木材常規(guī)干燥工藝

木材常規(guī)干燥工藝本章主要內(nèi)容6.1干燥前準(zhǔn)備6.2干燥基準(zhǔn)6.3干燥過程實(shí)施6.4木材干燥質(zhì)量檢驗(yàn)6.5干燥后鋸材保管6.6木材干燥缺陷及預(yù)防

6.1干燥前的準(zhǔn)備干燥室殼體和設(shè)備的檢查（1）干燥室殼體（2）通風(fēng)設(shè)備（3）供熱和調(diào)濕設(shè)備（4）測(cè)控設(shè)備與儀表

鋸材的堆積

木材干燥效果與干燥室結(jié)構(gòu)、設(shè)備性能及操作人員技能有關(guān)，材堆堆積方式也影響木材的干燥質(zhì)量。

材堆的規(guī)格和形式

材堆的堆積要有利于循環(huán)氣流均勻地流過材堆的各層板面，使材堆和氣流能夠充分地進(jìn)行熱濕交換。根據(jù)干燥窯的結(jié)構(gòu)和干燥方法的不同各異。周期式強(qiáng)制循環(huán)空氣干燥窯材堆的裝卸有軌車裝卸和叉車裝卸兩種方法，單材堆的形狀大同小異。（1）用叉車裝卸的單元小材堆（2）用軌車裝卸單元小材堆單元小材堆和軌車材堆干燥室堆積法①板材之間不留空隙的密集排列；②板材之間留有空隙；③在材堆中央部分留出較大的空隙，適用于弱強(qiáng)制循環(huán)或自然循環(huán)。

材堆的外形尺寸大小是根據(jù)干燥窯的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部尺寸確定的，是在設(shè)計(jì)木材干燥窯時(shí)就確定下來的技術(shù)參數(shù)。軌車式干燥窯，材堆寬度與材車等寬，長(zhǎng)度與材車等長(zhǎng)，若材車較短時(shí)，也可兩個(gè)材車聯(lián)合使用，裝垛較長(zhǎng)的木材。材堆側(cè)邊與門框間距為100mm。材堆的高度也由門框決定，材堆頂與門框梁的距離為100mm。叉車式裝材干燥室，材堆設(shè)計(jì)為單元小材堆，通常長(zhǎng)2m或3m，寬1.2m或1.5m，高1.2m或1.5m。小材堆由叉車橫向裝入干燥室，干燥室內(nèi)部寬度即單元小材堆長(zhǎng)度總和，裝2～4節(jié)；干燥室進(jìn)深方向是單元小材堆寬度總和，裝3～4列，列之間錯(cuò)開200～300mm，防止干燥室進(jìn)深方向上形成節(jié)之間氣流通道；高度方向約裝3堆，材堆頂至隔板距離為200mm左右。6.1.2.2隔條材堆中相鄰兩層木材要用隔條均勻隔開，在材堆的高度上造成水平方向氣流通道。在這些通道中干燥介質(zhì)和木材表面進(jìn)行有利于木材逐漸變干的熱濕交換。隔條的作用:①使材堆在寬度方向上穩(wěn)定。②使材堆各層木材互相夾持，防止或減輕木材翹曲和變形。③在上下木材之間造成水平式氣流循環(huán)通道。隔條的斷面尺寸：

一般?。?5mm×30mm）～(25mm×40mm)，四面刨光，厚度公差為±1mm。隔條間距：按樹種、材長(zhǎng)、材厚確定。一般為0.3m～0.9m，闊葉樹木材及薄材應(yīng)小一些，針葉樹木材及厚材應(yīng)大一些，厚度60mm以上的針葉樹木材可以加大到1.2m，易翹曲的木材可取0.3～0.4m。隔條的尺寸:

一般情況下，強(qiáng)制循環(huán)空氣干燥窯采用20～25mm厚的隔條，自然循環(huán)木材干燥窯采用25～35mm厚的隔條。隔條的橫斷面一般為正方形，也有采用矩形，鋸制為25mm×35mm，以適用于不同情況。板材的規(guī)格厚度不同，所需木材表面的氣流循環(huán)速度不同，其隔條的厚度也不同，下表列出板材厚度與隔條厚度之間的關(guān)系。要求隔條材的物理力學(xué)性能好，材質(zhì)均勻，紋理通直，能經(jīng)久使用；一般使用變形小、硬度高的干木材制作。6.1.2.3堆積鋸材時(shí)的注意事項(xiàng)：

①同一干燥室材堆木材的樹種、厚度要相同，或樹種不同而材質(zhì)相近。厚度容許偏差為木材平均厚度10%，初含水率力求一致。②材堆中各層隔條在高度上自上而下地保持在一條垂直線上，落在材堆底部的支撐橫梁上。③支持材堆的幾根橫梁，高度一致，在一個(gè)水平面上。④木材越薄，要求干燥質(zhì)量越高，或要求終含水率越低，配置隔條數(shù)目應(yīng)越多，沿材堆長(zhǎng)度橫置隔條。

25mm厚板材，隔條間距不應(yīng)超過0.5m；50mm厚板材隔條間距可按0.8~1.0m布置，50mm以上厚木材，隔條間距取1.0m。⑤材堆端部?jī)尚懈魲l，應(yīng)與板端齊平，以免發(fā)生端裂。若木材長(zhǎng)短不一，應(yīng)把短料放在中部，長(zhǎng)料放在兩側(cè)。⑥為防止材堆上部幾層木材發(fā)生翹曲，材堆裝好后應(yīng)在材堆頂部加壓重物或壓緊裝置，重物放在有隔條的位置上，不要放在兩個(gè)隔條的中間。如無壓頂,最上面2~3層應(yīng)為質(zhì)量較差木材，或要求干燥質(zhì)量不高的木材。⑦含水率檢驗(yàn)板放在合適位置，以準(zhǔn)確測(cè)量干燥過程木材含水率。采用電測(cè)含水率法自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)在干燥窯中布置3個(gè)以上含水率測(cè)量點(diǎn)，即選3塊以上含水率檢驗(yàn)板，預(yù)先將探針裝好。通過檢驗(yàn)窗放取含水率檢驗(yàn)板手動(dòng)操作，裝堆時(shí)應(yīng)在對(duì)著檢驗(yàn)窗的材堆上，預(yù)留放置檢驗(yàn)板的位置。

⑧干燥毛料時(shí)，若厚度小于40mm，寬度小于50mm時(shí)，毛料可作為隔條，若毛料尺寸超過上述數(shù)據(jù)，應(yīng)放置隔條，否則會(huì)影響板材的干燥質(zhì)量。⑨自然循環(huán)干燥窯，材堆內(nèi)一系列垂直氣道應(yīng)自上而下保持在一條線上，必要時(shí)可留中央氣道。干燥前的預(yù)處理木材干燥前根據(jù)樹種、用途和質(zhì)量要求分別進(jìn)行不同預(yù)處理，可縮短干燥周期、保證干燥質(zhì)量。預(yù)干處理硬闊葉樹材生材含水率一般比較高，通常在90%以上。生材直接進(jìn)入干燥室干燥，干燥周期長(zhǎng)，能耗大，質(zhì)量難以保證。木材預(yù)干從生材干燥到30%～20%的含水率，再進(jìn)入常規(guī)蒸汽干燥室進(jìn)行二次干燥，可縮短常規(guī)室干周期約50%，能耗可大幅度降低，干燥質(zhì)量顯著改善。（1）氣干預(yù)干氣干預(yù)干投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)很低，需較大場(chǎng)地，周轉(zhuǎn)期長(zhǎng)，資金積壓。（2）低溫室預(yù)干將木材堆放在具有一定溫度和氣流循環(huán)速度的低溫預(yù)干室中進(jìn)行低溫干燥處理。比氣干預(yù)干質(zhì)量高，預(yù)干周期較短，過程易于控制；但能耗較高，投資也比較大。低溫預(yù)干室實(shí)積容量有數(shù)百立方米，大型可達(dá)數(shù)千立方米。室內(nèi)裝有散熱器和軸流式循環(huán)風(fēng)機(jī)；溫度不超過37.5℃，氣流循環(huán)速度約為0.5m/s；同一室內(nèi)可以裝樹種、規(guī)格不同的木材。6.1.3.2預(yù)刨處理

