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木材干燥基准的定义
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木材的干燥过程是木材中水分蒸发的过程,由于木材中各种水分和木材的结构关系不同,各阶段木材中水分的性质就不同,而与此对应的木材的性质就不同。因此,在木材的干燥过程中我们要合理地控制木材中水分的蒸发过程,以做到在保证干燥质量的前提下,尽量提高干燥速度。那么如何合理地控制水分蒸发过程呢?通常的做法是根据木材的性质、规格和含水率,控制木材中水分蒸发的强度。干燥基准就是根据干燥时间和木材状态(含水率、应力)的变化而编制的干燥介质温度和湿度变化的程序表,在实际干燥过程中,正确执行这个程序表,就可以合理地控制木材的干燥过程,从而保证木材的干燥质量。

干燥基准的种类

按照干燥过程的控制因素通常将干燥基准分为时间干燥基准、含水率干燥基准、波动基准、连续升温干燥基准和干燥梯度基准。

(1)时间干燥基准:是按干燥时间控制干燥过程,制定介质参数的大小,即把这个干燥过程所需要的时间分为若干个时间阶段,规定每个时间阶段的权重,并按每一时间阶段规定相应的介质温度和湿度。

(2)含水率干燥基准:是按木材的含水率控制干燥过程,制定介质参数的大小,即在整个干燥过程中按含水率阶段的幅度划分成几个阶段,并按阶段制定出相应的介质温度和湿度。

(3)波动基准:对于那些硬阔叶树材的厚板,因其干燥较为困难,在干燥过程中容易产生很大的含水率梯度。为了加快干燥速度,避免产生较大的含水率梯度,可采用波动式干燥基准,即在整个含水率阶段,介质的温度做升高、降低反复波动变化;而介质温度在干燥前期逐渐升高、在干燥后期做波动变化的,叫做半波动式干燥基准。

(4)连续升温干燥基准:20世纪60年代末,D.S.Dedrick申请了连续升温工艺专利,原理是:干球温度从环境实际温度开始,在干燥过程中,根据锯材的树种、厚度和干燥质量要求,等速上升干球温度,相对湿度不控制,也不进行中间处理,但要求干燥介质以层流状态流过(气流速度为0.5~1m/s),不改变气流方向。为了保持干燥介质和木材温度之间的温差为常数,在木材的整个干燥过程中,匀速升高干燥介质的温度,从而恒定干燥介质传给木材的热流量,并使木材的干燥速度基本保持一致。

(5)干燥梯度基准:部分自动控制木材干燥过程采用了干燥梯度基准,干燥梯度就是木材的平均含水率与干燥介质平衡含水率之比。在自动控制木材干燥过程中,木材的含水率和干燥介质的平衡含水率都可以用电测含水率法实现动态测量,而干燥介质的平衡含水率是可以通过调节其温度和湿度得以控制,从而控制干燥梯度。在干燥梯度基准中,规定了不同阶段的干燥梯度,这样可以根据木材的含水率随时控制干燥介质的平衡含水率,并得以控制木材的干燥速度[2]。
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