微波处理后桉木干燥速率的影响因素

为研究桉木干燥速率的影响因素,基于正交试验,对桉木进行微波干燥处理,分析试材进干燥箱初含水率、微波辐射功率和干燥温度对干燥速率的影响。结果表明,微波处理后,桉木干燥速率明显提升。干燥温度、试材进干燥箱初含水率和辐射功率均对干燥速率产生影响,表现为干燥温度>试材进干燥箱初含水率>辐射功率,干燥温度影响最大。在本研究条件下,较佳的干燥工艺为干燥温度50℃,进干燥箱初含水率30%,辐射功率700 W。     

微波干燥过程中尾巨桉木材含水率变化特性

本研究以5年生尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E.grandis)无性系木材为研究对象,采用切片分析法,系统研究了微波干燥过程中木材含水率变化特性。结果表明:微波干燥过程中,含水率随时间的变化曲线在干燥初期0~4 h曲线下降速度较快,4 h以后含水率下降速度减慢曲线趋向平缓;干燥温度、干燥时间和微波辐射功率对木材含水率影响极显著;干燥温度和微波辐射功率对干燥速度影响极显著,木材初含水率对干燥速度影响不显著。     

樟子松木材高温干燥过程中水分的非稳态扩散和干燥能耗的研究

为更加高效广泛地利用樟子松材,对不同初含水率(IMC)的木材进行高温干燥试验。探究相同厚度下不同初含水率木材高温干燥能耗。并依据非稳态扩散理论,在一定的实验条件下探讨不同初含水率对水分径向扩散系数的影响。结果表明:初含水率越高,扩散系数越大,在纤维饱和点附近达到最大值。当含水率在纤维饱和点以下时,水分扩散系数随着初含水率的增加而增大;而当木材含水率在纤维饱和点以上时,其扩散系数基本保持恒定。樟子松材高温干燥过程中,干燥时间越长,能耗越大;不同初含水率试件干燥结束时的能耗不同,初含水率越高,高温干燥过程用时越长,能耗越大。木材干燥过程中依据含水率的差异进行分级干燥可以达到节能的目的。     

人工林落叶松板材的真空干燥工艺

探讨2种真空压力下,不同初始介质温度时,落叶松板材的干燥规律.结果表明:真空干燥工艺有效提高了落叶松的干燥速率.初始介质温度和真空压力均对干燥速率有显著影响;同一真空压力下,干燥速度随温度提高而加快;分段干燥速率随介质温度的升高呈递减趋势;间隙式真空干燥工艺减小了试材厚度上含水率偏差.     

短周期工业材干缩率和干燥应变规律的研究

研究了短周期工业材在干燥过程中木材表层和内部各层干缩率及弹性和塑性应变的变化规律。结果表明,基准硬度水平对应变值的大小和最大变就值的到达时间有显著影响。干燥前期,木材表层伸张弹性应变最大值随着温度和平衡含水率的增加而减少,木材表层塑性应变则随平衡含水率的增加而增加。正确调节基准初期阶段的平衡含水率水平,能有效地控制干燥前期应变最大值,从而达到控制干燥质量的目的。     

木材干燥 第2讲 锯材干燥基准的分析和选用

干燥基准是木材人工干燥过程中调节干燥介质温度和湿度变化的程序表，为干燥过程调节的依据。干燥基准是木材干燥工艺的核心，对木材干燥质量的优劣和干燥速度的快慢有决定性的影响。１ 干燥基准的种类 干燥基准的种类主要有含水率基准（含波动和半波动基准）、时间基准和连续升温基准三种。１．１ 含水率基准 根据木材的含水率阶段控制介质的温、湿度参数。这是国内外应用最广泛的基准。通常随着木材含水率的降低，分阶段地升高介质的温度，降低介质的湿度。但干燥硬阔叶树材厚板或方材时，由于板材中心的水分很难向外排除，故周期式地升高…     