預(yù)刨處理適用于硬闊葉木材干燥，在室干前將硬闊葉木材經(jīng)過粗刨加工，使其厚度均勻，再進(jìn)入干燥室干燥。通常用于硬木地板和實(shí)木家具面板干燥。預(yù)刨處理特點(diǎn)：縮短木材干燥周期；降低木材干燥能耗；防止板材干燥過程中翹曲變形；降低干燥中板材表面開裂危險(xiǎn)性；增加干燥室的有效容量。預(yù)浸泡處理是在木材室干前將木材浸泡在一定溫度以及不同溶劑的水溶液中進(jìn)行浸泡處理，獲得防變色、防霉變和脫脂等的特殊效果。（1）防變色的預(yù)浸泡（2）防霉、防藍(lán)變的預(yù)浸泡（3）脫脂浸泡處理6.1.3.4預(yù)汽蒸處理

是在實(shí)施干燥工藝過程前將木材置于密閉容器中用飽和蒸汽進(jìn)行處理；或在干燥過程預(yù)熱階段用飽和蒸汽對(duì)木材進(jìn)行處理?？梢愿纳颇静哪承┢焚|(zhì)，提高其使用價(jià)值；一定程度上提高木材干燥速度。如松木脫脂、改善滲透性；使三角楓、山毛櫸材色發(fā)紅；殺蟲除菌、防霉消毒等；對(duì)干燥室或容器有特殊要求，如氣密性和防腐性能，增加輔助設(shè)備，增加用汽量，提高成本；一些難干硬闊葉濕材如棟木等，在飽和蒸汽處理時(shí)，容易產(chǎn)生木材表面開裂；長(zhǎng)時(shí)間汽蒸會(huì)使木材顏色加深；故在使用預(yù)汽蒸處理前，應(yīng)對(duì)木材物理性能和干燥特性進(jìn)行測(cè)試，不宜隨便使用。6.1.3.5預(yù)分選處理

用于針葉樹材，因針葉樹材初含水率相差比較大，特別是速生人工林木材存在有不規(guī)則的濕心材，濕心部分含水率比正常生材約高出1倍。若與正常材同室干燥，當(dāng)正常材終含水率達(dá)到要求時(shí)，濕心材含水率還遠(yuǎn)在纖維飽和點(diǎn)以上。初含水率相差較大，同室干燥時(shí)會(huì)產(chǎn)生開裂等干燥缺陷。針葉樹材(特別是速生人工林木材)干燥前應(yīng)進(jìn)行預(yù)分選，將高含水率濕心材與正常材區(qū)分開，使其與正常木材分室干燥。區(qū)別濕心材最簡(jiǎn)便方法是根據(jù)其重量與聲音確定。因其含水率很高，故重量比同樣規(guī)格的正常材大得多。檢驗(yàn)板的使用生產(chǎn)中通過測(cè)定檢驗(yàn)板含水率和應(yīng)力變化來操作干燥過程。

用于檢驗(yàn)?zāi)静暮实臋z驗(yàn)板，叫做含水率檢驗(yàn)板。設(shè)置含水率檢驗(yàn)板的目的就是為了檢測(cè)干燥過程中木材含水率的變化，作為實(shí)施干燥基準(zhǔn)階段轉(zhuǎn)換和結(jié)束干燥過程的依據(jù)。

用于檢驗(yàn)?zāi)静母稍飸?yīng)力的檢驗(yàn)板，叫做應(yīng)力檢驗(yàn)板。設(shè)置應(yīng)力檢驗(yàn)板的目的就是為了檢測(cè)干燥過程中木材應(yīng)力的大小，作為干燥過程中實(shí)施調(diào)濕處理的依據(jù)。檢驗(yàn)板（含水率檢驗(yàn)板、應(yīng)力檢驗(yàn)板）是室內(nèi)被干木材代表。檢驗(yàn)板的選制按含水率基準(zhǔn)操作的工藝過程必須使用檢驗(yàn)板。鋸制檢驗(yàn)板的木材應(yīng)具有代表性，對(duì)材質(zhì)要求如下：①無腐朽，無裂紋，無蟲蛀，非偏心材、無渦紋，少節(jié)疤；②含水率較高的邊材；③材質(zhì)密實(shí)，干燥緩慢的樹基部材；④弦切板材（板面是弦切面）。檢驗(yàn)板和試驗(yàn)片鋸制《鋸材干燥質(zhì)量》GB6491-1999規(guī)定

1、5(10-15mm)應(yīng)力試驗(yàn)片2、4(10-12mm)含水率試驗(yàn)片

3、6(1.0-1.2m)檢驗(yàn)板6.1.4.2檢驗(yàn)板的使用

木材干燥過程中，檢驗(yàn)板是操作人員隨時(shí)掌握干燥過程的依據(jù)，必須保證檢驗(yàn)板完整性。應(yīng)放在易取放位置；檢測(cè)含水率檢驗(yàn)板最好放置在材堆中水分蒸發(fā)最慢部位，確保被干木材終含水率均達(dá)到要求；檢測(cè)應(yīng)力檢驗(yàn)板最好放置在材堆中水分蒸發(fā)最快部位，以防止干燥缺陷的發(fā)生。試驗(yàn)板放置位置B-材堆寬度h-材堆高度檢驗(yàn)板干燥后，按圖所示鋸制最終含水率試驗(yàn)片、分層含水率試驗(yàn)片以及應(yīng)力試驗(yàn)片。分層含水率和應(yīng)力試件的制?。?）干燥過程檢驗(yàn)（2）干燥終了檢驗(yàn)?zāi)静膶挾菳≥200mm時(shí)，按圖方法鋸制應(yīng)力試驗(yàn)片，含水率和分層含水率試驗(yàn)片也可以按此法進(jìn)行。

寬材應(yīng)力試驗(yàn)片的鋸解a）含水率檢驗(yàn)板的使用用來觀察、測(cè)定干燥過程中木材含水率變化情況。檢驗(yàn)板兩端頭清除干凈后涂上耐高溫不透水的涂料，防止從端頭蒸發(fā)水分。處理后的檢驗(yàn)板，用天平或普通臺(tái)秤稱出最初質(zhì)量G初，放在材堆中預(yù)先留好位置上，與被干木材經(jīng)受同樣干燥條件，干燥過程中含水率變化情況可通過測(cè)定含水率檢驗(yàn)板含水率變化了解。（1）木材初含水率的確定

使用含水率檢驗(yàn)板時(shí)，先確定檢驗(yàn)板初含水率。干燥木材初含水率采用稱重法進(jìn)行測(cè)定，稱重法按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6491—1999《鋸材干燥質(zhì)量》中的規(guī)定進(jìn)行。為了正確的反映檢驗(yàn)板的初含水率，應(yīng)取兩塊試驗(yàn)片的含水率的平均值。（2）含水率檢驗(yàn)板的使用根據(jù)已知檢驗(yàn)板的MC初——試驗(yàn)片的平均含水率；G初—－檢驗(yàn)板的最初質(zhì)量，按下公式可以算出檢驗(yàn)板的全干質(zhì)量，用G干代表。推算檢驗(yàn)板全干質(zhì)量就可計(jì)算干燥過程中任何時(shí)刻檢驗(yàn)板含水率。

