干燥質(zhì)量好；干燥周期短，干燥質(zhì)量好； 能耗較高，容器的容積較小能耗較高，容器的容積較小, ,設(shè)備及干燥過(guò)程的控制較為復(fù)雜設(shè)備及干燥過(guò)程的控制較為復(fù)雜； 適合于透氣性好的硬闊葉材厚板或易皺縮的木材。適合于透氣性好的硬闊葉材厚板或易皺縮的木材。 1.3.2.6 1.3.2.6 加壓干燥方法加壓干燥方法 原理原理：此法是將木材置于密閉的干燥

24、此法是將木材置于密閉的干燥容器內(nèi)，一方面提高木材的溫度，另一方容器內(nèi)，一方面提高木材的溫度，另一方面提高容器材內(nèi)的壓力，特點(diǎn)是在高溫條面提高容器材內(nèi)的壓力，特點(diǎn)是在高溫條件下能夠保持較高的平衡含水率，不易導(dǎo)件下能夠保持較高的平衡含水率，不易導(dǎo)致較大的含水率梯度和應(yīng)力，使木材中水致較大的含水率梯度和應(yīng)力，使木材中水分在較高的溫度下汽化與蒸發(fā)，從而達(dá)到分在較高的溫度下汽化與蒸發(fā)，從而達(dá)到干燥的目的。干燥的目的。 特點(diǎn)：干燥質(zhì)量好，周期短，能耗較少；特點(diǎn)：干燥質(zhì)量好，周期短，能耗較少； 成材加壓干燥后顏色變暗，在節(jié)子周?chē)鷷?huì)出現(xiàn)較大裂紋；成材加壓干燥后顏色變暗，在節(jié)子周?chē)鷷?huì)出現(xiàn)較大裂紋； 容器的容積較

25、小，生產(chǎn)量不大。容器的容積較小，生產(chǎn)量不大。 此種干燥方法的設(shè)備腐蝕問(wèn)題，干燥工藝、干燥基準(zhǔn)，有待進(jìn)一步研究此種干燥方法的設(shè)備腐蝕問(wèn)題，干燥工藝、干燥基準(zhǔn)，有待進(jìn)一步研究。 1.3.2.7 1.3.2.7 除濕干燥方法除濕干燥方法 原理原理：它與傳統(tǒng)干燥方法的原理基本相同，所不同的是傳統(tǒng)干燥方法是它與傳統(tǒng)干燥方法的原理基本相同，所不同的是傳統(tǒng)干燥方法是通過(guò)換氣的方法排除從木材中蒸發(fā)了來(lái)的水蒸汽；而除濕干燥方法則是通通過(guò)換氣的方法排除從木材中蒸發(fā)了來(lái)的水蒸汽；而除濕干燥方法則是通過(guò)專(zhuān)用設(shè)備除濕器冷凝的方法，排除從木材中蒸發(fā)出來(lái)的水蒸汽，即濕空過(guò)專(zhuān)用設(shè)備除濕器冷凝的方法，排除從木材中蒸發(fā)出來(lái)的水蒸

26、汽，即濕空氣是在封閉系統(tǒng)內(nèi)作氣是在封閉系統(tǒng)內(nèi)作“冷凝冷凝加熱加熱干燥干燥”往復(fù)循環(huán)。往復(fù)循環(huán)。 特點(diǎn)特點(diǎn)：能夠回收水蒸汽的汽化潛熱，從理論上沒(méi)有熱量的損失，是一能夠回收水蒸汽的汽化潛熱，從理論上沒(méi)有熱量的損失，是一種節(jié)能的干燥方法；種節(jié)能的干燥方法； 但干燥周期較長(zhǎng)，是一種非常有發(fā)展前干燥方法。但干燥周期較長(zhǎng)，是一種非常有發(fā)展前干燥方法。原理圖如下：原理圖如下：左圖為單熱源除濕干燥機(jī)：左圖為單熱源除濕干燥機(jī)：1.1.壓縮機(jī)壓縮機(jī) 2.2.除濕蒸發(fā)器除濕蒸發(fā)器 3.3.膨脹閥膨脹閥 4.4.冷凝器冷凝器 5.5.濕空氣濕空氣 6.6.脫濕后的干空氣脫濕后的干空氣 7.7.送干燥室的熱風(fēng)送干燥室的

