木材干燥工艺.doc

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1、影响木材干燥速度之因子分析前言 木材干燥时，其中所含水分（自由水，约束水，水蒸气）是利用不同的机构（mechanism），经由不同的流通管道，自中心移至表面而蒸发。在移动过程中，水分可能随木材中的实际状况自某一形式转换为另一形式（图28）。一般生材在常温下其约束水约占其全干重的30，余者除极微量的水蒸气外，均为自由水。以大叶桃花心木（Swietenia macrophylla）为例，其原始含水率约60左右：故可粗估一半为约束水，一半为自由水。若为台湾杉（Talwanla cryptomerioides），因其原始含水率高达150以上，故其自由水亦增为约束水的4倍以上。约束水的含量永远是一常数（

2、30左右）。水分移动的速率完全受制于下列因素。 物理因素 温度、相对湿度、和空气循环等物理因素对木材水分移动的影响乃一深奥而复杂的学科，本文仅简要叙述其基本原理。(1)温度 热(heat)是木材水分蒸发时必须获得运动能量（kinetic energy）的根源，同时水分蒸发的快慢全赖单位时间内热能的供应情形以及加热媒体（空气）吸收水分的能力而定。干燥是由木材表面逐渐向内层进行，假如温度一定，则蒸发率会随木材水分的减少以及空气中蒸气压力的增加而逐渐降低。所以，欲保持稳定的蒸发率，必须能使木材水分获得附加热能(additional energy)，或者降低干燥窑内的蒸气压力。此可藉提高温度（更多的热

3、能）或降低相对湿度（较低的蒸气压力）以达成。故欲使温度在50（122下）时之蒸发率等于70（158oF）之蒸发率，则必须尽量降低相对湿度；藉增加干燥空气的水分亲和力（moisture affinity）来补偿热能的减少。但如此处理可能会形成剧烈的水分梯度，使木材发生干裂而招致“贬质”（degrade）。另一方面，提高温度可加速水分的移动，虽需维持较高的湿度以防干裂，但不致过份影响干燥速率。 谈到温度，有一事应牢记于心，即在干燥过程中窑内之干球温度必高于木材温度。当木材含有自由水时，其温度约等于湿球温度，而且只要有充足的水分移至木材表面，必会一直保持此一温度。一俟自由水的供应量减低，而木材之含水

4、率接近纤维饱和点时，木材温度会开始上升向干球温度靠近。倘若木材之含水率达于零点（0），其温度也可能达到干球温度。含有大量自由水之生材，每蒸发一克（gram）水需要580卡 （calorie）的热量。含水率低于30时，则需要较多的热量（详如图31）。 (2)相对湿度与平衡含水率 所谓相对湿度（RH），是指在某一特定温度与压力下，单位体积空气中所含水蒸气的总量与在同一条件（温度、压力、体积不变）下空气呈饱和状态时所含水蒸气总量之比率而言。例如：在常压与60时每立方公尺（m）空气所含饱和水蒸气之总重量应为131克，而今仅含有72克，则其RH为72/131：或55。提高空气温度即可提高其含蓄（保持）水

5、分的能力：是故温度提高后必须在单位体积内增加水分，方能使其饱和或维持原有湿度，否则相对湿度必会降低。例如：将600C相对湿度100之温度升高为70，由于空气含蓄水分之能力（moistureholding capacity）增加,其相对湿度则降为 64。木材干燥时，是以干湿球湿度计（dryand wetbulb psychrometer）来测定相对湿度。干湿球温度读数的差异谓之“湿球差”，与大气的相对湿度直接有关。湿布袋蒸发愈怏，湿球之温度愈低，湿球差亦愈大，相对湿度也就愈低。（详请参阅27）。窑内之相对湿度并不能直接显示其干燥能力（aryins capacity），所以干燥基准表（drying

6、 schedule）均以干球温度和湿球温度（或平衡含水率）二者，或干球温度、湿球温度、以及平衡含水率（EMC）三者来表示（组合）之。例如，干燥某种木材，开始时，所用之干球温度为60（140下）湿球差度为50C（90F），则其平衡含水率为 13。温度愈高，平衡含水率愈低则干燥愈快。根据此一观念，即可巧妙操纵窑内条件，以控制干燥速度。在干燥过程中由干球温度与相对湿度所形成之平衡含水率仅与被干木材的直接表面有关；但其也可作为窑内干燥条件以及木材水分梯度激烈程度的指针。(3)空气循环 窑干时，需要持续不断的空气循环以便将热量传送到被干木材，同时将木材所蒸发的水分带离村面。为提高干燥效率，此循环气流在通