假設(shè)MC當(dāng)為測(cè)定當(dāng)時(shí)的檢驗(yàn)板含水率，那么，當(dāng)時(shí)含水率可用下面公式計(jì)算：

b）應(yīng)力檢驗(yàn)板的使用

木材是各向異性材料，在氣態(tài)介質(zhì)對(duì)流傳熱條件下干燥時(shí)，弦、徑和縱向不能同步收縮，發(fā)生內(nèi)應(yīng)力難以避免。了解木材干燥過程中內(nèi)應(yīng)力和沿木材厚度上含水率梯度情況，作為進(jìn)行中間處理和終了處理依據(jù)，從應(yīng)力檢驗(yàn)板上鋸制內(nèi)應(yīng)力試驗(yàn)片和分層含水率試驗(yàn)片。應(yīng)力檢驗(yàn)板在使用中，理論上應(yīng)放在水分蒸發(fā)最快地方。干燥過程中應(yīng)力檢驗(yàn)板允許鋸割，檢查應(yīng)力時(shí)，取出應(yīng)力檢驗(yàn)板，鋸去端頭，鋸去端頭長(zhǎng)度試驗(yàn)板長(zhǎng)度而變化，一般為10～20cm，然后鋸取內(nèi)應(yīng)力試驗(yàn)片；通常試驗(yàn)片鋸制成應(yīng)力切片和叉齒，根據(jù)切片和叉齒變形來判斷木材干燥應(yīng)力的性質(zhì)、大小和有無。木材干燥內(nèi)應(yīng)力性質(zhì)可根據(jù)剛鋸制的應(yīng)力切片和叉齒的變形（是向內(nèi)彎曲還是向外彎曲）判斷當(dāng)時(shí)木材干燥應(yīng)力性質(zhì)；應(yīng)力大小是時(shí)根據(jù)應(yīng)力切片和叉齒彎曲程度來判斷，可以判斷被干木材開裂可能性。c）干燥應(yīng)力的測(cè)量

干燥應(yīng)力是木材由濕變干過程中由于內(nèi)、外層干燥和收縮不同步造成。干燥應(yīng)力發(fā)生及發(fā)展與干燥工藝有關(guān)，干燥應(yīng)力大小直接影響到干燥質(zhì)量。因此，無論是實(shí)際生產(chǎn)還是工藝性試驗(yàn)，都必須了解和掌握干燥過程中應(yīng)力變化情況。干燥結(jié)束后質(zhì)量檢驗(yàn)，需要測(cè)知木材殘余干燥應(yīng)力。

測(cè)定木材干燥應(yīng)力方法很多，包括切片法、叉齒法、貼應(yīng)變片法、聲發(fā)射法和電介質(zhì)特性法等。下面主要介紹生產(chǎn)中常用的切片法和叉齒法。（1）切片法

利用分層含水率試驗(yàn)片，比較其切開當(dāng)時(shí)及烘干后試片形狀變化來判斷干燥應(yīng)力的方法。

如果內(nèi)部有應(yīng)力存在，試片切開時(shí)會(huì)立即變成弓形。變形程度與應(yīng)力大小、含水率梯度和表面硬化（即表層發(fā)生塑性變形）程度有關(guān)。試片變形程度可分析木材干燥應(yīng)力大小。為便于比較木材干燥應(yīng)力的大小，我們可把切片變形的撓度f與切片原長(zhǎng)度L比值的百分率定義為應(yīng)力指數(shù)Y。應(yīng)力切片的制作見圖所示。

應(yīng)力切片的制作與分析（1）劃線，（2）切片風(fēng)干后，（3）測(cè)量變形撓度殘余應(yīng)力是在消除試片含水率梯度后測(cè)得。即應(yīng)力試片切取后，在103±2℃干燥箱內(nèi)烘干2～3h，或在室溫通風(fēng)處氣干24h，含水率分布均衡后按上述方法測(cè)量其應(yīng)力指數(shù)。測(cè)得殘余干燥應(yīng)力指數(shù)。（2）叉齒法實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用最普遍的應(yīng)力檢驗(yàn)方法。

干燥過程中需要檢驗(yàn)干燥應(yīng)力時(shí)，取出應(yīng)力檢驗(yàn)板，鋸制應(yīng)力試驗(yàn)片，然后按下圖所示鋸制叉齒應(yīng)力檢驗(yàn)片。

叉齒應(yīng)力檢驗(yàn)片鋸制后，在103±2℃的干燥箱內(nèi)烘干2～3h，或在室溫通風(fēng)處氣干24h，含水率分布均衡，叉齒內(nèi)、外層含水率分布均衡后，可根據(jù)叉齒變形程度測(cè)知其應(yīng)力指標(biāo)Y。殘余應(yīng)力指標(biāo)即叉齒相對(duì)變形（Y）S—叉齒未變形時(shí)兩齒端外

側(cè)的距離，也即兩齒根

外側(cè)的距離，mm；S1—叉齒變形后兩齒端外側(cè)

距離，mm；L—叉齒未變形時(shí)的外側(cè)長(zhǎng)

度，mm。。

叉齒應(yīng)力檢驗(yàn)片的鋸制（a）板厚＜50mm時(shí)的叉齒尺寸,（b）板厚≥50mm時(shí)的叉齒尺寸

取殘余應(yīng)力指標(biāo)的算術(shù)平均值（）為確定干燥質(zhì)量的合格率的殘余應(yīng)力指標(biāo)。若（

）＜2％，說明干燥應(yīng)力很小，可忽略不計(jì)。若（

）＞5％，應(yīng)力較大，應(yīng)進(jìn)行調(diào)濕處理，將其消除?！朵彶母稍镔|(zhì)量》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6491—1999對(duì)不同等級(jí)的干燥木材規(guī)定有干燥應(yīng)力指標(biāo)的允許范圍。d）分層含水率的檢測(cè)

是對(duì)應(yīng)力測(cè)試的補(bǔ)充，是檢測(cè)木材厚度上不同層次含水率。木材分層含水率對(duì)干燥前或干燥過程中工藝分析和干燥后干燥質(zhì)量檢查都很有用。干燥前分層含水率，可用鋸制含水率檢驗(yàn)板時(shí)截取的分層含水率試驗(yàn)片來測(cè)定。干燥過程中，不能從含水率檢驗(yàn)板上鋸取分層含水率試驗(yàn)片?？蓮谋桓赡静幕驊?yīng)力檢驗(yàn)板上截取。分層含水率試驗(yàn)片鋸制圖B板材寬度S板材厚度干燥木材厚度上含水率偏差(

ΔMCh）：ΔMCh=MCs?MCb式中：MCs及MCb——心層及表層含水率，％。厚度上含水率偏按其平均值(

)來檢查，式中：n——分層含水率試片數(shù)。干燥木材含水率偏差ΔMCh越小，表明干燥木材厚度上含水率分布越均勻，意味干燥工藝和干燥基準(zhǔn)合理，質(zhì)量也越好。如果偏差

過大，會(huì)產(chǎn)生很大內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)調(diào)整干燥介質(zhì)參數(shù)，及時(shí)進(jìn)行熱濕處理，使木材表面有限吸濕，均衡厚度上含水率分布，確保木材干燥質(zhì)量。干燥結(jié)束后，厚度含水率偏差越小，說明木材干燥越均勻，加工時(shí)變形可能性越小。ΔMC允許范圍表（超過下述范圍需要熱濕處理）6.2干燥基準(zhǔn)

干燥基準(zhǔn)就是根據(jù)干燥時(shí)間和木材含水率的變化而編制的干燥介質(zhì)溫度和濕度變化的程序表。干燥基準(zhǔn)簡(jiǎn)介干燥基準(zhǔn)的分類

木材干燥基準(zhǔn)主要按干燥過程控制因素進(jìn)行分類，應(yīng)用較廣干燥基準(zhǔn)是含水率干燥基準(zhǔn)和時(shí)間干燥基準(zhǔn)。a）含水率干燥基準(zhǔn)