27、熱風(fēng) 8.8.電加熱器電加熱器 9.9.干燥室風(fēng)機(jī)干燥室風(fēng)機(jī) 10.10.材堆材堆右圖為雙熱源除濕干燥機(jī)：右圖為雙熱源除濕干燥機(jī)：1.1.壓縮機(jī)壓縮機(jī) 2.2.除濕蒸發(fā)器除濕蒸發(fā)器 3.3.膨脹閥膨脹閥 4.4.冷凝器冷凝器 5.5.濕空氣濕空氣 6.6.脫濕后的干空氣脫濕后的干空氣 7.7.送干燥室的熱風(fēng)送干燥室的熱風(fēng) 8.8.熱泵蒸發(fā)器熱泵蒸發(fā)器 9.9.外界環(huán)境空氣外界環(huán)境空氣 10.10.排出的冷空氣排出的冷空氣 11.11.單向閥單向閥1.3.2.8 1.3.2.8 液體干燥方法液體干燥方法 把濕木材放在嫌水性液體中，提高液體的溫度，使液體的溫度高把濕木材放在嫌水性液體中，提高液體的

28、溫度，使液體的溫度高于于100100，用這種嫌水性液體加熱木材，使木材中的水分汽化和蒸發(fā)。，用這種嫌水性液體加熱木材，使木材中的水分汽化和蒸發(fā)。這種液體的特點(diǎn)是，即不溶于水，也不能與水混合。常用的嫌水液體有這種液體的特點(diǎn)是，即不溶于水，也不能與水混合。常用的嫌水液體有：石蠟油等。：石蠟油等。1.3.2.9 1.3.2.9 太陽(yáng)能木材干燥方法太陽(yáng)能木材干燥方法 此法最大特點(diǎn)就是節(jié)省能源此法最大特點(diǎn)就是節(jié)省能源，但干燥周期較長(zhǎng)，而且受地區(qū)，但干燥周期較長(zhǎng)，而且受地區(qū)、季節(jié)和氣候等條件的影響。所、季節(jié)和氣候等條件的影響。所以，這種干燥方法的使用有一定以，這種干燥方法的使用有一定的局限性。的局限性。

29、2.1 2.1 與干燥有關(guān)的木材性質(zhì)與干燥有關(guān)的木材性質(zhì)木材中的水分木材中的水分( (對(duì)干燥有意義的主要是對(duì)干燥有意義的主要是自由水自由水和和吸著水吸著水) )木材的干縮、變形與密度木材的干縮、變形與密度熱學(xué)、電學(xué)性質(zhì)熱學(xué)、電學(xué)性質(zhì)2.2 2.2 木材的干燥介質(zhì)木材的干燥介質(zhì) 干燥介質(zhì)是指在干燥室內(nèi)能夠傳熱、傳濕的媒介物質(zhì)。即把熱量傳給木干燥介質(zhì)是指在干燥室內(nèi)能夠傳熱、傳濕的媒介物質(zhì)。即把熱量傳給木材，同時(shí)將木材排出的水汽帶走的媒介物質(zhì)。材，同時(shí)將木材排出的水汽帶走的媒介物質(zhì)。 氣態(tài)干燥介質(zhì)主要包括氣態(tài)干燥介質(zhì)主要包括(濕濕)空氣、爐氣空氣、爐氣和和常壓過(guò)熱蒸汽常壓過(guò)熱蒸汽這三種。這三種。2.

30、32.3木材加熱與干燥的物理基礎(chǔ)木材加熱與干燥的物理基礎(chǔ)對(duì)流加熱的基本規(guī)律與加熱過(guò)程的計(jì)算對(duì)流加熱的基本規(guī)律與加熱過(guò)程的計(jì)算干燥過(guò)程中木材水分的蒸發(fā)和移動(dòng)干燥過(guò)程中木材水分的蒸發(fā)和移動(dòng)木材在氣態(tài)介質(zhì)中的對(duì)流干燥過(guò)程木材在氣態(tài)介質(zhì)中的對(duì)流干燥過(guò)程木材在干燥過(guò)程中的應(yīng)力和變形木材在干燥過(guò)程中的應(yīng)力和變形3.13.1溫度、相對(duì)濕度、氣流速度及平衡含水率的測(cè)量溫度、相對(duì)濕度、氣流速度及平衡含水率的測(cè)量溫、濕度檢測(cè)裝置溫、濕度檢測(cè)裝置平衡含水率檢測(cè)裝置平衡含水率檢測(cè)裝置含水率測(cè)定儀含水率測(cè)定儀 （電阻式）（電阻式）3.23.2木材含水率、分層含水率及干燥應(yīng)力的測(cè)量木材含水率、分層含水率及干燥應(yīng)力的測(cè)量含