7、过材堆之前必须不断地予以“调整”，使其温度与湿度有利于水分移动。再者，此循环气流的运动速度亦必须够快，傅使木材表面水分能有效地蒸发。当干而热的气流通过材堆之后，自会变得较凉而潮湿。如果风速不够强，则材堆（pile，load，lumber stack）中间的干燥条件必会偏离控制室（仪表）内所设定标准，降低了干燥速度，高风速同时也可以减少窑内的循环死角（dead spots）促进均匀干燥。木材干燥时，其表面之水分并未直接进入主要的人工气流（airstream）。在此人工气流（即循环气流）与木材之间尚存有一层运动缓慢并呈饱和状态的薄膜称作“境界层” （boundar layer）。此境界层之蒸气压力

8、比人工气流高出甚多甚多，对木材水分蒸发具有极大影响。所以，为维持所期望的干燥速度，尽快将境界层内的水分移走至为重要；此可籍控制人工气流的循环速度以达成。 急速的循环气流可减少境界层之影响，因此在干燥初期当材面甚湿需要蒸发和移除时，采用高速循环气流比较有利。当木材含水率接近纤维饱和点时，水分的扩散作用成为干燥速率的限制因子（limiting factor）。由于水分扩散至材面速度较慢，境界层之蒸气压力变低，故无需藉高速循环气流来移除较少量的蒸发水分。换言之，当木材含水率降低接近纤维饱和点时，风速对蒸发率之影响亦减弱；最好降低风速（循环气流）以节省能源。为达此一目的，循环系统可使用变速马达，干燥初

9、期采用高速，中期以后采用低速。 近年来一般干燥工厂多偏爱高速循环气流，故而增加风扇直径和马达转速，以及加宽材堆与窑壁间的信道。但应了解，电力消耗与风速之立方成正比。 风速对热移转（heat transfer）的速率亦稍具影响，唯当木材之含水率低于FSP时其影响力更为减弱。热移转速率主要是受温差（人工气流与木材表面问）影响，而蒸发率又对温差具某种程度的影响。假如风速不变，则自人工气流到木材表面的热移转速率大概与温差成正比。在初期，木材很湿（含水率甚高），木材表面与人工气流之温差与湿球差相等。此时大量热传至木材表面用以蒸发自由水，热移转速率达到最高峰。稍后，每块木材的内层亦逐渐到达FSP，木材温度

10、渐与人工气流相等，而热移转速率亦随之降低。继续干燥，当含水率低于FSP时，热移转速率更进一步降低以致影响到干燥速度，此时必须提高温度才能保持适当的干燥速度；风速对干燥速度极少作用。此即在干燥末期需要提高温度降低风速的原因。 本材因素 木材不同干燥性质亦异。影响干燥速度的重要因素有树种、厚度、边材与心材，以及平锯板与象锯板，兹简要说明如下：(1)树种许多树种彼此间的物理性质具有极大差异，影响木材干燥速度的物理性质有比重和水分扩散。比重愈大干燥愈慢。因为比重大的木材，其细胞壁较厚，所含的约东水亦较多：约束水移动困难故干燥较慢。水分扩散困难的木材，水分蒸发必慢，干燥速度亦必较慢。一般言之，针叶木材之

11、干燥速度较阔叶木材为怏。(2)厚度木材干燥时，水分是从所有表面（正面、侧面与端面）蒸发，但主要是靠正面，即木板的上下两面。厚度愈大，自心层至上下板面之距离亦愈大；水分移动的距离也就愈远，故干燥速度较慢。一般言之，干燥时间约与厚度的平方成正比。(3)心材与边材边材比；已材干燥快速。因为；已材中含有树脂、丹宁、油分、和其它抽出物阻碍水分的移动。有些阔叶木材如美国的白橡木（White oak）和黑槐木（Blac locust）在心材的管孔（pores）中含有许多填充体和其它阻塞物，对水分之移动亦有防碍。是故心材之干燥速度较边材为慢。(4)象锯板与平锯板 象锯板又称直纹板，其年轮与板面垂直成900一4

12、50角；平锯板又称平纹板，其年轮与板面平行或成00一450角。不论针叶树或阔叶树均含有自髓心向树皮呈辐射状水平排列（与年轮垂直）的木质线，水分在木质线中移动较快。在平锯板面上均为木质线的横断面有助于水分移动蒸发。故平锯板较象锯板干燥为快。木材干燥和平衡含水率（EMC）的关系木材置于一定的环境下，在足够长的时间后，其含水率会趋于一个平衡值，称为该环境的平衡含水率（EMC）。当木材含水率高于环境的平衡含水率时，木材会排湿收缩，反之会吸湿膨胀。例如，广州地区年平均的平衡含水率为15.1%，北京地区年平均含水率为11.4%。干燥到11%的木材用于北京是合适的，可用于广州将会吸湿膨胀，产生变形。所以说，

