干燥质量分析
根据国家标准,锯材的干燥质量指标包括平均含水率、干燥均匀度即材堆内不同部位木材含水率允许偏差、锯材厚度上含水率偏差、应力指标和可见干燥缺陷(弯曲、干裂等)。依据这些指标的大小,将锯材的干燥质量分为四个等级。
一级:获得一级干燥质量指标的锯材,基本保持锯材固有的力学强度,适用于仪器、模型、乐器、航空、纺织、精密机械、鞋楦、工艺品、钟表壳等生产。
二级:获得二级干燥质量指标的锯材,容许力学强度有一定程度的降低(抗剪强度和冲击韧性降低不超过5%)。适用于家具、建筑门窗、车辆、船舶、农业机械、军工、文体用品、实木地板、细木工板、缝纫机台板、室内装饰、卫生筷、指接材、纺织木构件等生产。
三级:获得三级干燥质量指标的锯材,容许力学强度有一定程度的降低,适用于室外建筑用料、普通包装箱、电缆箱等生产。
四级:指气干或室干至运输含水率(20%)的锯材,完全保持木材的力学强度和天然色泽。适用于远道运输锯材和出口锯材等。
各等级锯材对应的质量指标见GB/T6491-1999。
木材干燥时,经常产生的干燥缺陷有:内裂、表裂、断裂、弯曲、皱缩、炭化、表面严重变色和干燥不均匀等。
表裂多发生在木材干燥的初期,在弦切板上沿射线方向发生的纵向裂纹,由木材表面与内部水分移动速度不同引起的,若裂纹不太严重,在干燥的中后期可以完全闭合,对干燥质量影响不大。表裂主要是由于介质温度太高、湿度低等原因造成。如遇这种情况,应及时调整干燥基准,降低干球温度,提高湿度,必要时可做喷蒸处理。
内裂又称蜂窝煤,是开裂缺陷中较为严重的一种,一般发生在干燥的后期阶段,一般发生在干燥的后期阶段,是由于木材表面硬化严重,木材内部所受的拉应力大于木材的横纹抗拉强度时发生的。较厚的木材如:栎木、柞木、柯木、锥木、枫香等硬阔叶树材。为了防止木材发生内裂,在干燥过程中要多进行中期调湿处理,降低后期温度,或在干燥前将木材进行改性处理。
端裂由于木材端部水分蒸发速度是木材横纹方向水分蒸发速度的30~40倍,因此,为了防止端裂,在装堆时,最外端的一根隔条的外侧面一定要和木材的端面在一个平面,以减少木材端部水分蒸发的面积。
弯曲是木材纹理不直引起的,属于木材固有的性质,在生产上,可以合理堆积材堆,或在干燥开始对木材进行高温高湿处理,或在材堆顶部压重物,均可以减少弯曲。
皱缩亦称溃陷,是木材干燥时由于水分移动太快所产生的毛细管张力和干燥应力使细胞馈线而引起的不正常的不规则的收缩。容易产生皱缩的树种有:澳大利亚桉树属、日本大侧柏、北美香柏、美洲落羽杉、北美红杉、胶皮糖香树、杨木、苹果木、马占相思、栎木等。木材细胞的皱缩过程可以通过干燥工艺产生的外界条件来实施调控。