31、水率測(cè)定儀含水率測(cè)定儀 （高周波式）（高周波式） 常規(guī)蒸汽干燥是長(zhǎng)期以來(lái)使用最普遍的一種木材干燥方法，這種傳統(tǒng)干燥常規(guī)蒸汽干燥是長(zhǎng)期以來(lái)使用最普遍的一種木材干燥方法，這種傳統(tǒng)干燥方法就是把木材置于幾種特定結(jié)構(gòu)的干燥室中進(jìn)行干燥的處理過(guò)程。其主要特方法就是把木材置于幾種特定結(jié)構(gòu)的干燥室中進(jìn)行干燥的處理過(guò)程。其主要特點(diǎn)是以濕空氣作為傳熱介質(zhì)，傳熱方式以對(duì)流傳熱為主。點(diǎn)是以濕空氣作為傳熱介質(zhì)，傳熱方式以對(duì)流傳熱為主。叉車(chē)式裝窯原理圖叉車(chē)式裝窯原理圖實(shí)景圖實(shí)景圖軌道式裝窯實(shí)景圖軌道式裝窯實(shí)景圖4.24.2干燥室的分類(lèi)干燥室的分類(lèi)4.2.14.2.1按照作業(yè)方式分類(lèi)按照作業(yè)方式分類(lèi) 周期式干燥室周期式干

32、燥室 連續(xù)式干燥室連續(xù)式干燥室4.2.24.2.2按照干燥介質(zhì)的種類(lèi)分類(lèi)按照干燥介質(zhì)的種類(lèi)分類(lèi) 空氣干燥室空氣干燥室 爐氣干燥室爐氣干燥室 過(guò)熱蒸汽干燥室過(guò)熱蒸汽干燥室4.2.34.2.3按照干燥介質(zhì)的循環(huán)特性分類(lèi)按照干燥介質(zhì)的循環(huán)特性分類(lèi) 自然循環(huán)干燥室自然循環(huán)干燥室 強(qiáng)制循環(huán)干燥室強(qiáng)制循環(huán)干燥室端風(fēng)型實(shí)景端風(fēng)型實(shí)景東莞恒生木業(yè)東莞恒生木業(yè)加熱器結(jié)構(gòu)加熱器結(jié)構(gòu)及安裝實(shí)景及安裝實(shí)景控制器控制器控制室管路系統(tǒng)控制室管路系統(tǒng)耐高溫導(dǎo)線耐高溫導(dǎo)線電磁閥電磁閥電動(dòng)閥電動(dòng)閥殼體結(jié)構(gòu)和建筑殼體結(jié)構(gòu)和建筑磚混結(jié)構(gòu)窯體及建筑磚混結(jié)構(gòu)窯體及建筑金屬裝配式窯體金屬裝配式窯體 通常的做法是，先用混凝土做基礎(chǔ)和面，然

33、后在基礎(chǔ)上安裝用通常的做法是，先用混凝土做基礎(chǔ)和面，然后在基礎(chǔ)上安裝用合金鋁型材預(yù)制的框架，可用現(xiàn)場(chǎng)焊接或用不銹鋼螺釘聯(lián)接。再安合金鋁型材預(yù)制的框架，可用現(xiàn)場(chǎng)焊接或用不銹鋼螺釘聯(lián)接。再安裝預(yù)制的壁板和頂板及設(shè)備。預(yù)制板由內(nèi)壁平板、外壁瓦楞板和中裝預(yù)制的壁板和頂板及設(shè)備。預(yù)制板由內(nèi)壁平板、外壁瓦楞板和中間保溫板（或氈）組成，可以是一塊整板，也可以不是整板，于現(xiàn)間保溫板（或氈）組成，可以是一塊整板，也可以不是整板，于現(xiàn)場(chǎng)先裝內(nèi)壁板，然后裝保溫板，最后裝瓦楞面板。預(yù)制壁板也可采場(chǎng)先裝內(nèi)壁板，然后裝保溫板，最后裝瓦楞面板。預(yù)制壁板也可采用彩塑鋼板灌注耐高溫聚氨酯泡沫塑料做成。用彩塑鋼板灌注耐高溫聚氨酯

