木材干燥學實習報告

木材干燥是保障和改善木材品質，減少木材損失、提高木材利用率的重要環(huán)節(jié)。目前我國尚有相當多的木材由于未經(jīng)干燥處理或干燥設備落后以及干燥工藝不當?shù)?，引起木材產生開裂、變形、腐朽、蟲蛀以及變色等缺陷，造成木材資源的浪費現(xiàn)象十分嚴重，因此進行合理、科學的木材干燥變得越來越重要。木材干燥是指在熱力作用下將木材中的水分以蒸發(fā)或沸騰的汽化方法由木材中排出的過程。木材干燥是木制品加工、實木（復合）地板、細木工板、指接材等制造過程的重要工序，是木材科學與工程專業(yè)學習后續(xù)課程《人造板工藝學》的基礎內容之一。木材干燥學以鋸材干燥為研究對象。內容主要包括木材干燥介質，木材的干燥特性，木材干燥過程中的熱、質傳遞規(guī)律，木材常規(guī)干燥設備、工藝，木材干燥過程的控制以及其他特種木材干燥方法的原理、設備和工藝等。木材干燥的目的及意義①提高木材和木制品使用的穩(wěn)定性，防止變形和開裂；②提高木材的力學強度，改善木材的物理性能；③預防木材腐朽，延長木制品的使用壽命；④減輕木材的重量，降低運輸成本。⑤劣才優(yōu)用，保護資源。木材的干燥方法按木材中水分排出方式：熱力干燥、機械干燥和化學干燥。熱力干燥按干燥條件人為控制可否：大氣干燥、人工干燥。按加熱方式不同，熱力干燥分為：對流干燥、電介質干燥、輻射干燥和接觸干燥。按干燥介質不同，對流干燥分為：濕空氣干燥、過熱蒸汽干燥、爐氣干燥、有機溶劑干燥等。濕空氣干燥分為：大氣干燥、室干、除濕干燥、真空干燥、太陽能干燥等。為了加深對理論知識的理解與鞏固，學校決定組織我們專業(yè)進行“木材干燥學實習”。這一次實習，是我們2008級木材科學與工程專業(yè)，第二次走出學校，進入企業(yè)、工廠、車間，提前近距離接觸實際操作的一個本專業(yè)認知實習。此次實習，我們參觀的企業(yè)有昆明三德木業(yè)、昆明森工有限責任公司、昆明新飛林人造板和、昆明奧斯騰木業(yè)。在實習的過程中我也了解到這些企業(yè)的優(yōu)勢和特色，同時也發(fā)現(xiàn)了它們各自的不足。通過老師的指導，我明確了本木材干燥學實習的目的與要求，總的來說就是：

