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%。