13、木材干燥要适当，并非越干越好。木材属于各向异性材料，如堆积不当或操作基准过硬和处理不及时等，都将使木材产生各种缺陷，如变形、裂纹、发霉、含水率梯度过大等。木材的这些缺陷不同程度的影响了成材的利用率和产品质量，所以我们要尽量避免和减少缺陷的产生。下面我们将干燥缺陷产生的原因和解决的办法列入表下供操作时参考。 木材蒸汽干燥缺陷产生的原因及解决办法缺陷名称产生原因解决方法变形翘曲1隔条距离太大或厚薄不一致材垛堆积合理，隔条厚度要统一2隔条上下不在一条垂线上；隔条一定要上下摆在一条垂线上3温度过高，湿度太低，干燥不均匀严格操作程序，作好平衡处理含水率不均匀1、气流速度低检查风机，改进通风；2、木垛堆积

14、不当按规定堆积木垛3加热管散热不均调整修理加热系统表面裂纹1干燥温度过高，湿度过低；选择较软干燥基准；2材料内应力未及时消除；及时作好初、中期处理；3气流不均使炉内温度不均检查风杨和木垛，保证通风均匀4干燥后应力大未消除；作好后期处理5风干材原有裂纹未经处理继续发展作好初期处理内部裂纹1初期应力过大，形成表面硬化未作及时处理；作好初、中期处理；2操作不当，温度调整过快及波动太大；采用较软基准，严格控制温湿度3树种结构松弛，干燥不合理对易于开裂的树种采取较软基准，操作时多加注意端裂1木垛堆积不当，两头出隔条太远；正确码垛，隔条按规定摆放2 材端风速过大材端涂刷沥青、石蜡等；3 干燥基准过硬，使端

15、裂发展选择较软基准木材发霉1、空气温度低，湿度太大；正确堆积木垛，提高温度，降低湿度；2木垛内气流滞缓加大风速1基准过硬，表面干燥快采用适当基准含水率梯度大2操作不当，温度调动太快，波动太大按基准严格控制3、未及时处理或处理时间不够适当作好中、后期处理木材干燥过程中常见问题分析木材干燥常见问题图 片原 因木材开裂端 裂1、水份蒸发过快2、木材生长应力3、螺旋纹理4、升温速度过快5、干燥初期温度偏高表 面 裂1、木材表面所受应力过大2、木材与窑内EMC相差过大3、木材内外温差大4、升温速率大5、升温速度快6、干燥前期产生表面硬化7、干燥后期产生逆表面硬化内 裂1、木材内部应力过大2、表面裂外部愈

16、合3、木材与窑内EMC相差过大4、木材内外温差大5、干燥基准转换过快6、干燥后期温度过高7、干燥后期产生逆表面硬化木材弯曲木 材 横 弯1、木材装堆不合理 2、隔条规格不统一3、板材锯切不合理4、生长应力过大无法抗拒原因装窑前已经弯曲木 材 顺 弯1、木材装堆不合理 2、生长应力过大3、板材锯切不合理4、窑内气流不均匀 无法抗拒原因1、装窑前已经弯曲2、木材生长环境特殊3、原始外力影响木 材 瓦 弯1、木材装堆不合理 2、生长应力过大3、板材锯切不合理4、干燥环境剧烈无法抗拒原因1、装窑前已经弯曲2、木材本身物理特性 例如：心材木 材 扭 曲1、木材装堆不合理2、生长应力过大3、隔条规格不统一

17、4、板材锯切不合理无法抗拒原因1、装窑前已经弯曲2、木材本身物理特性例如：螺旋纹理其它干燥缺陷干 燥 不 均1、干燥窑内气流不均匀2、风机正、反风压不等3、风量分布不均匀4、风速偏低或偏高5、干燥后期产生逆表面硬化6、干燥基准转换太急剧7、空气导流装置不合理8、密封不良9、隔条摆放不合理10、树种、规格不统一11、木材生长环境特殊12、干燥窑设计不合理木 材 霉 变1、 装窑前已经出现霉变现象2、 木材装堆不合理3、 木材所处环境恶劣4、 隔条摆放不科学5、 隔条不干燥6、 干燥工艺不科学7、 处理过度8、 干燥窑设计不合理9、 风速太低、风压太小10、窑内空气流动不均匀11、干燥初期窑内温度

18、太低1、整窑木材干燥不均匀2、单块木材干燥不均匀a 内湿外干b 左湿右干c各别部位不干3、干燥周期过长4、能源消耗严重5、升温速度慢6、窑内积水7、喷蒸效果不明显8、不能准确控制温度、湿度9、木材色泽严重加深10、不能准确测量木材含水率11、木材霉变难干硬杂木干燥缺陷成因与对策1难干木材的干燥缺陷及其原因分析1. 1难干木材常见的干燥缺陷常见的干燥缺陷有端裂、表裂、蜂窝裂、翘曲、变形、皱缩。2. 1.2造成木材干燥缺陷的主要原因干燥缺陷的产生，是因炉内诸多干燥因素组合不合理而造成的。主要有以下几个因素:a、炉体的密封性 b、炉内气流的循环速度 c、介质温度 d、相对温度2.对策只有可参考的干燥