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。     

柞木常规干燥过程中预热处理条件及其效果初探

以35 mm厚柞木板材为对象,在常规干燥过程中的预热阶段分别对其进行不同条件(时间、温度)的处理,之后以相同工艺基准实施第一阶段干燥,检测试件干燥速度、含水率分布、残余应力指标及表面缺陷,通过对上述参数的对比分析,确定适宜预热处理条件,以及该条件对中间处理时机的影响。结果表明:预热时间是决定预热处理过程中含水率梯度的重要因素,预热温度对其没有影响;增加预热时间、提高预热温度,可以使干燥前期的干燥速度加快、含水率梯度和残余应力指标减小、中间处理时机滞后;对于35 mm厚柞木板材,温度70℃、湿度100%预热处理8 h为最佳条件,可以得到较好的干燥效果。     

杉木锯材周期式热压干燥及表层密实化

为确定较优的热压干燥工艺参数和实现速生材的增值利用,以热压板温度和压缩率为因素对杉木锯材(弦切板)进行周期式热压干燥处理,干燥结束后测试其含水率及残余应力,分析热压干燥对锯材干燥速率和干燥质量的影响,测定锯材的剖面密度分布并通过扫描电镜观察其微观构造变化。研究结果表明：干燥材的终含水率达到了干燥质量等级的一级,厚度上含水率偏差达到了二级,但干燥材存在较大的残余应力。干燥材出现了明显的表层密实化现象,压缩层平均密度在0.54 g/cm³以上,较气干材的平均密度增大50%以上;压缩层厚度和峰值密度随压缩率的增加而增大,而热压板温度对锯材密度分布的影响较小。干燥材的微观构造变化表明,强度较低的早材较晚材更易被压缩,压缩层厚度和细胞壁变形程度随压缩率的增加而增大,热压板温度的升高使细胞壁软化更充分,防止在较大压缩率条件下出现细胞壁受压破裂的缺陷。研究证明,热压板温度和压缩率对锯材的干燥速率均有显著影响。综合考虑杉木锯材的干燥速率、干燥质量和剖面密度,确定30 mm厚杉木锯材的较优热压干燥工艺为热压板温度150℃、压缩率30%。     

低循环风速下木材表层水分蒸发的试验研究

木材干燥过程中,介质循环速度是一个影响木材干燥的重要工艺参数.在木材各含水率阶段,通过试验分析研究不同介质循环速度对木材干燥速度的影响.结果表明,介质循环速度对干燥速度的影响显著,但其影响随木材含水率（MC）的降低而减弱.在低介质循环速度条件下,试件MC大于45％时,表现为木材干燥速度和木材含水率偏差（△MC）随循环风速的增加而增加,呈显著正相关关系;试件MC介于35％ ～ 45％之间时,正相关关系存在但不显著;试件MC小于35％时,干燥室内循环风速的大小不影响木材的干燥速度和木材含水率偏差（△MC）.对试件表层含水率分析,试件表层含水率大于25％时,试件表面循环风速对试件表层含水率的影响显著;试件表层含水率小于25％时,试件表面循环风速对试件表层含水率的影响很小,不同循环风速下试件表层含水率基本一样.     

小型除湿干燥机干燥乐器用材的实践

本研究使用小型除湿干燥机对提琴用材进行了干燥工艺生产性试验。结果表明，干燥过程中试材未产生内裂和表裂；干燥后板材的含水率在材堆内分布均匀，在板材厚度方向分布有一定差异，平衡后可以使用；干燥成本在100元/m^3左右；干燥后的木材质量符合乐器制作的要求。本试验确定的干燥工艺可适用楔形不规则乐器用材，还可进行不同规格乐器用材的混合干燥。     