通過實習，進一步理解課堂所學的理論知識，并將所學知識運用于實踐。實習第一天時間：2010.12.21公司：昆明三德木門地址：中國·云南省昆明市官渡區(qū)福海鄉(xiāng)韓家小村152號昆明三德木業(yè)公司是目前國內規(guī)模最大的木門生產企業(yè)之一。公司創(chuàng)建于1994年，投資額1000萬美元，擁有目前世界上最先進的全套意大利進口木工機械設備120臺（套）。企業(yè)發(fā)展至今，除在昆明擁有祿達林木制品廠、安寧吉隆木業(yè)制成廠及三新木業(yè)研究所外，已在上海、湖北、四川、河南、浙江等省市建有分廠或生產基地，使月生產量達到10萬片木門。公司在全國設立若干銷售分公司，并大量向南韓、日本、美國、英國等國家出口“三得”牌木門產品。三德木業(yè)公司是在全國木門生產企業(yè)中率先獲得ISO9001質量管理體系認證的企業(yè)，在2002年又率先在同行中取得了ISO14001環(huán)境管理體系認證。三德木業(yè)公司能成為中國著名的木制品企業(yè)，靠的是實力、勤奮、拼搏的企業(yè)精神，科學的管理和熱忱的服務意識?！耙龑Ъ揖訒r尚、開啟美好生活、奉獻綠色環(huán)保產品”是三德人永恒不懈的追求。三德木門是采用實木門框，中密度纖維板做門芯的方式進行生產。首先整個車間分為若干個區(qū)組，有模壓區(qū)，貼面組，修整區(qū)，驗收臺和倉庫等。在模壓區(qū)我看到了推臺鋸，從單板備料、堆放到加工單板料架，單板的拼接和打磨都是在這一區(qū)域完成的。我還看到了這里的模壓機。貼面組主要通過涂膠機和五層熱壓機進行貼面得到半成品。半成品運送到組裝處進行組裝，然后到修整區(qū)進行修整，配板，進行裸貼打磨和精加工。最后到驗收臺包門驗收，送入成品庫。實習第二天時間：2010.12.22公司：昆明森工集團地址：：昆明西交普平村石安公路旁公司簡介昆明森工集團始建于1954年，是云南省和昆明市從事實木門窗、實木地板、實木家具、裝飾板生產經(jīng)營和室內設計與裝飾的老字號企業(yè)。公司擁有從德國、意大利、臺灣引進的設備和國內的先進設備，以及成套的木材干燥設備。公司在中緬邊境林區(qū)建立了企業(yè)的原料基地和初加工廠，在上海、北京、深圳等大城市設有營銷分公司。公司生產的實木門、實木地板等系列產品打入國際市場，出口韓國、日本、歐美等國家。1990年被云南省人民政府批準為全省木材工業(yè)企業(yè)中唯一的“省一級先進企業(yè)”。1996年被評為昆明市“五好企業(yè)”。同年，被云南省產品質量監(jiān)督檢驗所評為“云南上榜品牌”和木制品生產“重點企業(yè)”。2004年，被中國林產工業(yè)協(xié)會地板專業(yè)委員會評選為優(yōu)秀企業(yè)。2005年省林業(yè)廳列為云南省第一批林業(yè)產業(yè)省級龍頭企業(yè)，同時被省經(jīng)委推薦，省政府列為全省重點企業(yè)。為了適應日趨激烈的全球競爭環(huán)境和社會經(jīng)濟協(xié)調發(fā)展的要求，公司及時調整轉變生產經(jīng)營方式，建立了“分銷、分供、統(tǒng)銷、統(tǒng)供和訂單化專業(yè)生產”新的生產經(jīng)營方式。按照新方式的要求，為了最大限度的延長企業(yè)生產鏈和充分發(fā)揮龍頭企業(yè)的帶動作用，公司已經(jīng)整合了五十多家林農企業(yè)作為公司的半成品分供合作企業(yè)。新方式的內涵在于：“低成本、差異化、專業(yè)化、規(guī)?；涂焖?、精細、精簡、高效”，新方式的建立和實行將使企業(yè)真正從粗放型經(jīng)營轉向集約型經(jīng)營和發(fā)展，使企業(yè)更具有競爭活力與實力。實習第三天時間：2010.12.23公司：昆明新飛林人造板地址：中國·云南·昆明市·普吉路568號企業(yè)概況昆明新飛林人造板是一家以刨花板為主要產品的云南省重點木材綜合加工企業(yè)，具有多年刨花板生產、經(jīng)營經(jīng)驗，擁有一大批刨花板專業(yè)技術人才和一套行之有效的管理制度。多年來，公司一直擔任云南省林產工業(yè)協(xié)會副理事長單位，并被列為云南省林業(yè)產業(yè)龍頭企業(yè)。去年，公司成功取得國家質量監(jiān)督檢驗檢疫局頒發(fā)的《全國工業(yè)產品生產許可證》；公司生產的“飛林牌”刨花板獲得“云南名牌”產品稱號；2005年，公司實施了清潔生產審核，并順利通過市清潔生產辦公室組織的驗收。公司現(xiàn)有職工360人，其中專業(yè)技術人員90人。