19、基准，没有绝对的指导方针。炉型不同、炉体的性能不同，其干燥基准也不尽相同。同时。干燥基准是相对稳定的，但干燥工艺却是动态的。因此需要积累和总结，用心观察和比较。 确定干燥工艺的指导思想是:力求材料表面水分向空气中蒸发的速度与材料深层水分向表面移动的速度基本平衡，在保证干燥质量的前提下尽可能地提高干燥速度，以获得期望的经济效益及社会效益。 要获得顾客满意的干燥质量，就必须了解于燥因素在干燥过程中相互作用的状况，并对干燥过程中的各参数及炉内材料的实际情况进行综合分析、判断，以作出正确的决策。保证整个干燥过程始终处于受控状态。2.1材料的堆码 首先要保证在同一炉木材材性相同或相似、厚度差别不大;隔条

20、的厚度应视材料厚度不同而有所差异，一般来说厚度在40mm以下的材料，使用25mm厚的隔条即可，若炉内气流循环速度慢，而材料最终含水率要求低的话，需用3Omm以上的厚隔条，方可保质、快速地达到要求。厚度在5Omm以上的材料，一般使用3Omm厚的隔条，才能保证比较合理的干燥速度和干燥的均匀度。隔条放置的间距要合理，各层隔条在高度上要排列整齐，同层放置的材料要厚度一致。2.2 预热处理 预热处理时间需根据木材的树种、厚度及进炉含水率而定，以厚5Omm的材料为例，一般情况下初喷1215h。为了获得合理的温度梯度，巳蒸煮的材料也需进行68h的处理。对于青冈栎和南方柞木。这两种材料薄壁细胞、射线薄壁细胞非

21、常多)、红木、芭蒂、甘巴豆等密度很大的材料，一般初喷24h，以彻底软化木材，疏通细胞腔，部分溶解细胞腔内浸填物，为后继的干燥过程作准备。初喷温度不能太低，否则进入炉内的蒸汽流量太小，不足以使炉内相对湿度达到基准要求，预热处理的效果不好，一般初期处理温度为9510O度。 初期处理期间风机是否连续开动，视炉体密封性而定。若炉体密封性好，在初喷34h后可连续开机;若炉体密封性能差，长时间连续开机，会使炉内温度升高而湿度降低，这将导致初期处理期间干燥缺陷的产生。对于这种情况。一般每隔23h开机1次。使蒸汽均匀地分散在材料表面。可获得较好的处理效果。 初期处理完毕，不可马上进入干燥阶段，要降温维持45h

22、，待材料内部水分开始汽化、移动，材料表面充分而均匀的吸湿，造成正确的温度梯度及含水率梯度时，方可开机干燥。2.3 干燥过程 有人认为，木材干燥无技术可言，保证难于木材的干燥质量，只要低温就行，这种说法是极端错误的。低温要干透5Omm以上的厚木料周期太长，也很困难。其次，低温若不与相适应的湿度相结合，也容易开裂，这同易裂的木材即使放在阴凉处气干，其开裂程度远比选用合理的干燥方法干燥的炉干材来得严重是一个道理。所以干燥过程宜按照列模式进行:高低温相结合，相对湿度波浪式地由高向低缓慢地变化，气流循环速度的大小视材料开裂的严重程度进行选择。2.3.1温度的选择 干燥开始要用较低的温度，一般以50-55

23、度为宜，整个干燥过程需划分68个温度段，各温度段温差为3度左右即可，当材料整个断面含水率在纤维饱和点以上时，其炉内温度在60度以下为宜，当材料的整个断面含水率在纤维饱和点以下时，再用较高的温度进行干燥，材料越厚，最终含水率要求越低，后期温度就越高。5Omm厚的板材，后期温度一般为6870度;6Omm以上的板材，最终温度达7375度，方可干透，但这种温度不能持续很长时间，以保持23d为宜。2.3.2炉内气流循环速度的选择 难干硬杂木是不宜使用较强烈的气流循环进行干燥的，较强烈的湿、热交换，会使木材很快产生大量的裂纹，导致材料降等、报废。所以对于短轴型强制循环的干燥炉，最好使用可调速的轴流风机来调

24、节气流速度，对于离心式强制循环干燥炉，可使用将上风道的换向板放在不同位置的方法，有目的地破坏气流速度，以达到降低湿、热交换速度的目的。2.3.3保持较高的相对湿度 保持炉内较高的相对湿度，可在两个方面进行调节:一是多喷蒸，我们一般是每隔56d喷蒸1次，时间按每1cm喷蒸1h，维持1h计;二是停机保温，这样做的目的是:因为在干燥数小时后，材料内外含水率梯度较大，炉内湿度较低，进炉观察炉壁上无凝结水。为了延缓材料表面的湿热交换，停开风机数小时，让材料深层的水分缓缓流出，湿润材料表面，提高炉内相对湿度。开、关机间隔操作(但干燥温度还是按基准由低向高进行)，这样做可有效防止开裂、翘曲的产生。间隔的时间