利用计算机干燥模型改进干燥工艺

新西兰林业研究院开发了木材干燥的计算机模型，并已着手应用在干燥作业中。这些模型 包括单块板或整个材堆的干燥状况模拟。这两种模型使干燥作业者能够更好地掌握干燥运行 的状况，从而改进干燥作业。单块板的干燥模型考虑到这块板材的实际性质，例如年轮中的变化、初含水率、密度和板 的锯切方式(即弦切板还是径切板等)。这样，它就可以利用这些性质来预测板内的含水率梯 度、平均含水率和温度分布，同时，也就可以利用这单块板的干燥特性来研究密度，初含水 率、锯切方式、厚度、心边材的比例等对干燥的影响；还可以采用不同的干燥基准…     

刨花垂直—倾斜半环组合对撞流干燥特性的研究

利用垂直—倾斜半环组合对撞流干燥的方法对刨花进行了干燥实验,研究了气流温度、气流质量流量、刨花初含水率和载带率对干燥过程的影响。实验结果表明:气流温度、气流质量流量、刨花初含水率和载带率是影响干燥效果的主要因素。在本实验范围内,提高气流温度、气流质量流量、刨花初含水率和载带率有利于干燥效果的提高。     

65mm红柳桉锯材干燥工艺试验研究

以65mm红柳桉锯材为研究对象,采用4种不同的干燥基准对其进行初步探究。结果表明:干燥前期表层含水率下降速度快,芯层含水率向表层迁移的速度慢,前期温度过高,干燥速度过快,木材容易开裂。采用波动干燥基准,利用温度监控设备控制干燥过程的实施,可以有效地减少65mm红柳桉干燥过程中的开裂现象,缩短干燥周期。     

高温热处理木材吸湿特性

【目的】研究高温热处理对人工林樟子松、杉木、美洲黑杨木材平衡含水率和吸湿特性的影响,为科学评价热处理木材吸湿特性提供理论基础,为人工林木材高附加值利用和实际高温热处理木材生产提供参考。【方法】以水蒸气为保护介质,设定180、200和220 ℃3个温度进行高温热处理,采用双室温、湿度控制法,在25 ℃环境中以8种不同类型饱和盐溶液精确控制水蒸气相对湿度进行等温吸附试验,运用Hailwood-Horrobin模型拟合等温吸附曲线,分析高温热处理对木材水蒸气等温吸附曲线线形、平衡含水率、单层分子吸附水和多层分子吸附水的影响。【结果】 180、200和220 ℃处理后,试样吸湿平衡含水率均值相当于素材含水率均值的80%、70%和50%左右;3个树种素材试样和高温热处理材试样均表现为第2类等温吸附曲线形态特征,Hailwood-Horrobin模型能够较好拟合不同树种素材和高温热处理材等温吸附曲线,不同热处理条件试样等温吸附曲线的拟合度均高于0.980 0,处理温度越高,等温吸附曲线越接近直线;高温热处理后代表含有单位摩尔数吸附位的绝干木材质量参数( W )显著增加,不同相对湿度下高温热处理材的单层分子吸附水和多层分子吸附水含量也随之降低;180、200和 220 ℃处理后,木材试样单层分子吸附水含量相较于素材下降20%、30%和50%左右,高温热处理对多层分子吸附水含量影响规律与之相近;高温热处理后单层分子吸附水、多层分子吸附水和吸附水总量的最大值相较于素材明显下降,且处理温度越高,下降幅度越大。【结论】高温热处理可明显降低3个树种试样的吸湿平衡含水率,且处理温度越高,平衡含水率下降幅度越大;高温热处理会一定程度影响木材等温吸附曲线线形,Hailwood-Horrobin模型可用于描述高温热处理材等温吸附曲线,且拟合度较高;高温热处理可明显降低3个树种试样等温吸附过程单层分子吸附水和多层分子吸附水含量,且处理温度越高影响越明显,单层分子吸附水和多层分子吸附水最大含量均明显降低,进而影响吸附水总量最大值。     