飛林牌防潮型刨花板及飛林牌環(huán)保型刨花板、飛林牌環(huán)保防潮型刨花板、飛林牌三聚氰胺飾面板是新飛林公司的特色也是主打。飛林刨花板采用的原料主要是枝椏材和林區(qū)剩余物。經(jīng)刨片機將原材料刨成小木片。刨片機是通過控制刀的伸出量來控制刨片的厚度的。通過運輸機翻轉運輸，搖篩出不合格的刨花，干燥機干燥，再進行第二次搖篩，然后從網(wǎng)口輸送心層料到儲存料倉。再和表層料混合，通過膠管加膠粘劑，用流量機控制施膠量，同時在原膠中加入防水劑，顏料等。我們看到的是心層加了綠色，表層不加色。在210到220度左右進行熱壓處理得到最終板面。最后進行涼板和冷卻。這一系列操作結束后便制成了刨花板。新飛林公司在防潮板和環(huán)保板的基礎上解決了膠粘劑沖突問題，推出了他們的主打新產品：環(huán)保防潮板。飛林林牌三聚氰胺飾面板即三聚氰胺浸漬膠膜紙飾面人造板，是中間的基材加上上下兩面貼上三聚氰胺浸漬紙，通過熱壓結合而成。下午，我們還參觀了制膠車間，了解到原料和相應流程。實習第四天時間：2010.12.24公司：昆明奧斯騰木業(yè)地址：中國·云南·昆明市·經(jīng)開區(qū)企業(yè)概況昆明奧斯騰木業(yè)，系由昆明市人民政府批準成立的美國獨資企業(yè)，成立于二OOO年十二月。主要生產、加工、采購和銷售實木地板、環(huán)保性復合木地板、木線條、木門窗、木雕等木制建筑裝飾材料，產品出口美國及歐洲等國家。

昆明奧斯騰木業(yè)的母公司——美國奧斯騰公司（AlstonInc.USA）是一家集建筑裝飾材料專業(yè)營銷，建筑工程設計、施工以及房地產開發(fā)為一體的集團化公司，公司業(yè)務遍及世界各地。

昆明奧斯騰木業(yè)全部使用美國、德國、意大利進口的主要生產設備，采用先進的制造工藝和環(huán)保的原材料生產高質量、高標準的產品。產品問世以來，受到了廣大消費者的青睞。

目前，我公司200多員工中，專業(yè)技術人員占50%以上，其中美國技術人員5名，擁有各項專利技術和知識產權11項，公司資產近5000萬元人民幣，年平均產值5000萬元人民幣，累積上交稅金近1000萬元人民幣。我公司是云南省林業(yè)企業(yè)中唯一一個同時通過ISO9001（國際質量管理體系），ISO14001（國際環(huán)保管理體系），F(xiàn)SC（國際森林保護管理體系）及CARB（木制品甲醛排放品質控制認證）認證的企業(yè)。同時我公司也是“昆明市林業(yè)行業(yè)的龍頭企業(yè)”。

經(jīng)過全體員工的共同努力，昆明奧斯騰木業(yè)已經(jīng)成長為一個擁有先進的木材生產加工設備和優(yōu)秀技術管理人才的現(xiàn)代化木業(yè)企業(yè)，并成為美國奧斯騰公司在中國地區(qū)的高水準、高質量的生產和采購基地。公司目前在昆明經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)新增投資500萬美元建設的新生產工廠已投入使用，在為美國母公司提供完善的后勤生產保障和服務的同時，與母公司團隊一起大力開拓進取，計劃以每年30%的增長速度，努力將自己建成為一個一流的多元化的生產企業(yè)集團。

在此期間，我們還參觀了云南安寧吉隆木業(yè)制成廠云南安寧吉隆木業(yè)制成廠主經(jīng)產品：木材干燥、焊接材料與附件、其他未分類、干燥設備、篩分設備、其他未分類、其他未分類、。主經(jīng)產品：木材干燥。真正走進了木材干燥窯里面，對木材干燥窯進行了一番實地考察。以下是干燥窯實物圖實物圖1實物圖2干燥窯原理圖從中我了解到了很多木材干燥的相關知識：木材干燥原理

在一般情況下，木材內部的含水率高于外部的含水率；木材加熱時，木材外部的溫度高于內部的溫度。含水率梯度迫使水分由內部向外部移動；而溫度梯度迫使水分由外部向內部移動。這兩個方向相反的水分移動互相對抗，致使離木材表層不遠的地方呈現(xiàn)一個水分移動緩慢區(qū)，從而對干燥過程產生阻力。為了避免這種現(xiàn)象，使含水率梯度和溫度梯度都是內部高、外部低，往往先用高溫、高濕空氣（或其他介質）對木材進行預熱處理，使木材熱透；然后降低空氣的溫、濕度，開始干燥。影響干燥速度的因素

