發(fā)布時(shí)間：2010年03月19 木材干燥，是用人工方法在較短時(shí)間內(nèi)將木材的含水率降到可長(zhǎng)期相對(duì)穩(wěn)定的使用含水率范圍內(nèi)（通常為6～14%，與地區(qū)、使用環(huán)境及新產(chǎn)品用途有關(guān)），以確保木材和木制品的加工質(zhì)量、形體穩(wěn)定和延長(zhǎng)其使用壽命，從而提高木材的使用價(jià)值。木材干燥是木材加工過(guò)程中的一個(gè)極其很重要的環(huán)節(jié)。
     隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，木材干燥除了以上述為主要目的外，還有其它方面的應(yīng)用。例如用于進(jìn)、出口木材及木質(zhì)包裝材料的殺蟲(chóng)防疫；松木的脫脂處理；木材的變色處理；竹制品基材的干燥；以及在環(huán)保系統(tǒng)三產(chǎn)中利用垃圾焚燒能源干燥木材的應(yīng)用等。筆者和南京榮耀干燥設(shè)備公司都曾為這些應(yīng)用領(lǐng)域提供設(shè)備和技術(shù)方面的支持，現(xiàn)扼要介紹如下：
1、進(jìn)、出口木材和木質(zhì)包裝材料的殺蟲(chóng)防疫
    根據(jù)國(guó)家檢驗(yàn)殺疫局規(guī)定，進(jìn)口木材和木質(zhì)包裝箱都要進(jìn)行檢驗(yàn)檢疫，如發(fā)現(xiàn)有病蟲(chóng)害，須及時(shí)進(jìn)行殺蟲(chóng)消毒處理。而出口木材和木質(zhì)包裝箱等木制品，根椐到岸國(guó)入境要求，必須提供由我國(guó)檢驗(yàn)檢疫部門(mén)簽發(fā)的相關(guān)檢疫證明文體。
     以往采用的木材殺蟲(chóng)消毒處理，是用溴鉀烷揮發(fā)氣體（密度48g/m3~64 g/m3，隨溫度而異）薰蒸16~24h的辦法。此法的缺點(diǎn)是：①溴鉀烷會(huì)破壞臭氧層，有些國(guó)家已禁止使用，我國(guó)也會(huì)在不久的將來(lái)禁用；②使用有毒氣體會(huì)引起環(huán)境污染和對(duì)周圍人員產(chǎn)生傷害（操作人員須帶防毒面具）；③對(duì)于厚板的殺蟲(chóng)效果不夠徹底；④溫度低于10℃的環(huán)境因溴鉀烷不能充分揮發(fā)而不能處理；⑤一旦未能毒害蟲(chóng)，還會(huì)增強(qiáng)其抗藥性。隨著社會(huì)文明進(jìn)步和人們健康意識(shí)的提高，環(huán)保呼聲越來(lái)越大，這種毒化處理的方法正在逐浙被淘汰。
    其實(shí)，木材窖干過(guò)程具有殺蟲(chóng)消毒作用：如干燥溫度為55℃以上，噴蒸Ih，使相對(duì)濕度接近于100%，可殺死已感染的霉菌；如干燥溫度達(dá)65℃，是要保持24h，即可完全殺滅已感染的變色菌和腐朽菌；干燥溫度在60℃以上，只要持續(xù)時(shí)間不少于每cm木板厚度4h，即可完全殺死已侵入木材中的各種蟲(chóng)卵、幼蟲(chóng)他成蟲(chóng)。溫度越高、相對(duì)濕度越高、木材含水率越高、木板厚度越薄，殺蟲(chóng)滅菌所需的時(shí)間越短，可參考表1小蠹蟲(chóng)科的滅殺時(shí)間。由此可見(jiàn)，在木材窖干工藝條件范圍內(nèi)，完全可以解決木材的殺蟲(chóng)消毒問(wèn)題。
    也許是木材干燥知識(shí)普及不夠，上世紀(jì)九十年代以前，檢驗(yàn)檢疫部門(mén)和木材進(jìn)口商，處理進(jìn)口木材的殺蟲(chóng)防疫問(wèn)題，總是找森林保護(hù)專家用藥物毒殺的方法解決。直至1998年，國(guó)家出入境檢驗(yàn)檢疫局有關(guān)部門(mén)才與木材干燥專家取得聯(lián)系，著手制訂用熱處理方法進(jìn)行木材殺蟲(chóng)防疫的有關(guān)規(guī)定，如“國(guó)檢動(dòng)（1999）725號(hào)《木質(zhì)包裝熱處理操作規(guī)程（試行）》。”筆者有辛曾為該項(xiàng)工作提供相關(guān)的技術(shù)咨詢，并承諾提供技術(shù)和設(shè)備的支持。
