專利名稱::一種桉樹人工林木材干燥方法
技術領域:
:本發(fā)明屬于桉樹木材干燥
技術領域:
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背景技術:
:桉樹是澳大利亞的鄉(xiāng)土樹種,種類達800多種,生長迅速,適應性強,木材產量高,種間和地區(qū)間材性差異大。近幾年被世界許多國家引種栽培,全球桉樹人工林種植面積達5000萬公頃。建國后,我國南方引種了桉樹,目前桉樹人工林面積達150萬公頃。隨著全球經濟的快速增長,木材資源的日益緊缺,各國均在調整林業(yè)產業(yè)政策,多數國家將過去僅用于紙漿生產的桉樹林木材生產部分轉向實體木材加工,以提高木材的附加值,從而追求更高的利潤。為此,國內外許多木材加工生產和科研部門都廣泛開展了桉樹實體木材性質和加工利用技術的研究和桉樹實體木材利用產品的開發(fā)生產。澳大利亞、南非和巴西等國率先取得了多項桉樹實體木材加工實用技術。在研究桉樹木材加工技術和生產過程中,普遍認為桉樹木材的干燥技術是桉木加工利用的關鍵,同時也成為最難攻克的一項技術。桉樹干燥過程中經常發(fā)現桉樹木材的鈹縮,嚴重影響了桉樹木材的質量。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種桉樹人工林木材干燥方法,該方法主要的優(yōu)點是避免了桉樹在干燥過程中產生的皺縮現象,保證桉樹干燥的質量。本發(fā)明的方法包括如下步驟(1)選材,不同樹種桉樹和厚度的鋸材應分別干燥,木材數量不足一窯時,允許將干燥特性相似且初含水率相近的樹種同窯干燥;(2)測量初含水率,檢測鋸材得出含水率,不同含水率的鋸材應分別干燥;(3)堆垛,應保證窯內氣流合理循環(huán),充分利用窯的容量,防止木材翹曲和端裂;(4)在窯內放置含水率檢驗板,根據要求確定需要同窯干燥木材的含水率檢驗板,檢驗其含水率,含水率根據下試計算G廣A『=~^~~^x100式屮_一試片含水率,%;6!——試片初承,g;^——試片全千雖,g;(5)根據不同樹種桉樹干燥基準控制窯內的溫度和濕度,根據干燥基準控制干燥窯內的溫度和濕度,所述的不同樹種桉樹下燥基準包括檸檬桉樹的干燥基準,窿緣桉樹千燥基準,卜':桉樹T"燥芘準,尾L:i桉樹-下燥基準,鄧恩桉木材參考基準,尾圓桉、大花序桉樹25咖干燥基準,尾圓桉、大花序桉樹氣干室干聯合干燥基準和尾圓桉、大花序桉樹50mni千燥基準。本發(fā)明的優(yōu)點是該方法簡便易行,避免了桉樹在干燥過程中產生的鈹縮現象,保證了桉樹干燥的質量。具體實施例方式實施例1:(1)選材,不同樹種桉樹和厚度的鋸材應分別干燥,木材數量不足一窯吋,允許將干燥特性相似且初含水率相近的樹種同窯干燥-,(2)測量初含水率,檢測鋸材得出含水率,不同含水率的鋸材應分別千燥;(3)堆垛,應保證窯內氣流合理循環(huán),充分利用窯的容量,防止木材翹曲和端裂。材堆長、寬、高應符合干燥窯設計規(guī)定,木材數量不足一窯時,允許減小材堆寬度,但應保證材堆運行時穩(wěn)定。對強制循環(huán)干燥窯,各層材料的側邊應靠緊,對自然循環(huán)干燥窯,應留出適當的垂直氣道。整邊鋸材材堆側邊應平齊,毛邊鋸材材堆側邊應盡量平齊,材堆端部至少應使一端平齊。墊條(隔條)應采用硬度高的干木材制作。墊條間距按樹種、材長、材厚確定,一般為0.30.4m,薄材應小一些,厚材可大一些。墊條斷面尺寸一般取25mmX30mm25mmX40mm,四面刨光,厚度公差為-+2'"""。材堆上下各層墊條應保持在同一垂直線上。材堆各層墊條厚度應一致。材堆端部墊條應與材堆平齊。材堆上部應加壓重物或采用壓緊裝置,防止上部材料翹曲。