34、泡沫塑料做成。 這種窯的做法是先在基礎(chǔ)圈梁上安裝型鋼框架，然后用這種窯的做法是先在基礎(chǔ)圈梁上安裝型鋼框架，然后用1.2mm1.2mm厚厚的防銹鋁板現(xiàn)場(chǎng)焊接成全封閉的內(nèi)殼，并與框架聯(lián)接。內(nèi)壁做完后再的防銹鋁板現(xiàn)場(chǎng)焊接成全封閉的內(nèi)殼，并與框架聯(lián)接。內(nèi)壁做完后再砌磚外墻殼體，并填灌膨脹珍珠巖或硅石板保溫材料。鋁內(nèi)壁窯施工砌磚外墻殼體，并填灌膨脹珍珠巖或硅石板保溫材料。鋁內(nèi)壁窯施工難度大，對(duì)焊接技術(shù)要求高，只適用于中、小型窯。難度大，對(duì)焊接技術(shù)要求高，只適用于中、小型窯。大門(mén)大門(mén) 干燥室的大門(mén)要求有較好的保溫和氣密性能，還應(yīng)能耐腐蝕干燥室的大門(mén)要求有較好的保溫和氣密性能，還應(yīng)能耐腐蝕、不透水及開(kāi)關(guān)操作

35、靈活、輕便、安全、可靠。大門(mén)的型式歸納、不透水及開(kāi)關(guān)操作靈活、輕便、安全、可靠。大門(mén)的型式歸納起來(lái)有起來(lái)有5 5種類(lèi)型，即單扇或雙扇鉸鏈門(mén)、多扇折疊門(mén)、多扇吊拉門(mén)種類(lèi)型，即單扇或雙扇鉸鏈門(mén)、多扇折疊門(mén)、多扇吊拉門(mén)、單扇吊掛門(mén)和單扇升降門(mén)。、單扇吊掛門(mén)和單扇升降門(mén)。進(jìn)排氣裝置進(jìn)排氣裝置 進(jìn)排氣道用鋁材做成，配有電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制其開(kāi)關(guān)，關(guān)閉時(shí)達(dá)到進(jìn)排氣道用鋁材做成，配有電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制其開(kāi)關(guān)，關(guān)閉時(shí)達(dá)到氣密良好。氣密良好。 5.15.1鋸材的堆積鋸材的堆積 一般干燥室都采用水平縱向堆積，根據(jù)氣流循環(huán)速度的不同，一般干燥室都采用水平縱向堆積，根據(jù)氣流循環(huán)速度的不同，其堆積方式有三種。其堆積方式有三種

36、。 板材之間不留空隙的密集排列；板材之間不留空隙的密集排列； 板材之間留有空隙；板材之間留有空隙； 在材堆中央部分留出較大的空隙，適用于弱強(qiáng)制循環(huán)或自然在材堆中央部分留出較大的空隙，適用于弱強(qiáng)制循環(huán)或自然循環(huán)。循環(huán)。干燥室堆積法干燥室堆積法5.2 5.2 隔條隔條 隔條作用隔條作用 使干燥介質(zhì)能在每一層板材之間自由流通，以便將熱量傳給板材，使干燥介質(zhì)能在每一層板材之間自由流通，以便將熱量傳給板材，同時(shí)把從板材中蒸發(fā)出來(lái)的水分帶走；同時(shí)把從板材中蒸發(fā)出來(lái)的水分帶走； 使材堆在寬度方向上穩(wěn)定；使材堆在寬度方向上穩(wěn)定； 使材堆中的各層板材夾緊，防止和減輕翅曲變形，也能起到穩(wěn)定材使材堆中的各層板材夾緊

37、，防止和減輕翅曲變形，也能起到穩(wěn)定材堆的作用。堆的作用。 生產(chǎn)上經(jīng)常使用的隔條，其寬度為生產(chǎn)上經(jīng)常使用的隔條，其寬度為3545cm，厚度為，厚度為2025cm，用材質(zhì)較好，用材質(zhì)較好的硬雜木制作。的硬雜木制作。5.35.3干燥基準(zhǔn)干燥基準(zhǔn) 干燥基準(zhǔn)干燥基準(zhǔn)：在干燥過(guò)程中，按照不同的干燥階段調(diào)節(jié)干燥室內(nèi)：在干燥過(guò)程中，按照不同的干燥階段調(diào)節(jié)干燥室內(nèi)介質(zhì)的溫度與濕度的參數(shù)表。介質(zhì)的溫度與濕度的參數(shù)表。干燥基準(zhǔn)的分類(lèi)干燥基準(zhǔn)的分類(lèi)時(shí)間干燥基準(zhǔn)時(shí)間干燥基準(zhǔn) 根據(jù)被干木材的干燥時(shí)間來(lái)劃分階段，以調(diào)節(jié)干燥根據(jù)被干木材的干燥時(shí)間來(lái)劃分階段，以調(diào)節(jié)干燥介質(zhì)的溫度和濕度的基準(zhǔn)表，叫做時(shí)間干燥基準(zhǔn)。介質(zhì)的溫度和濕