按木材含水率變化來控制干燥過程，制定干燥介質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)。即把整個(gè)干燥過程按含水率變化幅度劃分幾個(gè)階段，每一含水率階段規(guī)定了干燥介質(zhì)的溫度、相對(duì)濕度。含水率干燥基準(zhǔn)（40mm厚柞木）雙階段或三階段干燥基準(zhǔn)：將整個(gè)干燥過程劃分為2個(gè)或3個(gè)含水率階段的的干燥基準(zhǔn)。雙階段高溫干燥基準(zhǔn)（40mm厚云杉）三階段干燥基準(zhǔn)（40mm厚柞木）波動(dòng)式干燥基準(zhǔn)：在整個(gè)含水率階段，干燥介質(zhì)的溫度作升高、降低之反復(fù)波動(dòng)變化的基準(zhǔn)。半波動(dòng)干燥基準(zhǔn)：燥介質(zhì)的溫度在干燥的前期逐漸升高，在干燥后期作波動(dòng)變化的基準(zhǔn)。對(duì)硬闊葉樹厚木材，干燥較為困難，干燥過程中易產(chǎn)生很大含水率梯度，為加快干燥速度，避免產(chǎn)生較大含水率梯度，可采用波動(dòng)式干燥基準(zhǔn)。

波動(dòng)式干燥工藝是使干燥介質(zhì)溫度和濕度不斷波動(dòng)變化，周期性反復(fù)進(jìn)行“升溫—降溫—恒溫”的過程，升溫過程只加熱木材不干燥，木材中心溫度接近介質(zhì)溫度時(shí)即轉(zhuǎn)入降溫干燥階段，干燥介質(zhì)溫度降到一定程度再保持一段時(shí)間，以便充分利用木材內(nèi)高外低溫度梯度。木材中心層溫度降低，使溫度梯度平緩時(shí)，再次升溫，周而復(fù)始確保內(nèi)高外低溫度梯度。干燥前期對(duì)提高干燥速度比較明顯，后期則不甚明顯。但前期須確保一定相對(duì)濕度，否則易產(chǎn)生開裂。后期波動(dòng)則安全，在生產(chǎn)上，通常采用半波動(dòng)工藝，即在干燥的前期采用常規(guī)含水率干燥基準(zhǔn)，而后期采用波動(dòng)式干燥基準(zhǔn)。b）時(shí)間干燥基準(zhǔn)

是按干燥時(shí)間控制干燥過程，制定干燥介質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)。即把整個(gè)干燥過程分為若干個(gè)時(shí)間階段，每一時(shí)間階段規(guī)定了干燥介質(zhì)的溫度、相對(duì)濕度。時(shí)間干燥基準(zhǔn)（30mm厚樺木）c）連續(xù)升溫干燥基準(zhǔn)

根據(jù)樹種、規(guī)格和干燥質(zhì)量要求，規(guī)定介質(zhì)初始溫度、最高溫度和升溫速度，從基準(zhǔn)初始溫度開始，等速提升介質(zhì)溫度，保持干燥介質(zhì)溫度和木材溫度之間溫層為常數(shù)，確保干燥介質(zhì)傳給木材的熱流量不變，使木材干燥速度基本保持一致。

要求干燥介質(zhì)以層流狀態(tài)流過材堆，不改變氣流方向。方法簡(jiǎn)單、操作方便，干燥快速和節(jié)能。連續(xù)升溫干燥基準(zhǔn)（30mm厚紅松）連續(xù)升溫干燥基準(zhǔn)（50mm厚紅松）d）干燥梯度基準(zhǔn)

主要應(yīng)用于木材干燥過程自動(dòng)控制。干燥梯度是指木材平均含水率與干燥介質(zhì)狀態(tài)對(duì)應(yīng)木材平衡含水率之比。

干燥梯度大小反映木材干燥速度快慢，對(duì)控制木材干燥過程具有重要的意義。干燥梯度基準(zhǔn)制定根據(jù)木材厚度和干燥難易程度，及不同含水率階段木材中水分移動(dòng)性質(zhì)，使干燥梯度維持在一定范圍內(nèi)，保證木材干燥質(zhì)量。梯度干燥基準(zhǔn)選用是根據(jù)木材樹種選擇其基準(zhǔn)組，根據(jù)木材厚度選擇干燥強(qiáng)度，厚度60mm以上選用軟基準(zhǔn)，厚度在30～60mm之間選用適中基準(zhǔn)，厚度在30mm以下選用硬基準(zhǔn)。6.2.1.2干燥基準(zhǔn)的評(píng)價(jià)用效率、安全性和軟硬度三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。效率：用干燥延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。同一干燥室內(nèi)用兩個(gè)不同的基準(zhǔn)干燥同一種木材，同樣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)下，干燥延續(xù)時(shí)間短的基準(zhǔn)效率高。安全性：木材在干燥過程中不發(fā)生干燥缺陷，用干燥過程中木材內(nèi)部存在實(shí)際含水率梯度與使木材產(chǎn)生缺陷的臨界含水率梯度的比值來表示，比值越小，安全性越好。軟硬度：在一定干燥介質(zhì)條件下，木材內(nèi)水分蒸發(fā)的程度。當(dāng)木材樹種、規(guī)格和干燥設(shè)備性能相同時(shí)，干濕球溫度差大和氣流速度快的干燥基準(zhǔn)為硬基準(zhǔn)；反之為軟基準(zhǔn)。同一干燥基準(zhǔn)對(duì)某一樹種或規(guī)格的木材是軟基準(zhǔn)，對(duì)另一規(guī)格或樹種的木材可能就是硬基準(zhǔn)。

干燥基準(zhǔn)的編制方法

制定新干燥基準(zhǔn)時(shí)，需了解木材性質(zhì)和干燥特性，特別是木材的基本密度、干縮系數(shù)和干縮性等性質(zhì)，并以性質(zhì)相近木材的干燥基準(zhǔn)作為參考，制定出初步干燥基準(zhǔn)；或者鋸取小試樣木材放在干燥箱內(nèi)，在一定溫度條件下進(jìn)行干燥，觀察木材試樣干燥狀況，進(jìn)行分析制定出初步的干燥基準(zhǔn)；還可根據(jù)特定圖表來確定出初步干燥基準(zhǔn)。初步的干燥基準(zhǔn)經(jīng)實(shí)驗(yàn)室條件下小試與基準(zhǔn)調(diào)整，再經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)條件下中試與基準(zhǔn)調(diào)整，即可成為合理的干燥基準(zhǔn)。a）比較分析法

沒有干燥基準(zhǔn)可參考，基準(zhǔn)制定首先從研究木材性質(zhì)和干燥特性開始，用分析和試驗(yàn)相結(jié)合方法在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行干燥基準(zhǔn)試驗(yàn)。材性指木材基本密度、弦向和徑向干縮系數(shù)；木材干燥特性指干燥難易程度和易產(chǎn)生干燥缺陷。通過測(cè)試，參考性質(zhì)和干燥特性與其相近木材干燥基準(zhǔn)，確定出被干木材初步干燥基準(zhǔn)。干燥基準(zhǔn)的制定步驟如下：①根據(jù)測(cè)試擬干木材性質(zhì)、干燥特性，參考與其相近木材的干燥基準(zhǔn)，通過分析和比較制定出被干木材初步干燥基準(zhǔn)。②在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行多次小試，將各含水率階段分層含水率結(jié)果繪成含水率梯度曲線，注明各個(gè)階段發(fā)生干燥缺陷性質(zhì)和數(shù)量。③根據(jù)小試結(jié)果統(tǒng)計(jì)和分析，對(duì)初步干燥基準(zhǔn)進(jìn)行重新修訂。④比較幾次試驗(yàn)結(jié)果，將缺陷最小，梯度最大曲線設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)曲線。⑤根據(jù)含水率標(biāo)準(zhǔn)曲線確定干燥基準(zhǔn)各含水率階段介質(zhì)狀態(tài)參數(shù)，確定為初步應(yīng)用干燥基準(zhǔn)，進(jìn)行生產(chǎn)性試驗(yàn)。⑥如果生產(chǎn)性試驗(yàn)成功，可認(rèn)為初步應(yīng)用干燥基準(zhǔn)是合理的，并在生產(chǎn)上繼續(xù)考察和修改，最終確定為該樹種和規(guī)格的干燥基準(zhǔn)。b）圖表法根據(jù)凱爾沃思的研究，干燥基準(zhǔn)可以通過圖表直接查到。根據(jù)被干木材沿厚度平均含水率規(guī)由圖確定表征干燥介質(zhì)狀態(tài)的平衡含水率EMC和干燥梯度DG。干燥基準(zhǔn)推薦表（1）適用于針葉材（2）適用于闊葉材c）百度試驗(yàn)法