(4)在窯內放置含水率檢驗板,根據要求確定需要同窯干燥木材的含水率檢驗板,檢驗其含水率,含水率根據下試計算-《『=~^——^x100式巾~試片含水率,%;G——試片初歪,g;^——試片全千—虛,S。檢驗板的含水率和干燥特性應對被干鋸材具有代表性。檢驗板尺寸長度0.81.2m,一般取lm,厚度與被干鋸材相同,寬度約等于被干鋸材的平均寬度。檢驗板在距鋸材端部不小于0.3m處選取,不應帶有樹皮、腐朽、大的節(jié)子、裂紋、髓心及應力木等缺陷。檢驗板一般取4塊,分為含水率較高的弦切板2塊、徑切板1塊,含水率較低的弦切板l塊。含水率較高的2塊弦切板,一般由心材或中間部分選取,邊材寬的針葉樹材從邊材選取,放在材堆干燥較慢部位或材堆內其他便于取出的部位,用作調節(jié)千燥基準的含水率標準。含水率較低的弦切板和含水率較高的徑切板分別放在材堆干燥較快和較慢部位或材堆內其他便于取出的部位,用作終了平衡處理的含水率依據。初含水率和全干重的測定鋸取檢驗板時,在其兩端各鋸取厚度為1012mm的含水率試片,清除附著的雜物,立即用精度0.01g的天平稱重,然后,放烘箱中,在103土2。C溫度下烘至全干(約10h后,每2h稱重--次,至最后兩次重量差不超過0.02g時,認為已達全干)。按式(1)計算其含水率。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>式'試片含水率,%;"——試片初i,g;ft——試片全「—歪,g。檢驗板的初含水率取兩個試片含水率的平均值。檢驗板鋸下后,立即用防水涂料涂封端面、稱重,然后放入材堆預留空位中。如果材堆尚未堆成,可用塑料膜包裹,暫放室內。檢驗板全干重按式(2)訃算戶100xGcCj。=-....................................m式中ft及6'——檢驗板全r巫及初重,g;f——檢驗板初含水率,%。檢驗板在i'燥過程屮的含水率按式(3)計算<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>....................................〔3)、式巾K——檢驗板、吋含水率,o,"&——檢驗板4吋iSM,g。采用電阻式含水率計檢測干燥過程中的含水率時,對儀表應進行校正。電極插入深度應適當,當測量平均含水率時插入深度為板材厚度的21%處(距鋸材表面),插入深度按式(4計算)。檢驗板初含水率參照5.5.1條規(guī)定測定,可按式(2)計算。"=0.21S................................................(4)式中D——插入鋸材的深度,mmS——鋸材厚度,mm(5)根據不同樹種桉樹干燥基準控制窯內的溫度和濕度,根據干燥基準控制干燥窯內的溫度和濕度。裝窯前應對窯內設備(包括通風機、濕度計等)進行檢查,確認其完好后才能裝窯。加熱器閥門應逐漸打開,防止凝結水撞擊加熱器。加熱器開動的最初幾分鐘內應通過疏水器的旁通管排除加熱器及管道中的銹污。干燥過程中窯內實際溫度不應超過規(guī)定值土2'C,干濕球溫度差不超過規(guī)定值士rc。定期稱量檢驗板,保證及時調整基準,并檢査干燥缺陷,發(fā)現問題,應及時處理。經常觀察干濕球變化情況,水盒中的水位必須高于1/2盒高。及時填寫干燥記錄。溫、濕度監(jiān)測儀表應定期進行校正。干燥過程中窯內實際溫度不應超過規(guī)定值土2r,干濕球溫度差。干燥過程結束后,待窯內溫度下降到不高于大氣溫度3(TC時方可出窯。寒冷地區(qū)冬季可在窯內溫度低于3CTC時出窯。檸嫁桉樹「燥基準包括(1)鋸材預熱處理,保持窯內干球溫度55",濕球溫度54.555。C內,維持3h;(2)鋸材30%含水率階段,保持窯內干球溫度7(TC,濕球溫度69。