38、度的基準(zhǔn)表，叫做時(shí)間干燥基準(zhǔn)。含水率干燥基準(zhǔn)含水率干燥基準(zhǔn) 在干燥過(guò)程中根據(jù)被干木材含水率的變化劃分階段在干燥過(guò)程中根據(jù)被干木材含水率的變化劃分階段來(lái)調(diào)節(jié)干燥介質(zhì)溫度和濕度的基準(zhǔn)表，叫做含水率干燥來(lái)調(diào)節(jié)干燥介質(zhì)溫度和濕度的基準(zhǔn)表，叫做含水率干燥基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)。高溫干燥基準(zhǔn)高溫干燥基準(zhǔn)5.45.4檢驗(yàn)板的選制與使用檢驗(yàn)板的選制與使用 檢驗(yàn)板的選制檢驗(yàn)板的選制 檢驗(yàn)板是整窯木材的代表，選制時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題：檢驗(yàn)板是整窯木材的代表，選制時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題： 初含率較高；無(wú)腐朽、無(wú)節(jié)疤、材質(zhì)密實(shí)；初含率較高；無(wú)腐朽、無(wú)節(jié)疤、材質(zhì)密實(shí)； 弦向板；邊材多。弦向板；邊材多。含水率檢驗(yàn)板含水率檢驗(yàn)板 含水率檢驗(yàn)板是

39、檢查木材干燥過(guò)程中含水率的變化，進(jìn)而調(diào)整干燥含水率檢驗(yàn)板是檢查木材干燥過(guò)程中含水率的變化，進(jìn)而調(diào)整干燥室內(nèi)的介質(zhì)狀態(tài)室內(nèi)的介質(zhì)狀態(tài)(T(T、)。應(yīng)力檢驗(yàn)板應(yīng)力檢驗(yàn)板 應(yīng)力檢驗(yàn)板是檢查木材各個(gè)干燥階段內(nèi)應(yīng)力的變化，判斷何時(shí)進(jìn)行應(yīng)力檢驗(yàn)板是檢查木材各個(gè)干燥階段內(nèi)應(yīng)力的變化，判斷何時(shí)進(jìn)行調(diào)濕處理及其處理時(shí)間。調(diào)濕處理及其處理時(shí)間。 檢驗(yàn)板的鋸制按檢驗(yàn)板的鋸制按鋸材干燥質(zhì)量鋸材干燥質(zhì)量GB6491-1999GB6491-1999進(jìn)行。進(jìn)行。 試驗(yàn)板在材堆中的放置位置見(jiàn)下圖試驗(yàn)板在材堆中的放置位置見(jiàn)下圖 BB材堆寬度材堆寬度 h h材堆高度材堆高度 5.55.5干燥工藝干燥工藝5.5.15.5.1預(yù)熱階

40、段預(yù)熱階段木材進(jìn)入干燥室以后，不能馬上進(jìn)行升溫干燥，而要先對(duì)木材進(jìn)行木材進(jìn)入干燥室以后，不能馬上進(jìn)行升溫干燥，而要先對(duì)木材進(jìn)行高溫高濕處理高溫高濕處理, ,使木材里、外熱透，在工藝上叫做預(yù)熱處理。使木材里、外熱透，在工藝上叫做預(yù)熱處理。預(yù)熱處理的目的預(yù)熱處理的目的提高木材的溫度，使木材沿厚度方向均勻熱透；提高木材的溫度，使木材沿厚度方向均勻熱透；經(jīng)過(guò)高溫、高濕處理后，能溶解木材內(nèi)部的某些物質(zhì)，如樹(shù)脂、經(jīng)過(guò)高溫、高濕處理后，能溶解木材內(nèi)部的某些物質(zhì)，如樹(shù)脂、單寧、酸類(lèi)等；單寧、酸類(lèi)等；預(yù)熱處理能促使木材內(nèi)部水分均勻分布，平衡全部干燥板材間的預(yù)熱處理能促使木材內(nèi)部水分均勻分布，平衡全部干燥板材間的

