鋸材干燥技術(shù)及楠木鋸材處理工藝
楠木為樟科常綠大喬木，分布區(qū)位于亞熱帶常綠闊葉林區(qū)西部，氣候溫暖濕潤(rùn)，年平均溫17℃左右，1月平均溫7℃左右，年降水量1400~1600毫
米。國(guó)家二級(jí)保護(hù)漸危種。楠木為我國(guó)特有，是馳名中外的珍貴用材樹種。四川有天然分布，是組成常綠闊葉林的主要樹種。
一、干燥前的木材含水率測(cè)定
1、干燥前首先要測(cè)定木材的初含水率，對(duì)初含水率大于80%或者小于80%的木材干燥技術(shù)和具體工藝流程不一樣。對(duì)于初含水率在40%～80%的木
材可以直接采用鋸材窖干工藝規(guī)程《中華人民共和國(guó)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LY/T 1068-2002 鋸材窖干工藝規(guī)程》。此處提到的窖干即是烘干爐干燥。
2、對(duì)初含水率大于80%的木材干燥前冷水浸泡10～15天，然后氣干5～7天或更長(zhǎng)時(shí)間。如有條件在浸泡后氣干前對(duì)木材進(jìn)行蒸煮處理。
二、木材干燥技術(shù)（初含水率大于80%或者新鋸材）
【第一步】木材干燥前冷水浸泡工藝規(guī)程
1、木材泡水的意義
A.為什么要把木材或是樹根等在水里浸泡？
原因： 我們一般鋸的或是挖的樹根，樹干，是很容易開裂的，尤其是南方的木材運(yùn)到北方后開裂較為嚴(yán)重，是因?yàn)槟静膬?nèi)的養(yǎng)分或是水分很多，突
然不能生長(zhǎng)供應(yīng)了，這些物質(zhì)就停留在了木質(zhì)內(nèi)，但是，外界的溫度等一些狀況和木質(zhì)內(nèi)的溫度等不相同，導(dǎo)致水分或是養(yǎng)分揮發(fā)過(guò)快，使的木質(zhì)
的細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生裂變，比如：木材水分快速喪失，引起木材的細(xì)胞萎縮，木質(zhì)就會(huì)形成裂口等。
因?yàn)橛辛艘陨系囊蛩兀?，我們就要做到，讓木材的?nèi)部溫度或是濕度，和外界的一樣，無(wú)疑，泡水是最簡(jiǎn)單，也是最自然的方法。
作用：把樹木泡在水中，能把木材內(nèi)的可以溶解的物質(zhì)，很大程度的溶解出來(lái)，以達(dá)到降低木材開裂的幾率。當(dāng)然，不是所有的木材，都適合泡
水，比如：木質(zhì)軟，或是棕眼多而大的樹木，就不適合泡水，因?yàn)?，長(zhǎng)時(shí)間泡水，水會(huì)把樹木的表皮顏色或是水里的雜色，浸透到木質(zhì)內(nèi)，影響了
木質(zhì)本來(lái)的質(zhì)感和顏色。
總結(jié)：泡水，就是為了降低，木材的開裂概率。
B.泡水后的木材，怎么處理？
原因：大家一定會(huì)疑惑，既然木材，是因?yàn)楹矢撸笥挚焖贀]發(fā)，才引起的細(xì)胞裂變，產(chǎn)生的開裂，要是泡水后，水分更多，不是更容易開
裂嗎?