C,維持2h;(3)鋸材20%含水率階段,保持窯內干球溫度75°C,濕球溫度73°C,中間處理23次,每次維持3h;(4)鋸材810%含水率階段,進行終了處理,保持窯內干球溫度85'C,濕球溫度79。C,皺縮回復處理3h,維持5h。具體表述如下檸檬桉樹干燥蓽準樹種名稱(species):檸檬按(£w'tw'ootov3y)規(guī)格尺寸(Size):厚度(Thickness)25ram初始含水率(InitialMC):35%~40%目標含水率(TargetMC):8%10%<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表屮所述"達到設定值后",是指達到本行所指干球溫度和濕球溫度值后。中間處理為向窯內噴入蒸汽,"中間處理2-3次,每次維持3h",是指向窯內噴入蒸汽23小時后,停止噴入蒸汽,在保持本行所指干球溫度和濕球溫度值的狀態(tài)下維持3h為一次,反復上述步驟23次。皺縮回復處理為向窯內噴入蒸汽,"皺縮回復處理3h,維持5h"是指向窯內噴入蒸汽23小時后,停止噴入蒸汽,在保持本行所指干球溫度和濕球溫度值的狀態(tài)下維持5h為--次,反復上述步驟23次。預熱處理可使用己有的噴水和噴蒸汽聯合技術。實施例2:與實施例1不同的是千燥基準,其余相同,故不再累述。窿緣桉樹干燥基準包括(1)鋸材預熱處理,保持窯內干球溫度50°C,濕球溫度49.550°C內,維持3h;(2)鋸材30%含水率階段,保持窯內干球溫度6(TC,濕球溫度59"C,維持3h;(3)鋸材20%含水率階段,保持窯內干球溫度70'C,濕球溫度68'C,中間處理23次,每次維持3h;(4)鋸材810%含水率階段,進行終了處理,保持窯內干球溫度8(TC,濕球溫度74°C,皺縮回復處理3h,維持5h。具體表述如下窿緣桉樹干燥基準樹種名稱(Spec:i[es):窿緣桉(£exyerta)規(guī)格尺寸(Size):'厚度(Thick腦s)25mm初始含水率(IriJ:LialMC):45%50%目標含水率(TargetMC):8%10%含水率階段干球溫度濕球溫度備注MCst:age%DRYbulbtemp.,CWetbulbtemp./'C.'Notes預熱處理5049.550達到設定值后,維持3h40以上454340305046=30時,處理6059達到設定值后,維持3h30~25554725206048=20時,處理7068中間處理2-3次,每次維持3h20~1565501510705010以下7555終了處理8074皺縮回復處理3h,維持5h實施例3:與實施例1不同的是千燥基準,其佘相同,故不再累述。巨桉樹千燥基準包括(1)鋸材預熱處理,保持窯內干球溫度55t:,濕球溫度5455。C內,維持3h;(2)鋸材30%含水率階段,保持窯內干球溫度68'C,濕球溫度67。C,維持3h;(3)鋸材20。/。含水率階段,保持窯內干球溫度65'C,濕球溫度63'C,中間處理23次,每次維持3h;(4)鋸材810°/。含水率階段,進行終了處理,保持窯內干球溫度75t:,濕球溫度69'C,皺縮回復處理3h,維持5h。具體表述如下h:按樹干燥基準樹種名稱(Species):巨桉化.exsarta)初始含水率(InitialMC):75%80%規(guī)格尺寸(Size):厚度(Thickness)25目標含水率(TargetMC):8%10%含水率階段下球溫度濕球溫度備注MCstage%DRYbulbte即./°CWetbulbte即./。CNotes頂熱處理555455達到設定值后,維持3h40以上474440305047二30時,處理6867達到設定值后,維持3h3025534825205648=20吋,處理6563中間處理2-3次,每次維持3h201560451510654510以下7045終了處理7569皺縮回復處理3h,維持5h實施例4:與實施例1不同的是十燥基準,其余相同,故不再累述。