是把標(biāo)準(zhǔn)尺寸試件放置在干燥箱內(nèi)，在溫度為100℃條件下進(jìn)行干燥并觀察其端裂與表面開裂的情況，干燥終了后，鋸開試件觀察其中央部位內(nèi)裂（蜂窩裂）和截面變形（塌陷）狀態(tài)。以確定木材在干燥室干燥時(shí)溫度和相對(duì)濕度。

百度試驗(yàn)法是根據(jù)試材的初期開裂（端裂與表面開裂）、內(nèi)部開裂與塌陷等破壞與變形的程度而決定干燥基準(zhǔn)的初期溫度，末了溫度和干濕球溫度差（相對(duì)濕度）。

用標(biāo)準(zhǔn)試件所確定出的是被試驗(yàn)樹種厚度為25mm厚板材的干燥基準(zhǔn)。另外，根據(jù)試件在干燥過程中含水率的變化和干燥時(shí)間的關(guān)系，還可以估計(jì)被試樹種木材在進(jìn)行室干時(shí)所需要的時(shí)間。百度試驗(yàn)法的試驗(yàn)方法如下:

從試驗(yàn)試材中選擇標(biāo)準(zhǔn)的弦切板，鋸取規(guī)格為厚20mm×寬l00mmx長(zhǎng)200mm的刨光標(biāo)準(zhǔn)試件最少8塊。同時(shí)在緊靠試件兩端截取兩片順紋厚度為10~12mm的初含水率試片，用烘干法測(cè)定試件的初含水率。標(biāo)準(zhǔn)試件測(cè)得初重后，橫立100℃恒溫干燥箱內(nèi)烘干。每隔1h稱量試件的變化，測(cè)定其干燥速度。并在開始的1~3h內(nèi)，注意觀察試件端頭和表面開裂的情況，當(dāng)開裂達(dá)到最大程度時(shí)，取出試件，測(cè)量開裂的程度，對(duì)照以下規(guī)定和下表確定初期開裂的等級(jí)。

長(zhǎng)細(xì)表裂、端表裂:長(zhǎng)度≥50mm，寬度<2mm;

短細(xì)表裂、端表裂:長(zhǎng)度<50mm，寬度<2mm;

寬表裂、寬端表裂:寬度≥2mm。干燥基準(zhǔn)的選用

根據(jù)被干木材樹種和規(guī)格選擇適宜的干燥基準(zhǔn)。基準(zhǔn)選擇是否合理，影響生產(chǎn)量和干燥質(zhì)量。木材干燥基準(zhǔn)可通過查表獲得。從表4-20和4-22中查找某樹種和規(guī)格對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)號(hào)，根據(jù)基準(zhǔn)號(hào)查附錄5和附錄6中木材干燥基準(zhǔn)表，可獲得該樹種和規(guī)格木材干燥基準(zhǔn)。6.3干燥過程的實(shí)施干燥過程實(shí)施之初先進(jìn)行操作：①關(guān)閉進(jìn)、排氣道；②啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，對(duì)多臺(tái)風(fēng)機(jī)，逐臺(tái)啟動(dòng)；③打開疏水器旁通管閥門，緩慢打開加熱器，使加熱系統(tǒng)緩慢升溫同時(shí)排出管系內(nèi)空氣、積水和銹污，待旁通管有大量蒸汽噴出時(shí)關(guān)閉旁通管閥門，打開疏水器閥門，使疏水器正常工作。干燥工藝實(shí)施過程中，干燥室內(nèi)干球溫度升到40～50℃時(shí)，須保溫0.5h，使室內(nèi)壁和木材表面預(yù)熱，再逐漸開大加熱器閥門，并適當(dāng)噴蒸，使干、濕球溫度同時(shí)上升到預(yù)熱處理要求的介質(zhì)狀態(tài)。處理結(jié)束后進(jìn)入干燥階段，按工藝要求進(jìn)行操作。預(yù)熱階段裝置啟動(dòng)，通過噴蒸，或與加熱結(jié)合，對(duì)木材進(jìn)行預(yù)熱處理。預(yù)熱處理目的：讓木材熱透，使含水率梯度和溫度梯度方向保持一致，消除生長(zhǎng)應(yīng)力；對(duì)半干材和氣干材消除表面應(yīng)力；對(duì)生材和濕材，可使含水率偏高木材蒸發(fā)一部分水分，趨于一致。也可以降低纖維飽和點(diǎn)和水分粘度，使木材表面毛細(xì)管擴(kuò)張，提高木材表面水分移動(dòng)速度。預(yù)熱處理過程中，木材表面水分一般不蒸發(fā)，允許少量吸濕。預(yù)熱階段干燥介質(zhì)狀態(tài)預(yù)熱溫度：略高于干燥基準(zhǔn)開始階段溫度。硬闊葉材高5℃，軟闊葉材及厚度60mm以上針葉材高8℃，厚度60mm以下針葉材高15℃。預(yù)熱濕度：生材干濕球溫度差0.5～1℃；氣干材溫度差使室內(nèi)木材平衡含水率略大于氣干時(shí)木材平衡含水率。預(yù)熱時(shí)間：木材中心溫度不低于規(guī)定介質(zhì)溫度3℃為準(zhǔn)。針葉材及軟闊葉材夏季1h/cm，冬季木材初始溫度低于-5℃時(shí)，增加20%～30%。硬闊葉材及落葉松按上述時(shí)間增加20%～30%。預(yù)熱結(jié)束后，將介質(zhì)溫、濕度降到基準(zhǔn)相應(yīng)階段規(guī)定值，即進(jìn)入干燥階段。干燥階段干燥階段的實(shí)施

木材經(jīng)預(yù)熱處理后，處于干燥最佳狀態(tài)，按干燥基準(zhǔn)進(jìn)行操作，進(jìn)入干燥階段。干燥過程中，干燥介質(zhì)參數(shù)調(diào)節(jié)嚴(yán)格按照干燥基準(zhǔn)進(jìn)行。溫度轉(zhuǎn)換時(shí)，不許急劇升高溫度和降低濕度。按含水率干燥基準(zhǔn)控制的干燥過程，干燥介質(zhì)溫度是逐漸升高和逐漸降低濕度。升溫和降濕速度，根據(jù)被干木材樹種和厚度確定。升溫速度：軟雜木3.5cm以下2℃/h，3.5cm以上1℃/h；硬雜木3.5cm以下1.5℃/h，3.5cm以上1℃/h。降濕速度：軟雜木3.5cm以下每小時(shí)下降3％，3.5cm以上每小時(shí)下降2％；硬雜木3.5cm以下每小時(shí)下降2％，