表1小蠹蟲(chóng)科的滅殺時(shí)間
木材含水率狀態(tài)
干球溫度（℃）
濕球溫度（℃）
相對(duì)濕度（%）
平衡含水率（%）
木材厚度（㎝）
加熱時(shí)間（h）*
*指干燥回轉(zhuǎn)窯爐內(nèi)達(dá)到預(yù)定的干、濕球溫度后維持的時(shí)間。根據(jù)滿久崇磨<<木材&乾燥>>(原版)整理
    近年來(lái)，筆者與榮耀干燥設(shè)備公司及南京林業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院甘英俊老師合作，為南京、蘇州和吳江4家工廠提供了用于進(jìn)、出口包裝箱板材殺蟲(chóng)和干燥的技術(shù)與設(shè)備。即按“國(guó)檢動(dòng)”（1999）725號(hào)《木質(zhì)包裝熱處理操作規(guī)程（試行）》的規(guī)定，為干燥窖配置可檢測(cè)和打印干球溫度、濕球溫度和木板心層溫度隨時(shí)間變化的干燥過(guò)程曲線及數(shù)據(jù)，且不可人為修改記錄結(jié)果的電腦監(jiān)測(cè)監(jiān)控裝置。經(jīng)南京市檢驗(yàn)檢疫局對(duì)木質(zhì)包裝材料熱處理殺蟲(chóng)效果多次對(duì)照抽檢的結(jié)果表明，侵入木材內(nèi)部的成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)經(jīng)窖干處理后100%殺滅。從此，檢驗(yàn)檢疫部門(mén)只要根據(jù)溫度檢測(cè)打印記錄，便可評(píng)價(jià)木質(zhì)材料的熱處理殺蟲(chóng)效果，用不著再查找蟲(chóng)眼取蟲(chóng)檢驗(yàn)了。熱處理殺蟲(chóng)法現(xiàn)已在該系統(tǒng)推廣，以取代化學(xué)藥物蒸毒殺法。
2、用焚燒垃圾能源干燥木材
    江蘇吳江某廠是專門(mén)有償集中處理焚燒醫(yī)療垃圾、紡織口和塑料等工業(yè)楞燃固體垃圾的工廠。其燃燒裝置由干餾爐、燃燒爐、煙氣凈化裝置和全自動(dòng)控制裝置組成?？扇脊腆w垃圾裝入干餾爐后，控制其自燃狀態(tài)始終無(wú)明火燃燒。干餾出來(lái)的可燃?xì)怏w進(jìn)入燃燒爐燃燒，完全燃燒后的煙氣再經(jīng)過(guò)藥液噴淋和清水噴淋進(jìn)行中和處理及除塵處理，使煙氣得到高度凈化。干餾爐和燃燒爐均有冷卻水夾層，類似于火管禍爐。冷卻水沸騰后以常壓蒸汽排入大氣而棄之。該裝置正常工作時(shí)，其冷卻水耗水量（相當(dāng)于鍋爐蒸發(fā)量）約500~ 800kg/h，其中燃燒爐約占85%左右。該廠的可燃固體垃圾來(lái)源可確保該處理裝置能連續(xù)工作，或略有卒保車佘。
    為充分利用此能源，筆者為該廠設(shè)計(jì)配套干燥窖，并新增生產(chǎn)出口包裝箱業(yè)務(wù)。干燥窖由本公司制造、安裝和調(diào)試。為了確保焚燒爐供熱的連續(xù)和穩(wěn)定，再增加一臺(tái)干餾爐，既兩臺(tái)干餾爐輪番交叉作業(yè)，這們便可確保焚燒爐在供熱上限附近連續(xù)穩(wěn)定地工作。