Mti桉樹T燥基準包拈(1)鋸材預熱處理,保持窯內干球溫度5(TC,濕球溫度4950'C內,維持3h;(2)鋸材30%含水率階段,保持窯內干球溫度55'C,濕球溫度54'C,維持3h;(3)鋸材20%含水率階段,保持窯內干球溫度65'C,濕球溫度63'C,中間處理23次,每次維持3h;(4)鋸材810%含水率階段,進行終了處理,保持窯內干球溫度75'C,濕球溫度69。C,皺縮回復處理3h,維持5h。具體表述如下Mh:桉樹千燥基準樹種名稱(Species):尾巨桉O:wop力j^a乂《ran力's)規(guī)格尺寸(Size):厚度(Thickness)25mm初始含水率(InitialMC):75%80%目標含水率(TargetMC):8%~10%含水率階段干球溫度濕球溫度備注ICstage。/iDRYbulbtemp.〃CWetbulbtemp./'CNotss預熱處理504950達到設定值后,維持3h40以上:403740304542=30時,處理5554達到設定值后,維持3h302550462520=20時,處理2015151010以下終了處理556560657075496350505069中間處理2-3次,每次維持3h皺縮回復處理3h,維持5h實施例5:與實施例1不同的是千燥基準,K-.余相同,故不再累述。尾圓桉、大花序桉樹25mm干燥基準包括(1)鋸材預熱處理,保持窯內干球溫度55'C,濕球溫度5055'C內,維持3h;(2)鋸材30%含水率階段,保持窯內干球溫度60'C,濕球溫度59'C,維持3h;(3)鋸材20%含水率階段,保持窯內干球溫度7(TC,濕球溫度68'C,中間處理23次每次維持3h;(4)鋸材810%含水率階段,進行終了處理,保持窯內干球溫度8(TC,濕球溫度74'C,皺縮回復處理3h,維持4h。具體表述如下尾圓桉、人花序桉樹25mm干燥基準樹種名稱(Species):尾圓桉、大花序桉(A-fereO'car"_z'and£e/oezia"e)規(guī)格尺寸(Size):厚度(Thickness)25mm初始含水率(InitialMC):75%80%目標含水率(TargetMC):8%t0%含水率階段干球溫度濕球溫度備注MCstage%DRYbulbtemp.〃CWetbulbtemp.,CNotes預熱處理555055達到設定值后,維持3h40以上504340305047=30吋,處理6059達到設定值后,維持3h3025605525206054=20時,處理7068中間處理2-3次,每次維持3h201570621510706010以下6555終了處理8074皺縮回復處理'3h,維持4h實施例6:與實施例1不同的是P燥基準,其余相問,故不再累述。尾圓桉、大花序桉樹氣干室干聯合干燥基準包括(1)鋸材30%以上含水率階段,在避陽,防雨狀態(tài)下,自然干燥;(2)鋸材30%含水率階段,保持窯內干球溫度55t:,濕球溫度52。C,蒸汽處理2h,維持3h;11(3)鋸材20%含水率階段,保持窯內干球溫度7(TC,濕球溫度68。C,中間處理23次,每次維持3h;(4)鋸材810%含水率階段,進行終了處理,保持窯內干球溫度80'C,濕球溫度74'C,皺縮回復處理3h,維持4h。具體表述如下尾圓桉、大花序桉樹氣干室干聯合干燥基準樹種名稱(Species)尾圓桉、大花序桉(f.tere".co2vn'anddoazj'朋e)規(guī)格尺寸(Size):厚度(Thickness)25mm初始含水率(InitialMC):75%80%目標含水率(TargetMC):8%10%含水率階段千球溫度濕球溫度備注MCstage%,bulbtemp./°CWetbuibt卿.