有空氣（或其他介質）溫度、空氣濕度、空氣通過木材表面的速度、木材的溫度和木材含水率梯度等5個因素。前三者是使木材溫度和含水率梯度起變化的外界條件。其中空氣溫度是主要的外因。木材溫度和木材中水分的溫度隨空氣溫度的增高而提升。水分的溫度升高后，木材中水蒸氣的壓力和液態(tài)水的流度都會加大，這就為加速木材干燥創(chuàng)造了條件。空氣濕度和干燥速度的關系是：溫度不變時，濕度越低，空氣內的水蒸氣分壓越小，木材表面上的水蒸氣越容易向空氣中擴散，干燥速度越快；反之，則慢。氣流快速運動，使木材表面上方的凝滯空氣薄膜(邊界層)受到破壞，迅速帶走從木材表面吸取了水蒸氣的介質，從而改善濕熱傳遞條件，加快干燥進程。木材溫度和木材含水率梯度是決定干燥速度的內因。這5個因素都可以在干燥設備中加以控制。理想的干燥條件是在單位時間內通過單位面積的木材內部水分向外移動的流量，能和木材表面水分向空中蒸發(fā)的流量相適應，這時木材表面各層的含水率和當時所趨向的木材平衡含水率之間的差額逐漸縮小，可保證不致因干燥過快而發(fā)生木材表面開裂。此外，木材的密度、成材的鋸制方向和厚薄等對干燥速度也有影響。但對干燥工藝而言，后者是選擇干燥工藝措施時考慮的前提，而不是在干燥過程中要控制的對象。干燥的原則

在保證干燥質量的前提下提高干燥速度是干燥的基本原則。干燥的質量要求是：已干木材的終含水率及干燥均勻度能滿足加工工藝的要求；保持木材的完整性，不發(fā)生為工藝規(guī)范所不容許的缺陷，不改變木制品應有的性質。干燥速度即單位時間內木材含水率降低的程度。干燥速度越快（或干燥周期越短），所需用的干燥設備與投資越少，干燥成本越低。各種木制品對已干木材終含水率的要求因用途不同而異，如樂器、精密儀器盒為7％；家具、鑲木地板為8％；細木工板為8～9％；運動用具為10～12％；窗、門為12％；汽車、鐵路客車為10～15％;鐵路貨車、建筑材料為18％;包裝箱為15～18％。實踐上還需按產品使用地區(qū)的氣候條件作適當變動。

在木材干燥過程中，須按不同干燥階段相應改變干燥室內的相對濕度，據(jù)此制訂的相對濕度變化程序即干燥基準。不同樹種、不同厚度的木材有不同干燥基準，一般分為時間干燥基準和含水率干燥基準兩類。前者按時間階段操作,后者按含水率變化階段操作,屬于按含水率變化階段操作的還有波動式和半波動式干燥基準。干燥基準的選用是否適當，對木材干燥的產量和質量有直接影響。干燥方法