我們也許見到過(guò)，有些水庫(kù)或是河里，長(zhǎng)期浸泡的枯死的樹木，很多都沒開裂或是腐爛，是什么原因呢？
作用：水，是一種能很好保護(hù)物體的東西，它的優(yōu)點(diǎn)比物體存放在空氣里，要好很多，水的溫度比較穩(wěn)定，有滋養(yǎng)，浸透等諸多作用，所以能很好
的保護(hù)，在水里的物體。
處理： 泡水后的木材，我們最好采用，自然陰干的方法處理。就是把木材，從水里撈出來(lái)后，先把水控干，達(dá)到基本不滴水的時(shí)候就可以了，之后
存放到，陰涼，干燥，基本不透風(fēng)的房間或是庫(kù)房?jī)?nèi)。
擺放木材的時(shí)候，要注意，給它們之間留有間隙，以便于空氣穿梭，否則會(huì)很容易發(fā)霉的。要經(jīng)常檢查木材，發(fā)霉的木材，及時(shí)清理掉霉菌。
2、泡水處理后，木材的好處是什么？
A.一般來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)泡水處理的木材，木性更穩(wěn)定，用它們制作木制品，開裂的幾率會(huì)更小，而且也能有效的把木材內(nèi)的一些蛀蟲殺死，以避免日后蟲患之害。
B.一般木質(zhì)硬度不是很高的木材，泡水后，樹皮的顏色浸透到木質(zhì)內(nèi)，會(huì)形成特殊的顏色效果，很是漂亮和奇異的現(xiàn)象。
總結(jié)：能減少開裂幾率，殺滅一些潛藏的蟲蛀，產(chǎn)生奇異的顏色效果。
3、泡水的時(shí)間是多久？
我們一般給木材泡水，大概分兩種情況，夏季泡水和冬季泡水。
時(shí)間： 夏季泡水時(shí)間一般是，大于15天，冬季是大于2個(gè)月。
夏季，因?yàn)闇囟雀?，很容易使木材?nèi)的物質(zhì)浸泡出來(lái)，所以時(shí)間會(huì)短些。冬季因?yàn)闇囟鹊停蝗菀捉莩鲂Ч?，所以時(shí)間要長(zhǎng)些。
用具：泡水一般用什么東西？有條件的可以放在池塘或是河里，注意別被沖走。一般家庭可以放在水桶或是地窖等容器內(nèi)。
注意：泡木材的水，需要經(jīng)常換嗎？
一般是不需要換的，你要是不嫌麻煩，也可以經(jīng)常換的。當(dāng)然浸泡的時(shí)間久了，水會(huì)變味，也會(huì)變色，但是基本不會(huì)影響浸泡效果。
要是在浸泡的水里，添加一些殺蟲藥，能更好的起到，殺死潛在蛀蟲的效果。
注意：在浸泡的冷水里必須添加食鹽和木材防腐劑。
電介質(zhì)加熱：前者有窯干、太陽(yáng)能干燥、嫌水液體干燥及離心力干燥；后者有微波干燥、高頻干燥。還有輻射加熱的紅外線干燥法和屬于接觸加熱的接觸干燥法。目前海內(nèi)外均以對(duì)流加熱的氣干和窯干為主，特別是窯干為最主要的方法。
木材干燥時(shí)首先是木材表面的水分蒸發(fā)，表層的含水率低于木材內(nèi)部，內(nèi)部的水分在含水率梯度的作用下向表層移動(dòng)。干燥初期的速度取決于木材表層水分蒸發(fā)的速度，干燥的中期和后期，干燥速度取決于木材內(nèi)部水分的移動(dòng)速度，與板材厚度和木材比重成反比。
另外，邊材干燥速度比心材快。闊葉樹材的弦面板干燥比徑面板快；但針葉樹材弦徑面差異不很顯著。樹種對(duì)于干燥的影響很大：易干的木材有紅松、魚鱗云杉、杉松冷杉、紅皮云杉、馬尾松、杉木、樟子松、椴木、泡桐、檫木等；不易干的木材有楊木、色木、槭木、黃菠蘿、核桃楸、榆木、香樟、梓木、栲樹、柿木、楓香等；難干的木材有落葉松、水曲柳、水青岡、青岡、麻櫟、荷木、柞櫟、黃檀等。
1、木材為何要蒸煮，有何作用？
中文詞條名：（木材）蒸煮處理
木材為何要蒸煮，主要是由于木材為蒸煮以后，可以改變木材顏色；減小木材心、邊材色差；保持木材天然光澤；緩解木材初始含水率梯度差；降低木材干燥缺陷發(fā)生的機(jī)率，同時(shí)，煮過(guò)之后不輕易開裂，也有助于防腐防蛀 。
2、木方蒸煮工藝
蒸煮的目的是為了軟化木材，增加木材的可塑性和含水率，以減小刨切時(shí)的切削阻力，并除去一部門木材中的油脂及單寧等浸提物。
一般術(shù)方的蒸煮都采用水煮的方式．蒸煮的溫度及時(shí)間要根據(jù)樹種及木材的硬度，刨切薄木的厚度進(jìn)行控制，硬度大的則溫度較高，薄木厚則蒸煮時(shí)間較長(zhǎng)。
3、木方蒸煮時(shí)應(yīng)留意以下幾點(diǎn)：
①本方放入蒸煮池時(shí)冰溫最好保持室溫，以免術(shù)方驟然受熱膨脹而開裂。
②開溫速度為10～15攝氏度/小時(shí)，升溫太快易在木方內(nèi)引起熱應(yīng)力，導(dǎo)致木方開裂，
溫度升至40℃以上時(shí)更應(yīng)放慢升溫速度。
③木方蒸煮時(shí)應(yīng)按樹種，徑級(jí)分別進(jìn)行。
④蒸煮過(guò)度會(huì)降低薄木的刨切質(zhì)量。
⑤要及時(shí)清除蒸煮池中的油脂、樹皮、泥水，以免污染木方．