廣CNotes大1千燥大氣溫度大氣濕度不能在太陽下暴曬、防雨=30時,處理5552蒸汽處理2h,維持3h.3025555125206054="20時,處理7068中間處理2-3次,每次維持3h20L570621510706010以下6555終了處理8074皺縮回復處理3h,維持4h實施例7:與實施例1不同的是B楚基準,其余相問,故不再累述。尾圓桉、大花序桉樹50mm千燥基準包括(1)鋸材預熱處理,保持窯內干球溫度5(TC,濕球溫度485(TC內,維持4h;(2)鋸材30%含水率階段,保持窯內干球溫度6(TC,濕球溫度59'C,維持3h;(3)鋸材20%含水率階段,保持窯內千球溫度70。C,濕球溫度68°C,中間處理45次,每次維持3h;(4)鋸材810%含水率階段,進行終了處理,保持窯內干球溫度75'C,濕球溫度74r,皺縮回復處理45h,維持4h。具體表述如下_尾圓桉、大花序桉樹50,干燥基準_樹種名稱(Species):尾圓桉、大花序桉(fifereWcoraiandfic/oeW朋e)規(guī)格尺寸(Size):厚度(Thickness)50mm初始含水率(InitialMC):75%~80%_目標含水率(TargetMC):8%10%_含水率階段千球溫度濕球溫度備注MCstage%_DRYbulbtemp./'C_Wetbulbtemp./'C_Notes_預熱處理504850達到設定值后,維持4h40以上454040305047=30時,處理6059達到設定值后,維持3h302560552520=20時,處理2015151010以下終/處理607065706575546855605574中間處理4-5次,每次維持3h皺縮回復處理4-5h,維持4h實施例8:與實施例1不同的是千燥基準,其余相問,故不冉累述。鄧恩桉木材參考基準硬基準軟基準w(%)t(。C)△t('C)w(%)t(。C)△t('C)40以上60440以上4024030625403042330~256583025455252070122520508201575152015551215以下852015以下6515"(%)為含水率,t(°c)為窯內溫度。硬基準和軟基準為加工鋸材的公知標準。故不冉累述。權利要求1、一種桉樹人工林木材干燥方法,其特征在于包括如下步驟(1)選材,不同樹種桉樹和厚度的鋸材應分別干燥,木材數量不足一窯時,允許將干燥特性相似且初含水率相近的樹種同窯干燥;(2)測量初含水率,檢測鋸材得出含水率,不同含水率的鋸材應分別干燥;(3)堆垛,應保證窯內氣流合理循環(huán),充分利用窯的容量,防止木材翹曲和端裂;(4)在窯內放置含水率檢驗板,根據要求確定需要同窯干燥木材的含水率檢驗板,檢驗其含水率,含水率根據下試計算式中W試片含水率,%;G——試片初重,g;Gg——試片全干重,g(5)根據不同樹種桉樹干燥基準控制窯內的溫度和濕度,根據干燥基準控制干燥窯內的溫度和濕度,所述的不同樹種桉樹干燥基準包括檸檬桉樹的干燥基準,窿緣桉樹干燥基準,巨桉樹干燥基準,尾巨桉樹干燥基準,鄧恩桉木材參考基準,尾圓桉、大花序桉樹25mm干燥基準,尾圓桉、大花序桉樹氣干室干聯合干燥基準和尾圓桉、大花序桉樹50mm干燥基準。2、根據權利要求1所述的方法,其特征在于檸檬桉樹r-燥基準包括(1)鋸材預熱處理,保持窯內干球溫度55'C,濕球溫度54.555。C內,維持3h;(2)鋸材30%含水率階段,保持窯內干球溫度7(TC,濕球溫度69。C,維持2h;(3)鋸材20%含水率階段,保持窯內干球溫度75'C,濕球溫度73。C,中間處理23次,每次維持3h;(4)鋸材810%含水率階段,進行終了處理,保持窯內干球溫度85。C,濕球溫度79。C,皺縮回復處理3h,維持5h。3、根據權利要求1所述的方法,其特征在于窿緣桉樹T燥基準包拈-(1)鋸材預熱處理,保持窯內干球溫度5(TC,濕球溫度49.550。