    配套干燥窖為裝載量40m3/窖的二窖一套的叉車橫裝式新型側(cè)風(fēng)機(jī)型吊掛門(mén)窖（已申請(qǐng)專利）。采用熱水循環(huán)加熱和自動(dòng)高壓熱水噴霧調(diào)濕。可根據(jù)需要單獨(dú)由燃燒爐供熱，或單獨(dú)由某一干餾爐供熱或聯(lián)合供熱。兩座干燥窖可單獨(dú)工作或同時(shí)工作。采用半自動(dòng)控制，6點(diǎn)含水率巡回檢測(cè)，干球溫度、濕球濕度和木材中心溫度自動(dòng)檢測(cè)記錄，并不可人為修改記錄結(jié)果，干燥過(guò)程結(jié)束后可打印溫度-時(shí)間干燥曲線。該干燥窖已投產(chǎn)，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均非常理想（該項(xiàng)設(shè)計(jì)將專文介紹）。
    隨著環(huán)保事來(lái)的發(fā)展，象這樣的垃圾集中焚燒處理的項(xiàng)目將在各地推廣，而利用垃圾焚燒能源來(lái)干燥木材不失是一各較為理想的廢能綜合利用的選擇。因無(wú)須再解決燃料問(wèn)題，尤其適合做要木材代理干燥業(yè)務(wù)，或兼營(yíng)窖干木材銷售業(yè)務(wù)。當(dāng)前我國(guó)各地都有很多人體木材商販和小型作坊式木器家具企業(yè)，它們需要干燥木材，但自身又無(wú)設(shè)備和技術(shù)。因此，代理木材干燥業(yè)務(wù)前景廣闊，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

 

3、松木脫脂處理
     松木含有松脂，直接影響木材的加工、膠合和油漆，更影響木制品的使用。尤其是用作家具、門(mén)窗和裝飾材料的松木，必須經(jīng)脫脂處理。
     市售松木脫脂處理設(shè)備，主要由真空處理罐和配液槽兩部分組成。待處理的木材裝在真空罐內(nèi)，于負(fù)壓條件下注入一定濃度的堿液后，升溫處理一定時(shí)間，使堿液將松脂溶解抽提出來(lái)。該法屬化學(xué)方法，其缺點(diǎn)是大量的堿水抽提液造成環(huán)境污染，須另解決排污處理問(wèn)題；處理后的木材嚴(yán)重變色變臟，必須再進(jìn)行漂白處理；有脫脂效果的表層在加工時(shí)被刨去，而木材內(nèi)層脫脂效果較差；處理設(shè)備較貴，每套須25 ~35萬(wàn)元。因此，該法難以推廣。
    其實(shí)，木材干燥可以解決松木脫脂問(wèn)題。因?yàn)樗芍怯伤上愫退晒?jié)油組成的，在與水共存的條件下，當(dāng)溫度達(dá)到93℃時(shí)，松節(jié)油即可從松脂中揮發(fā)。我們可以利用這個(gè)原理，制訂使松木脫脂的干燥工藝。即欲脫脂的松木應(yīng)從濕材開(kāi)始窖干，對(duì)于氣干材或半干材，應(yīng)先在水中浸泡使其濕透后再入窖干燥。脫脂處理主要把握高溫高濕預(yù)熱處理和高含水率階段的干燥溫度應(yīng)不低于93℃，并在該兩階段維持足夠的時(shí)間，使松脂中的松節(jié)油能充分揮發(fā)。而殘留下來(lái)的松香，不會(huì)影響木材的加工、膠合和油漆，也不影響木制品的使用。該法因是物理方法，無(wú)污染和其它不良影響。而且可在干燥過(guò)程中完成，無(wú)須增加投資和成本，簡(jiǎn)單易行，是值得推廣的好方法。在干燥實(shí)踐中，凡脫脂效果不理想的，都是因?yàn)闆](méi)有掌握好高含水率階段的處理溫度和時(shí)間所致。
4、木材的變色處理
     根據(jù)市場(chǎng)向,有的木材制品需要進(jìn)行變色處理。例如紅櫸膠合板比白櫸膠合板更受顧客青睞。
使木材的色澤由淡變深，是通過(guò)汽蒸處理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種材色變化的效果，與樹(shù)種及其木材本色有關(guān)，也同處理時(shí)的木材含水率、處理溫度、相對(duì)濕度及處理時(shí)間有關(guān)。例如白櫸木汽蒸處理后變成淡淡的粉紅褐色，即所謂紅櫸的色澤，比較好看。而水曲柳、柞木、櫟木之類的木材，處理后變成暗褐色，松木之類變成暗灰褐色，均因色澤灰暗而不如本色好看。因此，木材變色處理必須因材而異。工藝方面，木材的含水率越高、處理溫度越高、相對(duì)濕度越高、處理時(shí)間越長(zhǎng)，色澤的變化越深。