③蒸煮后的木方應(yīng)轉(zhuǎn)放到刨切機(jī)前的溫水貯木槽中等待刨切，刨切最相宜的溫度為50～60度，過(guò)高的溫度會(huì)使刨刀變形，造成薄木厚薄不均，或使薄木表面起毛。
以下為某廠木段蒸煮工藝示例：
楠木：水溫從15℃上升至80度，升溫速度為2～3℃/h，然后，水天然冷卻，浸泡24h。
以下為北方某廠木段三段蒸煮工藝范例：
冬季：
① 木段投池后加蓋，放水，浸泡6～8小時(shí)，水溫保持在38～39℃。 ② 第一次升溫到50～55℃，這段時(shí)間為16小時(shí)，升溫速度0．5℃/小時(shí)。 ③ 閉汽保溫16～18小時(shí)，使木段內(nèi)外溫度平衡。
④ 木段第二次升溫至75～80度，這段時(shí)間為18小時(shí)，升溫速度1度/小時(shí)。 ⑤ 閉氣保溫2～4小時(shí)，使木段溫度里外平衡。
夏季： （木段投池后浸泡 4～6小時(shí)，如是雨季可縮短時(shí)間。
②第一次升溫到50～55度，升溫速度控制在1℃/小時(shí)。 ③以下步驟同上。
經(jīng)由實(shí)測(cè)，按上述規(guī)程執(zhí)行，木芯溫度可達(dá)45度以上。
【第三步】木材氣干
木材經(jīng)過(guò)冷水浸泡和蒸煮后，木材的可塑性、彈性和防腐防蟲性能得到很大提高，此時(shí)木材的含水率很高，撈出后就要進(jìn)行氣干。氣干避免太陽(yáng)直射，陰涼處晾干，晾干結(jié)束時(shí)間根據(jù)木材的含水率而定，一般情況含水率低于80%時(shí)即可結(jié)束，進(jìn)行下一步的窖干工藝。
【第四步】鋸材窖干(烘干室)工藝規(guī)程
當(dāng)鋸材含水率低于80%時(shí)采用窖干工藝規(guī)程，如果大于80%或者新鋸材必須進(jìn)行冷水浸泡工藝，才能防止開裂。
根據(jù)《中華人民共和國(guó)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LY/T 1068-2002 鋸材窖干工藝規(guī)程》來(lái)制定適合楠木鋸材的窖干工藝。
木材干燥的最終質(zhì)量要根據(jù)本城市木材平衡含水率來(lái)制定，濟(jì)南市1月至12月木材木材平衡含水率估計(jì)值分別是：
（1月）12.3%，（2月）12.1%，（3月）11.1%, （4月）9.0%，（5月）9.6%,（6月）9.8% （7月）13.4%, （8月）15.2%, （9月）12.2%, （10月）11%, （11月）12.2%, （12月）12.8%,年平均平衡含水率是，11.7%，按照本項(xiàng)推算后的最終含水率11.7即可，但是由于木材在常溫常濕的環(huán)境里會(huì)吸濕，所以干燥的目標(biāo)一般制定為≤8%,一般取值4%～8%.
上表中的字母含義W為木材含水率， t為干球溫度即窖內(nèi)溫度，△t為干濕球溫度差， EMC為木材平衡含水率。根據(jù)t干球溫度和△t干濕球溫度差可以查出當(dāng)時(shí)的介質(zhì)濕度，通過(guò)此濕度可以控制窖內(nèi)的濕度。
每一階段所需要的時(shí)間要根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的木材含水率來(lái)控制。一般情況下，每個(gè)階段所需要的時(shí)間在16小時(shí)以上。
楠木鋸材窖干具體處理工藝：
1、 鋸材的堆垛要求
1.1 應(yīng)保證窖內(nèi)空氣合理循環(huán)，充分利用窖的容量，提高被干燥木材的質(zhì)量和產(chǎn)量。 1.2 材堆長(zhǎng)寬高應(yīng)符合干燥窖的設(shè)計(jì)規(guī)定。
1.3 對(duì)強(qiáng)制循環(huán)的干燥窖，各層木料的側(cè)邊應(yīng)緊靠。
1.4 隔條應(yīng)使用變形小、硬度高的干鋸材制作，例如已干燥的落葉松材 1.5 隔條間距：一般0.5m～0.9m,楠木應(yīng)小一些。
1.6 隔條斷面尺寸：一般取25mm×30mm或者25mm×40mm，厚度取25mm，長(zhǎng)度等于材堆的寬
度。
1.7 材堆上下隔條應(yīng)保持在同一垂直線上。
1.8 材堆上部應(yīng)加壓重物或采用壓緊裝置，防止上部板材翹曲。
2、 預(yù)熱處理
1.1 預(yù)熱前首先應(yīng)對(duì)窖內(nèi)設(shè)備及窖殼加熱到45～55℃，并維持1小時(shí)，使室內(nèi)設(shè)備及殼體
內(nèi)壁及木材表面加熱，以免在高濕處理時(shí)在這些固體表面產(chǎn)生冷凝水。
1.2 鋸材干燥前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，是木材熱透
1.3 溫度：應(yīng)略高于干燥基準(zhǔn)開始階段溫度，楠木鋸材可高5～10℃.