25、视树种和厚度的不同而异，一般来说，硬度越大，薄壁细胞及射线越多的材料，停机保温时间越长，象神农架柞木、红檀、芭蒂、青冈栋等难干材停机即保温时间与开机干燥时间基本上是1:1o2.3.4特殊情况的处理 在锅炉因故停止供汽、设备因故障停止运行等导致干燥中断时间较长(一般为8lOh)的情况下，干燥炉重新运转时，最好不要立即开机干燥，因经较长时间停炉，炉内温度与基准温度相距较远，材料内部的水分已基本停止向外蒸发，炉内相对湿度较低。若此时开机，观察温度计读数，只见干球温度迅速上升，干、湿球读数差值越拉越大，当干球读数不再变化时，湿球读数才慢慢跟上来，大概要过23h，相对湿度才趋于稳定。其原因是:炉内温度上

26、升过快，而材料内部还未热透，故内部水分也未开始蒸发、移动，炉内湿气快速吹走。相对湿度在短时间内快速下降，材料的内裂就不可避免了。 正确的处理办法是:在开动风机的同时，打开喷蒸管，使温度与湿度同步上升，当温度升至基准温度时，关闭风机与喷蒸管，在基准温度上维持2h，让材料表面充分湿润，内部受热，水分开始向外移动，再开机干燥。 这种方法只适应于较短时间的干燥中断，若停气时间很长，最好按预热来处理。 炉内的干燥情况要经常观察，但炉门不要常开，常开易使炉内相对湿度及温度骤降，引起干燥缺陷。一般来说，以23d开门观察1次为宜。2.3.5于燥时间的评估硬杂木的干燥时间，因材料厚度、产地、树种不同会有较大的差

27、异。以厚度为5Omm进炉含水率在40%以上的材料为例，水曲柳、菠萝格、水煮的山毛榉、榆木、东北产柞木等材料，干燥2Od即可出炉，而红木、甘巴豆、芭蒂、南方柞木、青冈栋、橡木等材料需要28d方可出炉;若材料厚度在6080mm之间，需要3540d,甚至更长时间。2.3.6终了处理及出炉材料的存放 终了处理时间一般为8h，出炉温度接近或稍高于气温。为减少制成品的变形，出炉后材料最好在无阳光直射的库房或工棚内放置14d，以便消除内应力，平抑材料内外的含水率梯度。材干燥最终含水率的确定干燥锯材（毛料）含水率，是木材干燥质量的首要质量指标，它与木材加工及使用质量、与木制品的尺寸稳定性紧密相关。为了规范干燥

28、锯材含水率及其确定，国家标准锯材干燥质量（GB/T64911999）对此作了具体规定：“干燥锯材含水量水率即锯材经过干燥后的最终含水率，按用途和地区考虑确定，以用途为主，地区为辅。”按地区考虑是以各地区的木材平衡含水率为依据。干燥锯材含水率应比使用地区的木材平衡含水率低2%3%考虑。 现再刊登该标准的我国不同用途的干燥锯材含水率表，以供按用途考虑确定干燥锯材含水率。对于干燥质量等级要求高（一级）、用途精密、使用范围跨越较广的木制品，其含水率一般规定得比较低，这与木材吸湿稳定含水率低于解吸稳定含水率即及湿滞后等原因有关。但将木材干燥到低的含水率，干燥过程时间延长，费用要增加。因此，应该结合具体情

29、况与条件，在规定的上、下限范围内适当加以确定。 上述标准是就全国范围考虑制订的。我国幅员辽阔，木材平衡含水率随着地区、季节、木材尺寸等诸多因素而变化；木材本身地又因树种，材种、结构、含水率等不同而条件各异；有些木制品或半成品销售国外使用等等情况，复杂多变。须要因用途制宜，因地制宜，因材制宜并在实践经验积累的基础上，适当确定干燥锯材（毛皮料）含水率。家具生产中的木材干燥问题1998年，我国的家具生产值已达870亿元 ，出口额达22亿美元。在这些产品中，木质家具占很大份额，其中实木家具至少仍占20，即约有200多亿元的产值。众所周知，木材干燥是实木家具生产的一个重要环节，它直接决定和影响着家具产品