初含水率对白橡锯材热压干燥特性的影响

以白橡锯材为研究对象,采用平板热压机对其进行干燥处理,系统研究了初含水率对木材温变特性、干燥速率、干缩特性、干燥缺陷和微观构造的影响规律,探明白橡锯材的热压干燥特性。结果表明:热压干燥是一种高效快速的干燥方法,将初含水率为14%~75%的木材在温度为140℃、压力为0.1MPa的条件下干燥到2%以下终了含水率仅需120~210 min,木材干燥速率随着初含水率的增加而增加;初含水率较高的木材在热压后会产生严重内裂和皱缩缺陷,当木材初含水率降至15%以下时,热压后无内裂缺陷产生,截面变形也明显减小;随着初含水率的增加,木材厚度干缩系数呈增加趋势,而宽度干缩系数则呈下降趋势。通过观察木材的横切面微观结构发现,高初含水率试件的内裂沿木射线生成,其早材大管孔部位可观察到明显压缩。     

马尾松锯材常压过热蒸汽干燥脱脂特性研究

以速生马尾松锯材为研究对象,采用常压过热蒸汽对其进行干燥脱脂一体化处理,系统研究了干燥脱脂过程中马尾松木材内部温度及含水率变化规律,讨论了过热蒸汽温度对锯材干燥速率、干燥质量、颜色、表面溢脂及微观构造的影响规律。结果表明:过热蒸汽干燥脱脂过程中,锯材内部温度及含水率变化可分为快速升温加速干燥段、恒温恒速干燥段和升温减速干燥段三个阶段,干燥速率介于0.14~0.26%/min,过热蒸汽温度对干燥速率影响非常显著;过热蒸汽干燥脱脂材可达到锯材干燥质量指标二级以上标准,与常规干燥材相比,发生的表裂缺陷少,140℃时出现内裂缺陷;过热蒸汽干燥脱脂处理对木材颜色的影响不显著;过热蒸汽干燥材表面不发生溢脂,达到一级脱脂松木锯材标准;过热蒸汽干燥处理破坏了树脂道内的薄壁细胞,处理后的树脂道内残存有固态松香。     

热处理辐射松吸湿解吸等温线的测定与分析

为了筛选出适合新西兰辐射松的等温吸湿解吸模型,以新西兰辐射松板材为研究对象,经热处理温度为160,170,180,190,200和210℃,处理时间为2.0 h的热处理后,通过动态水分吸附仪研究热处理材的平衡含水率与热处理温度的关系,同时选用PEK模型及6种吸湿解吸等温线模型对平衡含水率数据进行非线性拟合并对其拟合效果进行评价,以确定最佳拟合模型及其参数。结果表明:在相同湿度条件下,热处理材平衡含水率最高为15.102%,低于对照材16.323%,相同处理温度的木材在相同湿度下,吸湿平衡含水率小于解吸平衡含水率;不同处理温度的木材吸湿解吸平衡含水率随热处理温度的升高而逐渐降低。PEK模型可以预测木材在吸湿和解吸过程中的含水率,其拟合度R~2在0.99以上。在6种吸湿解吸等温线模型中,GAB模型为最优拟合模型,可以预测不同环境湿度下木材的平衡含水率,其拟合度R~2在0.99以上。     

核桃楸小径材干燥工艺的研究

从探索小径材的材性入手,着重研究了核桃楸小径材的干燥工艺,制定了干燥基准。探讨了介质温度对端裂的影响。试验结果表明,核桃揪小径材在干燥过程中容易发生弯曲和端裂,主要是因为核桃楸小径材多居未成熟材,材质不稳定,髓心脱落等。     

弯曲的柞木刨光材回窑处理试验

对刨光后发生弯曲的厚度为３０ｍｍ的柞木刨光材进行回窑处理试验。试验结果表明，采用ＣＬＺ型侧风干燥窑在指接干球温度７０℃，平衡含水率１４．７％的干燥介质条件下，维持该干燥介质条件１７ｈ后，使弯曲的柞木刨光材基本恢复了平直。