41、W W差異，創(chuàng)造好的干燥條件；差異，創(chuàng)造好的干燥條件；經(jīng)預(yù)熱處理后，可提高木材的可塑性，防止開(kāi)裂和變形。經(jīng)預(yù)熱處理后，可提高木材的可塑性，防止開(kāi)裂和變形。 5.5.25.5.2干燥階段干燥階段 5.5.2.15.5.2.1中間處理中間處理 鋸材在窯干過(guò)程的前期會(huì)產(chǎn)生表面張應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起表裂，鋸材在窯干過(guò)程的前期會(huì)產(chǎn)生表面張應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起表裂，而中、后期會(huì)出現(xiàn)表面硬化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成內(nèi)裂。中間處理就是通過(guò)高而中、后期會(huì)出現(xiàn)表面硬化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成內(nèi)裂。中間處理就是通過(guò)高溫高濕處理，促其表層吸濕，調(diào)整表層和內(nèi)層水分分布，削弱含水率梯溫高濕處理，促其表層吸濕，調(diào)整表層和內(nèi)層水分分布，削弱含水率梯

42、度，使已經(jīng)存在的應(yīng)力趨于緩和度，使已經(jīng)存在的應(yīng)力趨于緩和。實(shí)踐證明：經(jīng)中間處理后再轉(zhuǎn)入干燥。實(shí)踐證明：經(jīng)中間處理后再轉(zhuǎn)入干燥時(shí)，在一定的時(shí)間內(nèi)，干燥速率明顯加快而不會(huì)引起木材的損傷。時(shí)，在一定的時(shí)間內(nèi)，干燥速率明顯加快而不會(huì)引起木材的損傷。 中間處理的介質(zhì)狀態(tài)，要和木材當(dāng)時(shí)的含水率適應(yīng)。中間處理的介質(zhì)狀態(tài)，要和木材當(dāng)時(shí)的含水率適應(yīng)。 干球溫度比當(dāng)時(shí)干燥階段的溫度高干球溫度比當(dāng)時(shí)干燥階段的溫度高8 81010，但干球溫度最高不超，但干球溫度最高不超過(guò)過(guò)100100。 濕度按窯內(nèi)介質(zhì)的平衡含水率比當(dāng)時(shí)階段基準(zhǔn)的平衡含水率規(guī)定值濕度按窯內(nèi)介質(zhì)的平衡含水率比當(dāng)時(shí)階段基準(zhǔn)的平衡含水率規(guī)定值高高5 56

43、6來(lái)確定，或近似地控制干、濕球溫度差為來(lái)確定，或近似地控制干、濕球溫度差為2 233。 5.5.2.25.5.2.2平衡處理平衡處理 平衡處理目的是平衡處理目的是為了提高整個(gè)材堆的干燥均勻度和沿厚度上含水率分布為了提高整個(gè)材堆的干燥均勻度和沿厚度上含水率分布的均勻度。的均勻度。 平衡處理的介質(zhì)狀態(tài)，溫度可以比基準(zhǔn)最后階段高平衡處理的介質(zhì)狀態(tài)，溫度可以比基準(zhǔn)最后階段高5 588，但干球溫度，但干球溫度最高不超過(guò)最高不超過(guò)100100。對(duì)于硬闊葉樹(shù)材中、厚板，如對(duì)干燥質(zhì)量要求較高時(shí)，。對(duì)于硬闊葉樹(shù)材中、厚板，如對(duì)干燥質(zhì)量要求較高時(shí)，處理溫度最好不要超過(guò)基準(zhǔn)最后階段的溫度。處理溫度最好不要超過(guò)基準(zhǔn)最