30、的质量。家具生产中的木材干燥问题主要集中在实本类家具这一产品门类中。这一问题包括：干材的供应、温材的干燥、干燥质量和成本、生产过程中的含水率的控制等等。1 干材的供应我国目前的木材供应主要仍是原木方式，虽然已有一部分板材供应，但远未成为一种主要供应方式，特别在经济尚不够发达的省份和地区。我国应尽快地转变木材的供应方式，要尽快地实现“集中制材、集中干燥、干材供应”，这种干板材的生产方式和供应方式有许多优点，而最主要的优点是，它为实现木材加工和家具生产的社会化、专业化分工提供了一个材料的供应基础。实木家具生产厂希望有生产中常用树种的各种规格的干板材供应，而且有良好的供货方式，能保证所需材料及时、稳

31、定的供应。2 湿材的干燥我国的实木家具厂大都有各种形式的木材干燥设备，来保证本厂的干板材所需。由于我国的家具业发展极不平衡，先进的工厂和较落后的工厂其干燥设备水平相去甚远；更为严重的问题是，由于这些工厂的技术水平的差距，对干燥工艺技术的掌握和运用更有天壤之别。因此，在我国家具业，木材干燥是一个十分突出的技术“瓶颈”。要解决好这一问题，首先要从根本上解决木材的供应问题，这在上文中已有所提及。对中、小型家具企业来说，用不着“小而全”，对干材的需要，完全可从市场上去解决，不必专设干燥车间；对大型企业，由于产品门类多，还有综合利用的考虑，材料的需求也比较复杂，有必要专设干燥车间。这样合理选用木材干燥设

32、备和科学运用木材干燥工艺技术就显得十分重要。现在国内许多大型的实木家具厂，选购干燥设备时“求洋”的倾向十分突出，而对引进的国外先进干燥设备又知之甚少，未能充分发挥设备的作用；另一方面，对木材干燥工艺未能很好掌握，或是干燥周期过长，或是干燥不当，木材降等的损失十分惊人。中、小企业在这一方面的问题就更为严重。3 干燥质量和成本干燥质量和成本应当是选择干燥方法的主要标准，这是因为家具厂所用的木材多数为价格比较高的阔叶材，材料的降等对工厂的经济损失很大。干燥降等是由干燥过程中不良的操作和干燥设备差所造成的。大多数干燥缺陷都与干燥速度紧密相关。干燥太快主要是因干燥温度太高、湿度太低或者风速太大所引起的。

33、对于珍贵树种和难干易裂树种，干燥前木材经过简单的刨切，消除锯切时留下的微小的缝隙，有很好的防裂效果。这种微小的缝隙，也是造成干燥开裂的原因之一，包括干燥表裂和内裂；木材的内裂大约有98是由表裂加深而导致的。美国的研究表明，对于赤栎（Red Oak）板材经过刨切，木材开裂的可能性减少18倍，干燥速度加快10，窑干能力增加 10，能量节省 10，这些数据对其它难干的阔叶材也同样适用。木材的端部涂漆也有很好的防裂效果，木材干燥时若采用端部涂漆，对于Zm长的板材，可增加木材利用率8左右。当然端部涂漆应在木材锯切后立即进行，越快越好。只有在锯切后l3d内涂布，才会取得 这样的效果；3d以后，则只能收到一

34、半的效果。干燥成本取决于很多因素，与设备和工艺有很大关系，同时和干燥的管理也密切相关，这里不�一赘述。值得注意的是，干燥降等对干燥成本的影响不可低估，特别对家具厂而言，由于所用的木材多为优质阔叶材，材价昂贵，干燥降等对干燥成本的影响更大。目前国内的干燥成本（不计干燥降等的损失）约100200元立方米不等，但家具厂所干燥的木材价格总在1000元/立方米以上，如红榉更高达 800元立方米，如因降等损失木材10。其金额应在100元/立方米以上，甚至高达每立方米数百元，远高于干燥成本。因此在家具工厂的木材干燥问题上，更应强调干燥质量，不能以牺牲干燥质量的代价来降低干燥成本。今后在干燥成本的计算上

35、，是否可以把干燥降等也计入其中，以提高经济核算的合理性。4 生产过程中的含水率控制我国的出口家具中，实本类家具占很大比例，国外订单中客户对这种产品的含水率要求很高，通常对抛光实木类产品要求板面的含水率不大于8，对非抛光实木家具类产品要求板面的含水率不大于 10，这比国标中要求的不超过当地平衡含水率（15左右）明显加大了难度。从木制品的品质要求来看，如果含水率超过10，产品一旦到了高温低湿的环境中，就会出现板面翘曲、变形、开裂的现象，从而影响产品品质，导致客户拒收、索赔。在干燥窑内使木材达到以上要求，并不困难；而在家具生产过程中要保证木材在低含水率范围内，则需要采取相应的措施。我国地域辽阔，年平

