木材干燥的基本原理:
木材中的水分主要有自由水和吸着水两种。存在于由细胞腔组成的大毛细管系统内的水分叫做自由水,它的增减只影响木材的重量,而不影响木材的性质;存在于细胞壁组成的微毛细管系统内的水分叫做吸着水,它的变化,不仅能使木材产生收缩和膨胀,而且也将影响木材的其他物理力学性质。
木材干燥就是要排除木材中的自由水和吸着水,以适应不同的用途和质量要求。干燥木材的方法虽然有多种,但基本原理是共同的,即利用沿木材厚度上的含水率梯度,以及在加热后形成的内部大、外部小的水蒸汽分压力差,促使水分以液态和汽态两种形式连续地由内部向外部移动,并通过木材表面向外界蒸发;内部的水分移动强度应与表面的水分蒸发强度协调一致,使木材由表及里均衡地变干。
干燥时木材内部水分的移动:木材由于存在含水率梯度而引起水分移动的能力随各种因素的不同而有差异。容重小的木材中水分移动比容重大的木材容易,边材的水分移动比心材容易,弦面板(水分径向传导)中的水分移动比径面板(水分弦向传导)方便,木材温度高时水分的移动比温度低时快。所以,热处理,木材中水分的移动与含水率和温度梯度这两个因素有关。湿木材的含水率梯度是内高外低,一般热风十燥其温度梯度是外高内低。
从水分于运动学的原理分析,含水率梯度迫使水分由内部向外部流动,温度梯度迫使水分由外部向内部移动。这样的现象使得木材于燥的过程不能均衡地、连续地进行。为避免不利于于燥的现象,要设法使温度梯度和含水率梯度在于燥过程中二者方向较多地保持一致。采用的措施是:首先用高温、高湿空气(或其他介质)对木材进行预热处理,使本材在高湿的热空气中被加热,然后降低空气的温、湿度,木材热处理烘干窑,实施干燥。干燥过程中,一方面是木材内部的水分向外部移动,木材杀虫热处理设备,另一方面是木材表面的水分散人周围空气。
木材干燥设备要实现对木材的强制干燥,必须具备三个基本功能:加热、调湿和通风。加热功能不言而喻;调湿(喷蒸汽或雾化水)用于保障干燥某些阶段所需的高湿度环境,木材热处理烘干房,防止木材开裂、变形等;通风设备必须保证湿热空气均匀地穿过材堆的各个部位,使干燥后的木材含水率均匀。简易的木材'烘炉'一般以热炉气直接或间接加热,难以组织合理的气流循环,湿度难以调节或无法调节,用这种简易设备获得好的干燥效果是非常困难的。
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