3.5cm以上每小時(shí)下降2％。調(diào)節(jié)誤差：溫度不超過±2℃；濕度不超過±5％。

干燥階段的熱濕處理a）中間熱濕處理木材干燥過程中表面水分蒸發(fā)速度比內(nèi)部水分移動(dòng)速度大100～1000倍左右，表面含水率先降至纖維飽和點(diǎn)并發(fā)生干縮，而內(nèi)部含水率還遠(yuǎn)高于纖維飽和點(diǎn)；干燥基準(zhǔn)越硬，這種現(xiàn)象越突出，發(fā)生開裂可能性越大。對(duì)表層殘留伸張應(yīng)力顯著的木材應(yīng)進(jìn)行中間熱濕處理，防止后期發(fā)生內(nèi)裂或斷面凹陷。中間熱濕處理是通過高溫高濕處理，促其表層吸濕，調(diào)整表層和內(nèi)層水分分布，削弱含水率梯度，使已存在的應(yīng)力趨于緩和。經(jīng)處理后再轉(zhuǎn)入干燥時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)，干燥速率明顯加快而不會(huì)引起木材的損傷。中間熱濕處理干燥介質(zhì)狀態(tài)溫度：和木材當(dāng)時(shí)含水率階段對(duì)應(yīng)。干球溫度比當(dāng)時(shí)干燥階段溫度高8～10℃，濕球溫度最高不超過100℃。濕度：按室內(nèi)木材平衡含水率比該階段基準(zhǔn)規(guī)定值高5%～6%，或近似控制干、濕球溫度差為2～3℃。處理時(shí)間：近似地憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)：針葉材和軟闊葉材厚板，及厚度不超過50mm厚的硬闊葉材，處理時(shí)間為每1h/cm左右；厚度超過60mm的硬闊葉材和落葉松約為1.5～2h

/cm。中間熱濕處理次數(shù)中間熱濕處理以防止表裂和改善干燥條件為主，只需在含水率減少1/3～1/2時(shí)處理1次即可。針葉材和軟闊葉材中、薄板及中等硬度闊葉材薄板可不處理。中等硬度闊葉材中、厚板材，處理1～2次；處理2次時(shí)，分別在含水率降低1/3和降至25%附近進(jìn)行。硬闊葉材中、厚板，處理3次或3次以上，考慮在含水率45%、35%、25%、15%附近進(jìn)行。具體通過應(yīng)力檢驗(yàn)，在表面張應(yīng)力達(dá)最大值時(shí)，或當(dāng)表面硬化較嚴(yán)重時(shí)（殘余應(yīng)力較大）進(jìn)行處理。中期處理前后應(yīng)力試驗(yàn)片齒形的變化中間熱濕處理效果判斷根據(jù)應(yīng)力試驗(yàn)片齒形變化狀況判斷，如圖所示。未處理前：木材中存在較大應(yīng)力（如圖中1）；處理后：應(yīng)力消除（如圖中2）或減少（如圖中,3）；處理過度：出現(xiàn)（圖中4）的情況，應(yīng)力向相反方向發(fā)展，造成反應(yīng)力，材質(zhì)固化，難以矯正。處理時(shí)間不夠：應(yīng)力只有一部分消除，齒形彎曲程度緩和一些，仍應(yīng)延長(zhǎng)處理時(shí)間，直到應(yīng)力完全消除。b）平衡熱濕處理平衡處理目的是為了提高整個(gè)材堆的干燥均勻度和沿厚度上含水率分布的均勻度。平衡處理時(shí)干燥介質(zhì)狀態(tài)溫度：比基準(zhǔn)最后階段高5～8℃；但干球溫度最高不超過100℃。硬闊葉樹木材中、厚板對(duì)干燥質(zhì)量要求較高，溫度不超過基準(zhǔn)最后階段的溫度。濕度：按室內(nèi)介質(zhì)對(duì)應(yīng)的木材平衡含水率等于允許的終含水率最低值確定。介質(zhì)平衡含水率比木材終含水率可以低2％。時(shí)間：參照木材終了處理時(shí)間，按每1cm厚度維持2～6h估計(jì)，在室干結(jié)束后進(jìn)行檢驗(yàn)，以便總結(jié)和修正。對(duì)于針葉材和軟闊葉材薄板，或次要用途的木材干燥，可不進(jìn)行平衡處理。終了熱濕階段終了熱濕處理

材干燥到終含水率時(shí)，要進(jìn)行終了熱濕處理。

目的：消除木材橫斷面上含水率分布的不均勻，消除殘余應(yīng)力。要求干燥質(zhì)量為一、二和三級(jí)的木材，必須進(jìn)行終了處理。處理時(shí)干燥介質(zhì)的狀態(tài)溫度：比干燥基準(zhǔn)最后階段高5～8℃，或保持平衡處理時(shí)溫度；濕度：按室內(nèi)木材平衡含水率高于終含水率規(guī)定值的5%～6%確定。高溫下相對(duì)濕度達(dá)不到要求時(shí)，可適當(dāng)降低溫度。時(shí)間：按樹種和厚度近似估計(jì)，針葉材和軟闊葉材厚度小于60mm時(shí)1h/cm，厚度大于60mm時(shí)1.5h

/cm。中等硬度闊葉材和落葉松薄板1h/1cm，中、厚板1.5h/cm，木材越厚處理時(shí)間越長(zhǎng)。硬闊葉材２～５h

/cm；處理時(shí)間隨材質(zhì)硬度和木材的厚度增加而增加。終了處理時(shí)間（h）注：1表列值為一、二級(jí)干燥質(zhì)量木材的處理時(shí)間，三級(jí)干燥質(zhì)量木材的處理時(shí)間為表列值的1/2。2有*號(hào)者表示需要進(jìn)行中間處理，處理時(shí)間為表列值的1/3。

終了熱濕處理后，在干燥基準(zhǔn)最后階段介質(zhì)狀態(tài)下繼續(xù)干燥，并在和終含水率相平衡的空氣狀態(tài)中使據(jù)材保持若干小時(shí)，進(jìn)行調(diào)節(jié)處理，使沒有干好的木材變干，過干的木材被潤(rùn)濕，使終含水率沿木材斷面分布均勻。干燥結(jié)束

干燥過程結(jié)束后，關(guān)閉加熱器和噴蒸管閥門。為加速木材冷卻卸出，風(fēng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)、排氣口呈微啟狀態(tài)。室內(nèi)溫度降至不高于大氣溫度30℃時(shí)方可出室。寒冷地區(qū)可在室內(nèi)溫度低于30℃時(shí)出室。干木材存放期間，要求含水率不發(fā)生大幅度波動(dòng)。要求存放干木材庫房氣候條件穩(wěn)定，力求和干木材終含水率相平衡，不使木材在存放期間含水率發(fā)生大的變化。這樣，就要求有空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，或安裝簡(jiǎn)易的通風(fēng)采暖裝置，庫房在寒冷季節(jié)維持不低于5℃的溫度；相對(duì)濕度維持在35~60%范圍內(nèi)。對(duì)于貯存時(shí)間較長(zhǎng)的木材，應(yīng)按樹種、規(guī)格分別堆成互相銜接的密實(shí)材堆，可以減輕木料變化程度。木材干燥操作過程及注意事項(xiàng)干燥室內(nèi)溫、濕度的調(diào)節(jié)木材干燥過程中，干燥室內(nèi)溫度和相對(duì)濕度要符合干燥基準(zhǔn)表規(guī)定要求，是實(shí)際操作中最主要、最經(jīng)常的工作。溫度和相對(duì)濕度調(diào)節(jié)依靠操作人員經(jīng)常觀察和測(cè)定干燥室內(nèi)溫、濕度變化情況，進(jìn)行合理調(diào)節(jié)與控制。通常情況下，溫度調(diào)節(jié)誤差不超過±2℃；相對(duì)濕度調(diào)節(jié)誤差不超過±5％。

