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木材在烘干时热湿处理的基本内容和目的

一、 热湿处理的基本内容和目的
木材干燥过程中的热湿处理包括对木材的低温预热、初期处理、中间处理(中期处理)、平衡处理和最终处理(终期处理、终了处理)。
1、低温预热
对被干木材的低温预热是在初期处理前进行的,目的有两个:其一是对干燥室内的壳体表面和主要设备部件的表面加热,避免在后续的高温、高湿的工作状态下产生凝结水;其二是让木材在干燥室内逐步适应其环境条件,在木材表面被加热的同时,使木材沿厚度方向的温度差异缩小,为木材的初期处理提供方便。
2、初期处理
对被干木材的初期处理是在低温预热后且在对木材进行干燥前进行的。目的之一是将木材沿厚度方向热透,即让木材的表层温度与心层温度趋于一致,这样可以使木材在进入干燥阶段时能加速内部水分向表层移动;目的之二是防止木材在干燥过程中产生开裂,尤其是产生表面开裂。
对木材进行低温预热和初期处理是木材干燥过程中很重要的环节。对于半干材和气干材,低温预热和初期处理可以消除被干木材在气干过程中产生的表面张应力。对于湿材和生材,低温预热和初期处理可以使含水率偏高的木材蒸发一部分,使初含水率趋于平均。低温预热和初期处理还可以降低木材的纤维饱和点和降低木材中水分的粘度,使半干材和气干材的表层毛细管舒张,提高木材中水分的传导性。低温预热和初期处理还可以减少木材在干燥后期发生内裂的几率。
3、中间处理
木材在干燥过程的前期会产生表面张应力,严重时会造成内裂。中间处理就是为了消除木材在干燥过程中出现的表层张应力和表面硬化而进行的热湿处理,即通过高温、高湿处理,使木材表层充分滋润,基本消除干燥应力和解除表面硬化,防止木材产生内裂,同时还能使表层毛细管舒张并减缓含水率梯度,以利于继续干燥。经中间处理后再转入干燥阶段时,在一定时间内的干燥速度会明显加快,而木材不会受到损伤。
4、平衡处理
被干木材如果有以下情况,在干燥后期必须对木材进行平衡处理:
(1) 如果被干木材在干燥前的初含水率差异很大,比如相差20%—30%以上时。
(2)被干木材的含水率通过检验板检测得知已达到所要求的最终含水率数值时,可能还有一部分木材的含水率尚未完全达到要求,被干木材当时的实际含水率差异很大时。
(3)被干木材的含水率通过检验板检测得知已达到所要求的最终含水率数值时,可能还有一部分木材沿其厚度方向含水率的分布还不均匀,内层含水率还偏高时。
(4)对被干木材的最终含水率的均匀性要求比较高时。
通过对木材进行平衡处理,使已达到最终含水率要求的木材不再被干燥,未达到最终含水率要求的木材将继续干燥,以提高整个材堆最终含水率的干燥均匀度和厚度上含水率分布的均匀度。
5、最终处理(终期处理、终了处理)
被干木材干燥达到所要求的最终含水率并经过平衡处理之后,无论沿厚度方向的含水率分布是否均匀,其内部都会存在不同程度的残余应力。为消除残余应力,并使沿木材厚度方向的含水率分布比较均匀,需要对被干木材进行必要的热湿处理,这个处理叫做对被干木材的最终处理。国内部颁标准《锯材窑干工艺规程》中规定,在木材干燥生产中,对于要求干燥质量为一、二、三级材的锯材,必须进行最终调湿处理。
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