木材炭化的缺陷及其预防
木材炭化时,若工艺或操作不当,会产生许多缺陷,主要有开裂、变形、颜色不均匀、节子脱落、甚至着火。但若掌握了这些缺陷产生的原因,基本上这些缺陷是可以防止的。
开裂
炭化木开裂主要是表裂和端裂,厚板或方材炭化时也可能有内裂。表裂是在炭化前的干燥阶段产生的。往往由于一次干燥时产生的表裂较细,不易察觉,直至二次干燥时,木材含水率从12%进一步下降,木材进一步干缩,使表裂扩大且明显。内裂主要是二次干燥时产生的。二次干燥时温度升高或湿度降低太快,使还有一定水分的内层较快地干缩,受较大的拉应力而产生内裂。所以在木材平均含水率降至4%之前,不能过快的升温。
变形
变形有横弯(瓦弯)、顺弯(纵弯),侧弯(边弯)扭翘等几种。
颜色不均匀
炭化后木材颜色不均匀,反映了炭化的程度不均匀,这主要由于窑内气流循环不均匀,或炭化罐内没有风机,不能产生强制循环,致使材堆四周与内部木材要色相差很大,因此,炭化窑(罐)内一定要有强制的气流循环,而且穿过材堆的气流速度要大,以保证均匀干燥和炭化。另外若同一窑内有多种树种和厚度或不同含水率的木材业会引起干燥、炭化不均匀。因此,同一窑内炭化的木材,其树种、厚度及含水率应相同或相近。
节子脱落
木材炭化后,在刨削加工时,有时节子脱落,脱落的节子通常为死节。故炭化的木材应尽量不含或少含死节,节子脱落后,可用相同树种的木材补节。
着火
炭化过程刚结束时,木材温度很高(高达180-212℃),而且含水率很低(0.5%以下),这时如果停止向窑内喷蒸汽,或向窑内放冷空气冷却木材,干热的木材接触空气中的氧气,很容易着火燃烧,另外,若窑壳气密性不好,空气漏入窑内较多,也会引起炭化木得燃烧。故冷却木材的正确方法应是喷射雾化水,同时向窑内喷蒸汽,而不能喷入空气。窑温升至125℃以后的木材干燥、炭化及随后的冷却、调湿整个过程中,都要向窑内喷蒸汽,不能中断。这些阶段若发生停电,不能喷蒸,必须立即由发电机供电,保证喷蒸正常进行。否则,由于窑内水蒸气不足,而窑外空气渗漏入窑,很容易引起干热木材的燃烧。