马尾松木材微波脱脂:模型构建与求解

较系统地分析微波脱脂过程中,马尾松木材泌脂细胞的受力状况,初步建立微波脱脂理论预测模型,并对微波脱脂实施的临界温度条件进行数学模拟.结果表明:在微波脱脂过程中,泌脂细胞壁内将出现周向和轴向应力,其中周向应力是轴向应力的2倍;在初始阶段,细胞腔内压强显著增加,但细胞壁伸长比增加缓慢,当内压增加到一定程度后,其变化逐渐趋于平缓,但伸长比却急剧增加,出现"屈服"现象,直到泌脂细胞破坏;在微波脱脂过程中,要获得良好的脱脂效果,木材最小的临界温度应控制在134.0～140.2℃范围内.     

微波真空干燥过程中木材内的水分迁移机理

该文以马尾松木材为研究对象，对微波真空干燥过程中木材内部的含水率分布进行了研究，首次阐述了微波真空干燥过程中木材内部的水分迁移机理.研究结果表明:在微波真空干燥过程中，木材内部的含水率分布比较均匀，在厚度方向没有明显的整体性含水率梯度，特别是在干燥的后期，木材内部的含水率分布更加均匀；当含水率在纤维饱和点(FSP)以上时，木材中的自由水和水蒸气在压力梯度的作用下以渗透流的形式在木材内部迁移；当含水率在FSP以下时，木材中的水分在压力梯度的作用下以水蒸气的形式向木材表面迁移；因热扩散、含水率梯度引起的水分迁移可以忽略不计.      

木材干燥预热时间初探

预热是木材干燥的重要环节 ,实践中一般仅凭经验来确定预热时间 .该文对木材预热时间进行了理论计算和试验验证 ,并将试验数据与经验预热时间进行了对比分析 ,讨论了木材厚度、预热温度、含水率、基本密度对预热时间的影响程度 .试验及分析结果表明 :①理论预热时间与试验值很接近 ,通过理论计算来确定木材的预热时间是可行的 .②经验预热时间与试验值相差很大 ,其比值介于 2 2～ 8 6之间 .③木材含水率和基本密度对预热时间无显著影响 ;预热温度对预热时间有一定的影响 ;木材厚度是影响预热时间的最主要因素 .     

马尾松木材微波脱脂工艺研究

系统研究了微波功率密度、辐射时间和木材初含水率(MC)对马尾松木材脱脂率的影响规律。结果表明,脱脂率随微波功率密度的增大和辐射时间的延长而增加,随初含水率的增加呈先增后减的趋势。优化脱脂工艺为:微波功率密度4 000 kW/m~3、微波辐射5 min、试件初含水率约80%,马尾松木材的脱脂率达56.24%,且试件内外层脱脂率无显著差别。     

白橡热压干燥材等温吸湿特性研究

以白橡热压干燥材为研究对象,利用动态水分吸附仪研究了不同热压温度干燥处理后白橡木材和未处理对照材的等温吸湿特性,并采用H-H模型拟合;分析热压干燥对木材吸湿特性的降低机理。结果表明:白橡木材等温吸湿线皆为IUPAC Ⅱ型等温吸湿线。在任意相对湿度下,热压干燥材平衡含水率均明显低于对照材,且热压温度越高,平衡含水率降低越明显。H-H模型对白橡木材等温吸湿数据表现出良好的拟合效果。单分子层和多分子层含水率降低共同作用使得热压干燥材吸湿性降低,且相对湿度越高,多分子层水的减少对吸湿性的降低作用越大。与对照材相比,热压干燥材(140、150 ℃和160 ℃)的纤维饱和点推测值分别降低8.89%、11.76%和13.62%。白橡热压干燥材吸湿性降低机理主要为游离羟基等亲水基团含量减少和细胞壁刚度增加等。     

间歇微波干燥过程中木材内含水率动态分布规律

为研究微波干燥过程中木材内部的含水率动态分布规律,以红橡和南方松木材为研究对象,采用无损检测的X射线扫描方法,揭示间歇微波干燥过程中木材内部含水率分布的动态变化规律。结果表明:微波干燥的绝大部分时间内,木材厚度方向存在着整体性内高外低的含水率梯度场;随着干燥过程的进行,木材内部水分更趋均匀,当木材平均含水率在10%以下时,木材内水分分布非常均匀;在整个微波干燥过程中,木材内部虽然发现了部分内层含水率低于外层的情况,但并未出现与常规干燥相反的含水率梯度。     

“木材干燥”课程研究型教学探索与实践

该文简述了研究型教学的内涵,阐述了在"木材干燥"课程研究型教学模式的探索过程中所开展的工作:调整教学内容;构建课程教学案例库;更新教学方法与手段;转变考核评价方式。通过研究型教学模式的实施,提高了学生的学习兴趣,活跃了课堂气氛,培养了学生的创新意识,提高了学生分析问题、解决问题的能力。     

高温炭化处理对木材平衡含水率的影响规律

本文在160~220℃范围内,对人工林马尾松木材进行了高温炭化处理,并研究了处理温度和处理时间对木材平衡含水率的影响规律。结果表明:随着炭化温度的提高,木材的平衡含水率降低,当炭化温度为160℃、180℃、200℃、220℃时,马尾松木材的平衡含水率分别为7.18%、6.84%、6.25%和4.88%,与对照材相比,其平衡含水率分别降低了16.81%、20.83%、27.60%和43.53%;随着炭化时间的延长,木材的平衡含水率逐渐降低,当炭化时间为1 h、2 h、3 h、4 h时,马尾松木材的平衡含水率分别为7.01%、6.83%、6.48%和6.25%,与未处理材相比,其平衡含水率分别降低了18.82%、20.89%、24.92%和27.60%。     

木材微波干燥缺陷产生原因及其预防措施分析

从木材介电特性、微波穿透深度、微波设备、干燥工艺等方面分析了木材微波干燥缺陷产生的主要原因,并从优化干燥器设计,改善微波场分布均匀性,控制微波辐射功率和辐射时间,改变微波辐射方式等方面探讨了预防干燥缺陷产生的主要措施,以期为木材微波干燥技术的研究和应用提供参考。