44、后階段的溫度。 平衡處理的介質(zhì)濕度，按介質(zhì)平衡含水率值比鋸材終含水率低平衡處理的介質(zhì)濕度，按介質(zhì)平衡含水率值比鋸材終含水率低2 2來(lái)決來(lái)決定。例如，當(dāng)要求鋸材干燥到終含水率定。例如，當(dāng)要求鋸材干燥到終含水率1010，那么，平衡處理的介質(zhì)平衡含，那么，平衡處理的介質(zhì)平衡含水率應(yīng)為水率應(yīng)為8 8。 平衡處理維持的時(shí)間與初含水率狀況的不均勻程度、干燥窯的干燥均勻性、含水平衡處理維持的時(shí)間與初含水率狀況的不均勻程度、干燥窯的干燥均勻性、含水率檢驗(yàn)板在材堆中的位置，以及樹(shù)種、厚度和干燥質(zhì)量要求等諸多因素有關(guān)，不能硬率檢驗(yàn)板在材堆中的位置，以及樹(shù)種、厚度和干燥質(zhì)量要求等諸多因素有關(guān)，不能硬性規(guī)定。應(yīng)以含水

45、率最高的樣板和窯內(nèi)干燥速度較慢部位的含水率及鋸材沿厚度上的性規(guī)定。應(yīng)以含水率最高的樣板和窯內(nèi)干燥速度較慢部位的含水率及鋸材沿厚度上的含水率偏差都能達(dá)到要求的終含水率允許偏差的范圍內(nèi)為準(zhǔn)。若不能對(duì)這些部位和樣含水率偏差都能達(dá)到要求的終含水率允許偏差的范圍內(nèi)為準(zhǔn)。若不能對(duì)這些部位和樣板進(jìn)行檢測(cè)，可憑經(jīng)驗(yàn)，按每板進(jìn)行檢測(cè)，可憑經(jīng)驗(yàn)，按每1cm1cm厚度維持厚度維持2 26h6h估計(jì)，并在窯干結(jié)束后進(jìn)行檢驗(yàn)，以估計(jì)，并在窯干結(jié)束后進(jìn)行檢驗(yàn)，以便總結(jié)和修正便總結(jié)和修正。 對(duì)于針葉材和軟闊葉材薄板，或次要用途的鋸材干燥，可不進(jìn)行對(duì)于針葉材和軟闊葉材薄板，或次要用途的鋸材干燥，可不進(jìn)行平衡處理。平衡處理。

46、5.5.2.35.5.2.3終了處理終了處理 鋸材干燥到所要求的終含水率并經(jīng)過(guò)平衡處理之后，無(wú)論沿橫斷鋸材干燥到所要求的終含水率并經(jīng)過(guò)平衡處理之后，無(wú)論沿橫斷面（厚度方向）的含水率分布是否均勻，其內(nèi)部都會(huì)有不同程度的殘余面（厚度方向）的含水率分布是否均勻，其內(nèi)部都會(huì)有不同程度的殘余干燥應(yīng)力存在。為了消除這種應(yīng)力所進(jìn)行的調(diào)濕處理叫做終了處理。干燥應(yīng)力存在。為了消除這種應(yīng)力所進(jìn)行的調(diào)濕處理叫做終了處理。 終了處理的介質(zhì)狀態(tài)：溫度比基準(zhǔn)最后階段高終了處理的介質(zhì)狀態(tài)：溫度比基準(zhǔn)最后階段高5 588，或保持平，或保持平衡處理時(shí)的溫度，濕度按介質(zhì)狀態(tài)的平衡含水率比鋸材終含水率高衡處理時(shí)的溫度，濕度按介質(zhì)狀

47、態(tài)的平衡含水率比鋸材終含水率高4 4來(lái)決定。例如，當(dāng)要求鋸材終含水率為來(lái)決定。例如，當(dāng)要求鋸材終含水率為1010時(shí)，終了處理介質(zhì)的平衡含時(shí)，終了處理介質(zhì)的平衡含水率應(yīng)為水率應(yīng)為1414。 6.16.1除濕干燥方法除濕干燥方法6.1.16.1.1除濕干燥的基本原理除濕干燥的基本原理 左圖為單熱源除濕干燥機(jī)：左圖為單熱源除濕干燥機(jī)：1.1.壓縮機(jī)壓縮機(jī) 2.2.除濕蒸發(fā)器除濕蒸發(fā)器 3.3.膨脹閥膨脹閥 4.4.冷凝器冷凝器 5.5.濕空氣濕空氣 6.6.脫濕后的干空氣脫濕后的干空氣 7.7.送干燥室的熱風(fēng)送干燥室的熱風(fēng) 8.8.電加熱器電加熱器 9.9.干燥室風(fēng)機(jī)干燥室風(fēng)機(jī) 10.10.材堆材堆