1.4 濕度：保持既不干燥也不吸濕的原則進(jìn)行控制，新鋸材一般含水率大于25%時(shí)，濕度為
98～100%，當(dāng)含水率小于25%時(shí)，濕度為90～92%，經(jīng)過(guò)氣干的木材以介質(zhì)含水率略高于木材初始含水率為準(zhǔn)。
1.5 預(yù)熱時(shí)間：應(yīng)以木材中心溫度不低于規(guī)定介質(zhì)溫度3℃為準(zhǔn)，不含介質(zhì)升溫時(shí)間，也可
按下列規(guī)定估算：冬季木材厚度每1cm約2小時(shí)，夏季為每1cm約1小時(shí) 1.6 預(yù)熱結(jié)束后，應(yīng)使溫度逐漸降低到相應(yīng)階段基準(zhǔn)規(guī)定值。
3、 中間處理
干燥過(guò)程中，對(duì)表面殘留伸張應(yīng)力應(yīng)進(jìn)行中間處理，防止后期發(fā)生內(nèi)裂或者斷面凹陷。中間處理要求干球溫度比當(dāng)時(shí)干燥階段的溫度高8～
10℃，但最高不能超過(guò)100℃，濕度按照介質(zhì)的平衡含水率比當(dāng)時(shí)階段干燥基準(zhǔn)相應(yīng)的平衡含水率高5%～6%來(lái)確定，也可按照干濕球溫度差2～
3℃控制。中間處理一般需要2次，第一次在含水率降低1/3時(shí)，第二次在含水率降到25%時(shí)處理。對(duì)于厚度較大的硬闊葉林，應(yīng)處理3次或3次以上，
時(shí)機(jī)在含水率為45%，35%，25%，15%時(shí)進(jìn)行。處理結(jié)束時(shí)檢驗(yàn)處理結(jié)果。
4、平衡處理
當(dāng)鋸材的含水率達(dá)到要求的終含水率時(shí)（通過(guò)檢驗(yàn)板得知），可能室內(nèi)還有一部分鋸材的含水率尚未完全達(dá)到要求，此時(shí)就需要平衡處理。
平衡處理的介質(zhì)狀態(tài)，干球溫度可比干燥基準(zhǔn)的最后階段高5～8℃，但不要超過(guò)100℃。平衡處理時(shí)的介質(zhì)濕度，按照介質(zhì)平衡含水率比木材終
含水率低2%來(lái)決定。處理時(shí)間按照每1cm厚度維持6小時(shí)估計(jì)。
5、終了處理
木材干燥到所要求的終含水率，無(wú)論沿橫斷面的含水率分布是否均勻，其內(nèi)部都有不同程度的殘余應(yīng)力存在，為了消除這種應(yīng)力必須進(jìn)行調(diào)濕處
理，即終了處理。對(duì)于要求干燥質(zhì)量為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)的木材，必須進(jìn)行終了處理。
溫度：干球溫度比干燥基準(zhǔn)最后階段高5～8℃。
濕度：按照介質(zhì)狀態(tài)的平衡含水率比木材終含水率高4%～6%來(lái)決定，或者按照干濕球溫度差3℃確定。
時(shí)間：每1cm處理2～5小時(shí)。
干燥過(guò)程結(jié)束后，關(guān)閉加熱器和噴蒸管的閥門，通風(fēng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，使進(jìn)、排氣口呈微啟狀態(tài)。等待木材冷卻后（窖內(nèi)的溫度降低到不高于大氣溫
度30℃）時(shí)方可出窖。寒冷地區(qū)可在窖內(nèi)溫度低于30℃時(shí)出窖。
木材出窖后不能馬上進(jìn)行加工，應(yīng)在干料庫(kù)中存放一段時(shí)間，進(jìn)一步平衡含水率。
在實(shí)際操作中，應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)合理調(diào)整溫度、濕度以及烘干時(shí)間，或者前期采用一些傳統(tǒng)工藝進(jìn)行部分干燥。
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