     汽蒸處理設(shè)備，最好是用專門(mén)設(shè)計(jì)的汽蒸處理窖。如是臨時(shí)處理，也可用干燥窖代替。木材汽蒸處理窖必須具有很好的保溫、氣密性能，并耐腐蝕、抗開(kāi)裂。窖內(nèi)的設(shè)備，只要求能提供足夠的常壓蒸汽、監(jiān)測(cè)和控制溫、濕度、并可排出窖內(nèi)空氣和調(diào)控窖內(nèi)壓力為常壓等功能即可。無(wú)須設(shè)置進(jìn)、排氣控制裝置，也不必測(cè)量木材含水率。而加熱與通風(fēng)裝置則可要可不要。若有加熱和通風(fēng)裝置，可以在處理前先進(jìn)行預(yù)熱，以避免剛噴蒸時(shí)在窖內(nèi)壁和木材表面產(chǎn)生冷凝水，并可調(diào)控處理過(guò)程的溫度。但達(dá)到正常處理狀態(tài)時(shí)可以停止通風(fēng)和加熱。由于高濕環(huán)境對(duì)利用率不高的加熱與通風(fēng)裝置極易腐蝕，故多數(shù)汽蒸處理窖不設(shè)加熱與通風(fēng)裝置。如有常壓蒸汽供應(yīng)，在窖內(nèi)設(shè)噴蒸管將蒸汽直接噴入并使其均勻分布即可。若采用帶壓蒸汽，則必須在窖內(nèi)設(shè)置能自動(dòng)控制水位的水槽，用帶壓蒸汽加熱水槽產(chǎn)生常壓蒸汽。如無(wú)蒸汽供應(yīng)，也可用爐灶直接加熱窖內(nèi)水槽來(lái)產(chǎn)生蒸汽。蒸汽產(chǎn)生的速率必須能在較短時(shí)間內(nèi)使窖內(nèi)的相對(duì)濕度達(dá)到95%左右。對(duì)于氣密性較好的處理窖，在其下部設(shè)一平衡管是必要的。該平衡管的頂端應(yīng)有活動(dòng)蓋板。當(dāng)窖內(nèi)氣壓較大時(shí)，活動(dòng)蓋板自動(dòng)開(kāi)啟，釋壓后又自動(dòng)蓋牢。將平衡管裝在窖的下部，目的是讓其排出空氣而不排蒸汽。
     汽蒸處理的木材堆放，最好采用“w”形架板疊堆法，盡量不要壓住板面。也不要使用隔條平鋪垛堆，以免產(chǎn)生隔條印跡。處理工藝主要控制相對(duì)濕度在90 ~100%，溫度在60~ 90℃范圍即可，對(duì)硬木和厚板，最好不超過(guò)70℃。若工藝條件穩(wěn)定，一般24~ 36h即可完成變色處理。
5、竹制品基材的干燥
     這里主要是指生產(chǎn)竹材膠合板的竹單板或竹篾捆的干燥，和生產(chǎn)竹地板的竹片干燥。設(shè)備與木材干燥窖相同，但容量不能太大。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模，可采用20 ~40㎡/窖的小型干燥窖。與干燥木材不同之處主要是裝堆。除了考慮竹片和竹單板較薄且容易縱彎變形、竹篾捆松散沒(méi)有強(qiáng)度等待點(diǎn)外，還應(yīng)考慮相鄰工序的需要。如竹片和竹單板窖干前須進(jìn)行水煮處理，通常將竹片或竹單板裝在特制的吊籠中，用3片竹片相疊作隔條在籠中裝堆，因竹片收縮變形較嚴(yán)重，每籠的堆頂務(wù)必用重物加壓。裝好后將吊籠浸入熱水槽蒸煮，然后再將吊籠裝入窖內(nèi)干燥。對(duì)于竹篾捆，通常采用隔層式組合吊籠，窖干后將吊籠浸入膠液槽掛膠，并瀝干，然后再取出竹篾捆進(jìn)行鋪模、熱壓。
     竹材干燥工藝要點(diǎn)：應(yīng)采用中低溫慢速干燥，溫度不能超過(guò)70℃，否則會(huì)導(dǎo)致硬度過(guò)高而難以加工；相對(duì)濕度可以低些；不必進(jìn)行中間處理，但竹片干燥應(yīng)進(jìn)行終了處理。竹片干燥的時(shí)間控制在2.5 ~3 d效果較好，而竹篾捆的干燥需3 ~4d 。
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