48、 右圖為雙熱源除濕干燥機(jī)：右圖為雙熱源除濕干燥機(jī)：1.1.壓縮機(jī)壓縮機(jī) 2.2.除濕蒸發(fā)器除濕蒸發(fā)器 3.3.膨脹閥膨脹閥 4.4.冷凝器冷凝器 5.5.濕空氣濕空氣 6.6.脫濕后的干空氣脫濕后的干空氣 7.7.送干燥室的熱風(fēng)送干燥室的熱風(fēng) 8.8.熱泵蒸發(fā)器熱泵蒸發(fā)器 9.9.外界環(huán)境空氣外界環(huán)境空氣 10.10.排出的冷空排出的冷空氣氣11.11.單向閥單向閥 除濕干燥與傳統(tǒng)干燥方法的原理基本相同，所不同的是傳統(tǒng)干燥方除濕干燥與傳統(tǒng)干燥方法的原理基本相同，所不同的是傳統(tǒng)干燥方法是通過(guò)換氣的方式排除從木材中蒸發(fā)了來(lái)的水蒸汽；而除濕干燥則是法是通過(guò)換氣的方式排除從木材中蒸發(fā)了來(lái)的水蒸汽；而除

49、濕干燥則是通過(guò)專(zhuān)用設(shè)備除濕器冷凝的方法，排除從木材中蒸發(fā)出來(lái)的水蒸汽，即通過(guò)專(zhuān)用設(shè)備除濕器冷凝的方法，排除從木材中蒸發(fā)出來(lái)的水蒸汽，即濕空氣是在封閉系統(tǒng)內(nèi)作濕空氣是在封閉系統(tǒng)內(nèi)作“冷凝冷凝加熱加熱干燥干燥”往復(fù)循環(huán)。除濕干燥能往復(fù)循環(huán)。除濕干燥能夠回收水蒸汽的汽化潛熱，從理論上沒(méi)有熱量的損失，是一種節(jié)能的干夠回收水蒸汽的汽化潛熱，從理論上沒(méi)有熱量的損失，是一種節(jié)能的干燥方法。燥方法。 6.26.2高頻干燥和微波干燥高頻干燥和微波干燥 6.2.16.2.1高頻與微波干燥的基本原理和特點(diǎn)高頻與微波干燥的基本原理和特點(diǎn) 高頻電磁波一般指波長(zhǎng)高頻電磁波一般指波長(zhǎng)1000m1000m7.5m7.5m、頻

50、率、頻率0.3MHz0.3MHz40MHz40MHz的電磁波；的電磁波； 微波是指波長(zhǎng)微波是指波長(zhǎng)1m1mlmmlmm、頻率、頻率 300MHz300MHz300GH300GHZ Z的電磁波。的電磁波。 高頻干燥和微波干燥都是把濕木材作為電介質(zhì)，置于高頻或微波電磁高頻干燥和微波干燥都是把濕木材作為電介質(zhì)，置于高頻或微波電磁場(chǎng)中，在電磁場(chǎng)的作用下，引起木材中水分子的極化，由于電磁場(chǎng)的頻繁場(chǎng)中，在電磁場(chǎng)的作用下，引起木材中水分子的極化，由于電磁場(chǎng)的頻繁交變，使被極化了水分子高速頻繁地轉(zhuǎn)動(dòng)，水分子之間發(fā)生摩擦而產(chǎn)生熱交變，使被極化了水分子高速頻繁地轉(zhuǎn)動(dòng)，水分子之間發(fā)生摩擦而產(chǎn)生熱量，從而加熱和干燥木材。量，從而加熱和干燥木材。 由于微波的頻率遠(yuǎn)高于高頻電磁波的頻率，故對(duì)木材加熱和干燥的速度也快由于微波的頻率遠(yuǎn)高于高頻電磁波的頻率，故對(duì)木材加熱和干燥的速度也快得多。因此，木材的高頻干燥已逐漸被微波干燥所代替。但電磁波對(duì)物料的穿透得多。因此，木材的高頻干燥已逐漸被微波干燥所代替。但電磁波對(duì)物料的穿透深度與頻率成反比，頻率越高，穿透深度越淺。所以高頻電磁波對(duì)木材的穿透深深度與頻率成反比，頻率越高，穿透深度越淺。所以高頻電磁波對(duì)木材的穿透深度比微波大，適宜于干燥大斷面的方材。度比微波大，適宜于干燥大斷面的