C內,維持3h;(2)鋸材30%含水率階段,保持窯內干球溫度6(TC,濕球溫度59。C,維持3h;(3)鋸材20%含水率階段,保持窯內干球溫度7(TC,濕球溫度68",中間處理23次,每次維持3h;(4)鋸材810%含水率階段,進行終了處理,保持窯內干球溫度8(TC,濕球溫度74。C,皺縮回復處理3h,維持5h。4、根據權利要求1所述的方法,其特征在于t':桉樹干燥基準包括(1)鋸材預熱處理,保持窯內干球溫度55。C,濕球溫度5455。C內,維持3h;(2)鋸材30%含水率階段,保持窯內干球溫度68。C,濕球溫度67",維持3h;(3)鋸材20%含水率階段,保持窯內干球溫度65'C,濕球溫度63'C,中間處理23次,每次維持3h;(4)鋸材8l(m含水率階段,進行終了處理,保持窯內干球溫度75。C,濕球溫度69。C,皺縮回復處理3h,維持5h。5、根據權利要求1所述的方法,其特征在于尾h:桉樹干燥基準包括(1)鋸材預熱處理,保持窯內干球溫度50'C,濕球溫度495(TC內,維持3h;(2)鋸材30%含水率階段,保持窯內干球溫度55'C,濕球溫度54。C,維持3h;(3)鋸材20%含水率階段,保持窯內干球溫度65t:,濕球溫度63。C,中間處理23次,每次維持3h;(4)鋸材810%含水率階段,進行終了處理,保持窯內干球溫度75t,濕球溫度69t:,皺縮回復處理3h,維持5h。6、根據權利要求1所述的方法,其特征在于尾圓桉、大花序桉樹25mm干燥基準包括(1)鋸材預熱處理,保持窯內干球溫度55'C,濕球溫度5055。C內,維持3h;(2)鋸材30%含水率階段,保持窯內干球溫度6(TC,濕球溫度59。C,維持3h;(3)鋸材20%含水率階段,保持窯內干球溫度7(TC,濕球溫度68'C,中間處理23次,每次維持3h;(4)鋸材810%含水率階段,進行終了處理,保持窯內干球溫度8(TC,濕球溫度74。C,皺縮回復處理3h,維持4h。7、根據權利要求1所述的方法,其特征在于尾圓桉、大花序桉樹氣干室下聯合干燥基準包括(1)鋸材30%以上含水率階段,在避陽,防雨狀態(tài)下,自然千燥;(2)鋸材30%含水率階段,保持窯內干球溫度55'C,濕球溫度52'C,蒸汽處理2h,維持3h;(3)鋸材20%含水率階段,保持窯內干球溫度7(TC,濕球溫度68。C,屮間處理23次,每次維持3h;(4)鋸材810%含水率階段,進行終了處理,保持窯內干球溫度8(TC,濕球溫度74。C,皺縮回復處理3h,維持4h。8、根據權利要求1所述的方法,其特征在于尾圓桉、大花序桉樹50mmT燥基準包括(1)鋸材預熱處理,保持窯內干球溫度5CTC,濕球溫度4850°C內,維持4h;(2)鋸材30%含水率階段,保持窯內干球溫度6CTC,濕球溫度59。C,維持3h;(3)鋸材20%含水率階段,保持窯內干球溫度70。C,濕球溫度68'C,中間處理45次,每次維持3h;(4)鋸材810%含水率階段,進行終了處理,保持窯內干球溫度75'C,濕球溫度74'C,皺縮回復處理45h,維持4h。全文摘要本發(fā)明屬于一種桉樹人工林木材干燥方法,包括如下步驟選材;測量初含水率,檢測鋸材得出含水率,不同含水率的鋸材應分別干燥;堆垛,應保證窯內氣流合理循環(huán),充分利用窯的容量,防止木材翹曲和端裂;在窯內放置含水率檢驗板,根據要求確定需要同窯干燥木材的含水率檢驗板,檢驗其含水率;根據不同樹種桉樹干燥基準控制窯內的溫度和濕度。本發(fā)明的方法的優(yōu)點是避免了桉樹在干燥過程中產生的皺縮現象,保證桉樹干燥的質量。文檔編號B27K1/00GK101450495SQ20081023984公開日2009年6月10日申請日期2008年12月22日優(yōu)先權日2008年12月22日發(fā)明者于文吉,孫正軍,江澤慧,王喜明,高瑞清申請人:國際竹藤網絡中心