工業(yè)上應用的主要有3類。

第1類

比較成熟,應用較廣。包括:①大氣干燥,簡稱氣干法。將木材堆垛成材堆,上置堆頂,下設堆基（圖1）,按材種規(guī)劃材堆之間與木板之間的距離。以太陽能為熱源，利用空氣自然對流作用使木材干燥。此法適用性廣，成本低。但干燥周期長,占地面積大,只能干到和當?shù)貧夂蛳鄳钠胶夂?。充分氣干后適于制作在當?shù)厥褂玫哪酒鳌＂趶娭茪飧?，是氣干法的發(fā)展。利用風機加快氣流通過材堆的速度，有利于熱、濕傳遞。和氣干法相比，周期較短，質量較好，但成本較高。適用于板院小而電源較充裕的企業(yè)(圖2)。③常規(guī)窯干，又名室干、爐干。以濕空氣為傳熱、傳濕介質,溫度一般不超過100℃。窯內裝有加熱器及調濕裝置。通過材堆的氣流一般為強制循環(huán)，按照不同樹種、不同溫度和不同質量要求，分別選用適當基準進行干燥作業(yè)（圖3）。此法應用甚廣，若工藝恰當，而且窯的性能良好，可把木材干燥到任何程度，且能保證質量。但投資大，周期雖短于氣干法，但仍較長，能源利用率較低，干燥成本較高。④高溫窯干。分2類：一以濕空氣為介質，一以常壓過熱蒸氣為介質。后者效果優(yōu)于前者。窯體及設備與常規(guī)法的略同，但窯體對氣密性與保溫性要求較高。加熱器的散熱面積大。工藝與常規(guī)法類似,但使用的介質溫度在100℃以上。適于加工大批量松、杉、椴等木材，干燥速度比常規(guī)窯干法快兩倍以上，因此窯及設備的投資、建筑用地、能源消耗、干燥成本都相應減少。但透氣性差和木射線粗的木材（如栲、\o"核桃楸"核桃楸等）在高溫干燥過程中易產生缺陷，對難干材操作時須嚴格掌握。

第2類

處于試驗階段,或已初步采用且有發(fā)展前途的。主要包括:①太陽能干燥。置材堆于東、西、南3面有玻璃壁的干燥窯內，以太陽能為主要熱源，或用集能器和貯熱器加強熱能利用率，以燃燒燃料的熱氣體為輔助熱源，用噴水器及通風孔調節(jié)濕度，用風機引起強制循環(huán)，達到干燥目的（圖4）。②真空干燥。把木材置于真空罐內加熱，抽真空，造成由木材內部到表面和由表面到外界的水蒸氣壓力差；又由于木材內的水分在真空下沸點降低，易于氣化，就使水分易從木材中蒸發(fā)并從真空罐中抽出（圖5）。③微波干燥。在諧振腔加熱器或曲折波導加熱器中，由于受微波管發(fā)生的、頻率為915或2450兆赫的電磁波作用，木材內部因分子間摩擦而產生熱量，形成內高外低的蒸氣壓力差，促使木材快干（圖6）?？捎糜谡滟F木材的干燥。④紅外線干燥。將木材置于輻射板、管的照射范圍內，接受近紅外(波長0.76～4微米)或遠紅外(波長4～1000微米)熱射線的輻射，木材中的水分吸收輻射能后產生共振現(xiàn)象，可使溫度迅速提高，引起水分蒸發(fā)。遠紅外線輻射能的熱量轉換率優(yōu)于近紅外。若采用材堆干燥方式，則紅外線輻射元件主要起加熱器作用(圖7)。⑤除濕干燥。從窯內抽出的熱濕空氣在被強制流過除濕裝置的蒸發(fā)器時，所含熱能被蒸發(fā)器內氣態(tài)致冷劑吸取，所含水分凝結成水并被排走;冷干空氣流過冷凝器時;從冷凝器內的液態(tài)致冷劑，吸取熱能，變成熱干狀態(tài)，并在通過電阻絲加熱器時進一步提高溫度，再入窯作為介質（圖8）。這此方法除太陽能干燥外，大多存在所需投資費用大等問題，正進一步研究改進中。木材干燥工藝：準備工作。干燥前的準備工作包括干燥設備的檢查、制定或選擇干燥基準、確定終含水率和干燥質量指標、鋸制檢驗板和試驗板并測試其含水率、材堆或材車進干燥室等。干燥基準的控制。（1）干燥室的啟動。 （2）鋸材預熱。 預熱溫度：比第一階段高8-10℃ 濕度：根據(jù)鋸材的初含水率確定 預熱時間：決定于鋸材的樹種、厚度和最初溫度。 （3）干燥室溫度和濕度的調節(jié)。 溫度誤差2℃ 濕度誤差5%（4）中期處理。 減小應力，降低開裂產生。（5）終了處理。 消除木材橫斷面上含水率分布的不均勻，消除殘余應力。 溫度：比干燥基準最后階段的溫度高8-10 濕度：比終含水率高3%-4%的平衡含水率的相對濕度。 時間：大致按鋸材每厚1cm噴蒸1h和維持1h計算。干燥