36、均平衡含水率在15左右，如以青岛、上海、广州三地为例：青岛、上海、广州三地的平衡含水率的变化范围地区含水率最大值含水率最小值含水率平均值青岛20.012.814.4上海17.612.415.1广州17.914.716.0三地区平衡含水率的最小值为 124，而高值则远高于10，因此，木制品在此环境下进行生产都存在着除湿问题。平衡含水率的大小取决于温度的高低和湿度的大小，即使在同一地区，在一昼夜内，温度和湿度也变化较大，因此平衡含水率也相差较大。在江苏某地的实测表明，六月份该地区在一昼夜内的平衡含水率，其最小值为7l，最大值为242，相差171，平均值为165；平衡含水率小于10的时间区域为11：

37、30 16：30，共5h；平衡含水率处于1014的时间，共 3.5h；平衡含水率处于 14242的时间，共15.5h;全天有19个小时面临除湿问题。一昼夜内，以中午至下午（11：3016：30）为理想的含水率环境时间；夜间平衡含水率较高，木制品极易吸湿，含水率控制显得尤为重要。在生产过程中，有无含水率控制，产品的最终含水率有较大差异，一般在3昼夜后出现明显差别，而环孔材、软材的吸湿尤为明显，如投料含水率为6的水曲柳和橡胶木，经7昼夜，其终含水率分别上升为152和15。在生产过程中，控制木材含水率的方法主要有：41 控制木材干燥后的初含水率一般，对抛光类实木家具用料的初含水率控制在6内为宜，对非

38、抛光类实木家具用料的初含水率控制在8以内为宜；木材干燥后不可立即投人生产，应贮存在干料库内23d，干料库内温度控制在3540，相对湿度控制在 4050为宜。这样，木材可在干料库内消除干燥应力，平缓含水率梯度。42 尽量缩短生产周期生产周期的长短直接影响木制品的含水率的高低，因此要合理组织生产，使各零部件的含水率同时均衡到位。目前，在台湾许多企业，生产周期一般控制在23d，而大陆大部分企业，生产周期一般在1015d，这是我们急需改进的。43 创造低含水率环境，让木制品在不加工时存放在低含水率环境中木制品在自然环境中，显然要吸湿。因而有必要建立低含水率环境，使该环境中的含水率控制在8以下。创造这种

39、环境有以下方法：（1）造除湿房，配备除湿机控制室内空气的平衡含水率；（2）在干材仓库内，利用木材干燥原理，配备风机及散热片控制室内空气的平衡含水率；（3）分清主次，不同要求的产品采用不同的除湿方法，如对要求严格的抛光类家具零部件，采用除湿房；而对牙板等次要零部件，可仅用塑料布或帆布等覆盖；（4）严格控制油漆前的白坯含水率，对抛光类家具零部件的白坯含水率应控制在8以内；而对非抛光类家具零部件的白坯含水率应控制在 10以内，方可上油漆。对含水率已失控的零部件应坚决采取补救措施，进行干燥或表面除湿处理房必使含水率达到要求；（5）完善工艺，防止含水率升高，如加强木制品白坯的封闭、加强非油漆面的封闭、控

40、制包装纸箱的含水率（包装纸箱的含水率一般在1418，一般应除湿处理至 10左右为宜）。改革开放以来，我国的家具业取得了巨大的发展，木质家具已广泛采用人造板。但是，实木家具由于以实木作为制作材料，木材以其独特的纹理、天然的舒适手感给人以一种亲切、自然的感觉，在充斥工业化产品的现代生活中，更使人们渴望回归自然，实木家具理所当然地成为一种最为人们推崇和青睐的家具。木材干燥是实木家具生产最重要的前道工序，木材干燥的技术进展必将大大促进家具业的科技进步，为我国的实木家具制造技术水平居于世界前列作出贡献。木材干燥小知识（一）木材为什么要干燥？ 新鲜木材含有大量的水分，在特定环境下水分会不断蒸发。水分的自然

41、蒸发会导致木材出现干缩、开裂、弯曲变形、霉变等缺陷，严重影响木材制品的品质，因此木材在制成各类木制品之前必须进行强制（受控制）干燥处理。正确的干燥处理可以克服上述木材缺陷，提高木材的力学强度，改善木材的加工性能。它是合理利用木材，使木材增值的重要技术措施，也是木制品生产不可缺少的首要工序。 木材干燥设备=烘炉？木材干燥设备要实现对木材的强制干燥，必须具备三个基本功能：加热、调湿和通风。加热功能不言而喻；调湿（喷蒸汽或雾化水）用于保障干燥某些阶段所需的高湿度环境，防止木材开裂、变形等；通风设备必须保证湿热空气均匀地穿过材堆的各个部位，使干燥后的木材含水率均匀。简易的木材烘炉一般以热炉气直接或间接