干燥介質(zhì)狀態(tài)調(diào)節(jié)順序表注：表中文字上角標(biāo)表示操作順序干燥室操作注意事項(xiàng)①要求供汽壓力不超過0.4MPa，盡量使供汽壓力穩(wěn)定。②干球溫度由加熱閥門調(diào)節(jié)，相對(duì)濕度或干濕球溫度差由進(jìn)、排氣道和噴蒸管調(diào)節(jié)。③為使介質(zhì)狀態(tài)控制穩(wěn)定，減少熱量損失，應(yīng)注意加熱、噴蒸、進(jìn)排氣三種執(zhí)行器互鎖。干燥階段，加熱不噴蒸，噴蒸不加熱，噴蒸時(shí)進(jìn)排氣道關(guān)閉，進(jìn)排氣道打開時(shí)不噴蒸。④盡量減少噴蒸，充分利用木材中蒸發(fā)的水分提高室內(nèi)相對(duì)濕度。溫差大于基準(zhǔn)設(shè)定值l℃時(shí)，應(yīng)關(guān)閉進(jìn)排氣道，大于2℃時(shí)進(jìn)行噴蒸，大于3℃，除上述措施外還應(yīng)停止加熱同時(shí)打開疏水器旁通閥，排凈加熱器內(nèi)余汽，用緊急降溫辦法來提高相對(duì)濕度。⑤干、濕球溫度難以達(dá)到基準(zhǔn)要求數(shù)值，先控制干球溫度不超過基準(zhǔn)要求誤差范圍，再調(diào)節(jié)溫差在要求范圍內(nèi)。⑥風(fēng)機(jī)運(yùn)行如發(fā)現(xiàn)聲音異?；蛴凶矒袈?，立即停機(jī)檢查，排除故障后再工作。遇停電或因故停機(jī)，立即停止加熱或噴蒸，關(guān)閉進(jìn)排氣道，防止木材損傷降等。⑦注意改變風(fēng)向，先停3min以上，風(fēng)機(jī)停穩(wěn)后再逐臺(tái)反向啟動(dòng)。風(fēng)機(jī)改變風(fēng)向后，溫、濕度采樣應(yīng)改變，始終以材堆進(jìn)風(fēng)側(cè)溫、濕度為執(zhí)行干燥基準(zhǔn)依據(jù)。⑧供汽壓力正常的情況下，操作也正常，升溫、控溫不正常時(shí)，可能是疏水器工作不正常所致，需修理或更換。⑨遇停電或因故停機(jī)，應(yīng)立即停止加熱和噴蒸，并關(guān)閉進(jìn)排氣道。⑩采用干濕球溫度計(jì)的干燥室，要每次更換紗布，并保持一定的水位。木材干燥工藝舉例a）舉例1水曲柳木材，厚度40mm，初含水率65%，終含水率8～12％，干燥質(zhì)量二級(jí)；制定其干燥工藝。（1）確定水曲柳木材的干燥特性

查附錄2得：基本密度0.509g/cm3；弦向干縮系數(shù)0.184％；徑向干縮系數(shù)0.338％。屬于難干木材，易產(chǎn)生翹曲及內(nèi)裂。（2）確定水曲柳木材的干燥基準(zhǔn)查表4-22，選定基準(zhǔn)號(hào)13－1*；查附錄6，選定（40mm厚）水曲柳木材干燥基準(zhǔn)見表4-25所示。水曲柳木材干燥基準(zhǔn)（40mm厚）（3）預(yù)熱處理介質(zhì)狀態(tài)

根據(jù)木材預(yù)熱處理工藝規(guī)程中規(guī)定，預(yù)熱處理介質(zhì)狀態(tài)為：預(yù)熱溫度：65＋5＝70℃（取高于基準(zhǔn)第一階段溫度5℃）；相對(duì)濕度：98％（取Δt＝0.5℃確定介質(zhì)濕度，用t＝70℃，Δt＝0.5℃查干燥介質(zhì)濕度表）；預(yù)熱時(shí)間：6h（按厚度1cm處理1h增加30％來計(jì)算：4＋4×30％＝5.2h，取為6h）。預(yù)熱處理結(jié)束后，將介質(zhì)溫濕度降到基準(zhǔn)第一階段規(guī)定的值，進(jìn)入干燥階段。（4）干燥階段嚴(yán)格按照干燥基準(zhǔn)進(jìn)行操作；以1℃/h速度升溫。①中間處理：（40mm厚）水曲柳屬于中等硬度闊葉樹中、厚木材，根據(jù)中間處理工藝規(guī)程，確定中間處理2次。第一次處理在含水率降低1/3時(shí)進(jìn)行，含水率在40％（65×2/3＝43％，取40％）時(shí)進(jìn)行處理；第二次處理在含水率25%進(jìn)行。第一次中間處理介質(zhì)狀態(tài)：溫度：67＋8＝75℃（取高于基準(zhǔn)該含水率階段溫度8℃）；相對(duì)濕度：94％（取高于該含水率階段EMC6％確定介質(zhì)濕度；按t＝75℃，EMC＝13.6＋6＝19.6％查圖2-4）；時(shí)間：5h（查表4-23，取15h的1/3）第二次中間處理介質(zhì)狀態(tài)：溫度：75＋8＝83℃（取高于基準(zhǔn)該含水率階段溫度8℃）；相對(duì)濕度：90％（取高于該含水率階段EMC6％確定介質(zhì)濕度；按t＝83℃，EMC＝10.3＋6＝16.3％查圖2-4）；時(shí)間：5h（查表4-23，取15h的1/3）。②平衡處理：當(dāng)檢測(cè)的最干木材含水率降至8％時(shí)，開始進(jìn)行平衡處理。平衡處理介質(zhì)狀態(tài)：溫度：90＋5＝95℃（取高于基準(zhǔn)該含水率階段溫度5℃）；相對(duì)濕度：70％（取EMC＝8％確定介質(zhì)濕度；按t＝95℃，EMC＝8％查圖2-4）；時(shí)間：10h（查表4-23）。（5）終了熱濕處理

檢測(cè)的木材平均含水率達(dá)到10%時(shí)，開始進(jìn)行終了處理。終了處理介質(zhì)狀態(tài)：溫度：90＋5＝95℃（高于基準(zhǔn)該含水率階段溫度5℃）；相對(duì)濕度：90％（取介質(zhì)EMC高于終含水率5％確定介質(zhì)濕度；按t＝95℃，EMC＝15％查圖2-4）；時(shí)間：10h（查表4-23）。終了處理結(jié)束后，結(jié)束干燥木材干燥過程。干燥室內(nèi)溫度降到不高于大氣溫度30℃時(shí)木材方可運(yùn)出干燥室。b)舉例2略6.4木材干燥缺陷及預(yù)防干燥缺陷類型木材干燥產(chǎn)生缺陷的因子是干燥條件、干縮率、水分移動(dòng)難易及材料抵抗變形能力等，大多數(shù)能防止或減輕。木材外部開裂木材室干中發(fā)生的初期開裂主要有以下兩種情況。（1）表裂

是在弦切板外弦面上沿木射線發(fā)生的縱向裂紋。是由干燥前期表面張應(yīng)力過大而引起。（2）端裂（劈裂或縱裂）

有制材前原木生長(zhǎng)應(yīng)力和干縮出現(xiàn)的裂紋，也有干燥條件惡劣時(shí)發(fā)生新的端裂，或使原來裂紋擴(kuò)展。厚度較大木材，木射線粗的硬闊葉材或髓心板，由于端部干燥應(yīng)力和弦、徑向收縮應(yīng)力差異及生長(zhǎng)應(yīng)力疊加發(fā)生沿木射線或髓心的端部縱裂。端裂直接影響木材加工出材率。6.4.1.2木材內(nèi)部開裂

內(nèi)部開裂是在木材內(nèi)部沿木射線裂開，如蜂窩狀。外表無開裂痕跡，鋸斷時(shí)才能發(fā)現(xiàn)。通常伴隨外表不平坦或明顯皺縮、或炭化、或質(zhì)量變輕等。一般發(fā)生于干燥后期，由于表面硬化嚴(yán)重，后期干燥條件又較劇烈，內(nèi)部張應(yīng)力過大引起。厚度較大，尤其密度大、木射線粗、木質(zhì)較硬樹種，如櫟木、水曲柳、柯木、錐木、楓香、柳安等硬闊葉樹材，都易發(fā)生內(nèi)裂。6.4.1.3木材變形