42、加热，难以组织合理的气流循环，湿度难以调节或无法调节，用这种简易设备获得好的干燥效果是非常困难的。 设备和工艺，哪个更重要？良好的设备性能是木材干燥的基础，是执行干燥工艺的前提。工艺是木材干燥的关键。木材干燥过程往往持续几天甚至几十天，什么时候加热，什么情况下调湿都是十分讲究的。正确的工艺能够在保证质量，能量消耗最小的前提下使木材以最快的速度得以干燥，而不当的工艺将造成许多木材因干燥缺陷、含水率不均匀而降低等级，甚至报废。设备和工艺，就像计算机的硬件和软件一样密不可分。 测量木材含水率的重要性 木材含水率是木材干燥最重要的参数之一，科学的干燥工艺是围绕木材含水率制定的。木材含水率较高时，必须采

43、用较低的温度和较高的湿度；木材含水率在30%左右是关键时期，干燥必须平缓进行；不同材堆的木材含水率差异较大时，必须进行均衡处理。对木材含水率不了解的情况下，干燥只能凭经验进行。由于木材种类繁多，且材性十分复杂，凭经验干燥木材有时是不可靠的。性能优良的木材干燥设备应具备测量木材含水率的基本功能。 自动控制有必要吗？木材干燥是一个漫长的过程，整个过程中，干燥设备必须根据木材含水率变化的情况，不断调整干燥窑内的环境参数，以保证木材得以良好地干燥。人工控制这一过程，不但要求操作者具备较多的木材干燥工艺知识，更要求操作者有很强的工作责任心以及长时间保持良好的精神状态，经验不足或精神不集中都将导致很大的木

44、材干燥损失。自动控制系统就像一位经验丰富、精力旺盛的值班员，忠心耿耿地执行这干燥过程的每一项任务，直到干燥结束。对于经验不多，尤其是干燥质量要求较高的厂家来说，配置自动控制系统尤为重要。木材干燥小知识（二）木材干燥，越干越好吗？ 木材置于一定的环境下，在足够长的时间后，其含水率会趋于一个平衡值，称为该环境的平衡含水率（EMC）。当木材含水率高于环境的平衡含水率时，木材会排湿收缩，反之会吸湿膨胀。例如，广州地区年平均的平衡含水率为15.1%，北京地区却为11.4%。干燥到11%的木材用于北京是合适的，可用于广州将会吸湿膨胀，产生变形。所以说，木材干燥要适当，并非越干越好。 进口设备一定好吗？改革

45、开放以来，德国、意大利、新加坡、台湾等国家和地区的木材干燥设备纷纷登陆中国大陆，特别是经济发达的沿海地区，大大地促进了国内的木材干燥市场。必须承认，由于基础工业方面的优势，进口干燥设备中的某些部件如高温电机、电动执行器以及设备的制造工艺水平比国产设备要高一些。然而，木材干燥的行业面毕竟较窄，发达国家在这方面研究的历史同样不长，投入的注意力同样不足，导致目前进口到中国的设备整体水平不高且良莠不齐，特别是自动控制系统往往功能简单且不适应国内的使用环境，加上售后服务跟不上，已有多个最终被国产控制系统换下的实例。目前国内木材干燥设备的整体水平已经不低，有的已经成套出口。综合考虑性能、价格和服务等因素，

46、进口设备并没有优势。 价格和服务，您更看中哪方面？木材干燥涉及许多技术环节，高质量的干燥要求用户具备多方面的知识，向用户提供技术培训、技术咨询和周到的售后服务应是木材干燥设备生产企业的基本任务。目前有不少干燥设备厂，没有木材干燥基础理论的支撑，不了解木材干燥工艺，甚至连基本的空气循环设计也不懂，想当然地粗制滥造，一味地用令人难以置信的低价引诱客户。这种设备有些成为弃之可惜的鸡肋，有的干燥质量低下，导致火灾的情况也时有发生。优良的设备和优质的服务必须有合理的价格来支持，过低的价格往往是以粗制滥造和不负责任为代价的。因此，在选择设备时，用户在考虑价格的同时，应更重视生产企业的信誉和服务能力。 不算

47、不知道，一算明白了 用户在选择设备时往往只考虑设备投资如何节省。殊不知设备投资相对于被加工木材的价值来说只是小菜一碟。年产2000m3，性能良好的设备投资一般需要20万元，但2000m3木材的价值有时高达1000万元。良好的设备加上合理的自动控制，使木材干燥的成品率较手工操作的简易设备提高5%已是不争的事实，这5%成品率的提高意味着每年50万元的节约，单从这一点来看，花20万元添置性能良好的设备要比花10万元购买简易设备合算得多。木材干燥室湿度计的正确使用方法1 湿度计的工作原理 用干湿球湿度计测量干燥室内湿空气的相对湿度不受温度的影响，测量范围宽，且结构简单，安装使用方便，工作可靠。同时，可测量温度和湿度，并可根据企业实际满足手动、半自动及全自动控制的需要 干湿球湿度