變形是由于板材紋理不直、各部位或不同組織間收縮差異及局部塌陷引起。彎曲程度與樹種、樹干形狀及鋸解方法有關(guān)。室干材可通過合理裝堆和控制干燥工藝來避免或減輕這些變形。變形主要有橫彎、順彎、扭曲和翹曲等幾種。變形會(huì)給加工帶來困難，加工余量增加，出材率明顯降低。（1）橫彎,（2）順彎,（3）弓彎(翹彎),（4）扭曲6.4.1.4木材的皺縮

是木材細(xì)胞不均勻收縮引起的不均勻凹陷。常見于某些闊葉樹材，如桉樹、楓香、楊木等。一般在高含水率階段干燥較快時(shí)發(fā)生。也有少數(shù)樹種如桉樹氣干條件下也常會(huì)發(fā)生皺縮，與細(xì)胞形態(tài)、胞壁厚薄不均及透氣性有關(guān)。塌陷集中部分出現(xiàn)板面凸凹不平現(xiàn)象，使加工余量增大。因室干工藝不合理引起皺縮，往往伴隨有內(nèi)裂或外裂，嚴(yán)重者使木材降等乃至報(bào)廢。易發(fā)生皺縮樹種在高含水率階段應(yīng)低溫高濕條件緩慢干燥或先將木材經(jīng)過一段時(shí)間氣干，可減輕或避免皺縮發(fā)生。條溝型皺縮內(nèi)裂型皺縮均勻型皺縮6.4.1.5木材的變色

變色主要有兩種：一種是由變色菌、腐朽菌繁殖發(fā)生變色；另一種是由木材中抽提物成分在濕熱狀態(tài)下酸化造成變色。

干燥過程中霉菌會(huì)使木材變色。易長(zhǎng)霉某些樹種，如橡膠木、馬尾松、榕樹、椰木、云南鐵杉等，高含水率階段，當(dāng)大氣環(huán)境溫、濕度較高且不通風(fēng)時(shí)，極易長(zhǎng)霉。不宜采用低溫干燥方法。尤其是濕材或生材干燥，干燥溫度不應(yīng)低于60℃。高溫干燥含水率高的木材往往會(huì)使木材顏色加深或變暗；有時(shí)會(huì)因噴蒸處理時(shí)間過長(zhǎng)（濕度過大）或干燥室長(zhǎng)期未清掃使木材表面變黑。氧化酶會(huì)導(dǎo)致木材表面變色。變色因樹種不同而異，如冷杉邊材變黃，榿木變紅棕色，柳杉變黑。含水率和濕度是酶變色的重要影響因素。當(dāng)環(huán)境相對(duì)濕度達(dá)100％時(shí)，木材出現(xiàn)酶變色。溫度也影響變色，環(huán)境溫度在20℃以下時(shí)變色緩慢。干燥缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防木材在室干過程中和室干結(jié)束以后，易產(chǎn)生的缺陷分為二大類：一類為肉眼能看見，稱之為可見缺陷。例如，開裂、彎曲、皺縮等。另一類為不可見缺陷。例如，內(nèi)應(yīng)力，木材機(jī)械強(qiáng)度降低等。木材在干燥過程中易產(chǎn)生的干燥缺陷種類繁多，產(chǎn)生干燥缺陷原因各不相同。本節(jié)通過對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中干燥缺陷產(chǎn)生的一般原因和預(yù)防及糾正方法進(jìn)行了歸納和總結(jié)，列于表中僅供參考。6.5木材干燥質(zhì)量的檢驗(yàn)干燥質(zhì)量檢測(cè)在木材干燥結(jié)束后進(jìn)行，根據(jù)《鋸材干燥質(zhì)量》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6491—1999的規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)。干燥木材的干燥質(zhì)量指標(biāo)干燥質(zhì)量指標(biāo)包括平均最終含水率()、干燥均勻度{即材堆或干燥室內(nèi)各測(cè)點(diǎn)最終含水率與平均最終含水率的容許偏差(ΔMCz)}、木材厚度上含水率偏差(ΔMCh)，殘余應(yīng)力指標(biāo)(Y)和可見干燥缺陷(彎曲、干裂等)。含水率及應(yīng)力質(zhì)量指標(biāo)

可見干燥缺陷質(zhì)量指標(biāo)

木材干燥質(zhì)量等級(jí)范圍：一級(jí)：適用于儀器、模型、樂器、航空、紡織、精密儀器制造、鞋楦、歇根、工藝品、鐘表殼等生產(chǎn)。二級(jí)：適用于家具、建筑門窗、車輛、船舶、農(nóng)業(yè)機(jī)械、軍工、實(shí)木地板、細(xì)木工板、縫紉機(jī)臺(tái)板、室內(nèi)裝飾、衛(wèi)生筷、指接材、紡織木構(gòu)件、文體用品等生產(chǎn)。三級(jí)：適用于室外建筑用料、普通包裝箱、電纜盤等生產(chǎn)。四級(jí)：用于遠(yuǎn)程運(yùn)輸木材、出口木材等。干燥木材含水率木材含水率要求干燥木材含水率即木材經(jīng)過干燥后最終含水率，按用途和地區(qū)考慮確定。以用途為主，地區(qū)為輔。我國(guó)各地區(qū)木材平衡含水率見表4-29所示。該值可以作為確定干燥木材含水率的依據(jù)，干燥木材含水率應(yīng)比使用地區(qū)的平衡含水率低2％～3％。干燥木材含水率按用途確定見表4-30。干燥木材含水率與殘余應(yīng)力檢測(cè)（1）檢測(cè)被干木材各項(xiàng)含水率，除分層含水率外，其余指干燥木材斷面上平均含水率；干燥木材各項(xiàng)含水率指標(biāo)，采用稱重法和電測(cè)法進(jìn)行測(cè)定。以稱重法為準(zhǔn)，電測(cè)法為輔；（2）同室干燥木材平均最終含水率()、干燥均勻度(ΔMCz)、厚度上含水率偏差(ΔMCh)等干燥質(zhì)量指標(biāo)，用含水率試驗(yàn)板(整塊被干木材)進(jìn)行測(cè)定。木材長(zhǎng)度≥3m時(shí)，含水率試驗(yàn)板于干燥前一批被干木材中選取，要求沒有材質(zhì)缺陷，含水率要有代表性。木材長(zhǎng)度≤2m時(shí)，含水率試驗(yàn)板于干燥結(jié)束后木堆中選取。①干燥木材平均最終含水率，用含水率試驗(yàn)板平均最終含水率檢測(cè)。含水率試驗(yàn)板平均最終含水率(）計(jì)算：②干燥均勻度(ΔMCz)可用均方差來檢查。均方差(σ)用下式計(jì)算，精確至0.1％。

③木材厚度上含水率偏差()ΔMCk)按其平均值()來檢查。干燥木材厚度上含水率偏差檢測(cè)參看檢驗(yàn)板使用中分層含水率的檢測(cè)。

（3）干燥木材殘余應(yīng)力檢測(cè)干燥木材的殘余應(yīng)力指標(biāo)用檢驗(yàn)板鋸解應(yīng)力試驗(yàn)片確定。干燥木材殘余應(yīng)力檢測(cè)參看檢驗(yàn)板使用中叉齒法測(cè)量干燥應(yīng)力，殘余應(yīng)力指標(biāo)即叉齒相對(duì)變形Y（％）。取殘余應(yīng)力指標(biāo)算術(shù)平均值()為確定干燥質(zhì)量合格率的殘余應(yīng)力指標(biāo)。最終含水率、分層含水率及殘余應(yīng)力指標(biāo)等測(cè)定數(shù)據(jù)，可按下表（4-31）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與計(jì)算。最終含水率、分層含水率及殘余應(yīng)力指標(biāo)測(cè)定數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表企業(yè)名稱：干燥時(shí)間：自年月日時(shí)分干燥室編號(hào)：至年月日時(shí)分木材樹種：木材規(guī)格