專利名稱：一種木材高溫高濕快速干燥工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及木材干燥工藝技術(shù)，具體是涉及一種木材高溫高濕快速干燥工藝方 法，屬于木材加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
木材是一種各向異性的材料,木材的邊材和心材結(jié)構(gòu)不一樣，即使同一棵樹木的 不同邊材或心材的結(jié)構(gòu)也不一樣，這就決定了對(duì)“木材的研究與應(yīng)用”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的 學(xué)科。木材干燥作為木材加工利用的關(guān)鍵性工序，也顯示出了它的實(shí)踐性很強(qiáng)學(xué)科特點(diǎn)。 因此，對(duì)木材干燥技術(shù)的研究與應(yīng)用，一方面要加強(qiáng)木材干燥理論知識(shí)的學(xué)習(xí)與研究，包括 木材特性特別是滲透性、木材干燥產(chǎn)生的缺陷特點(diǎn)及產(chǎn)生原因、木材內(nèi)水分的移動(dòng)狀態(tài)及 殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因等，同時(shí)，也要加強(qiáng)生產(chǎn)實(shí)踐的積累總結(jié)，以生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累總結(jié)為 主，輔以理論指導(dǎo)。
中國專利文獻(xiàn)CN1815115A公開了 “木材快速干燥方法”技術(shù)專利，其干燥方法包 括1)將待干燥處理的木材置于木材干燥室中，使木材干燥室的溫度在4 IOh內(nèi)由30°C 上升到70 80°C，并向木材干燥室內(nèi)充入飽和蒸汽，使木材干燥室內(nèi)的蒸汽處于飽和狀 態(tài)；2)使木材保溫一定時(shí)間并熱透，保溫時(shí)間按木材的厚度遞增，保溫時(shí)間的小時(shí)數(shù)等于木 材厚度的厘米數(shù)；3)根據(jù)木材的厚度在一定時(shí)間內(nèi)快速降低木材干燥室的溫度，具體數(shù)據(jù) 如下對(duì)于30mm厚的板材在2. 5小時(shí)內(nèi)使木材干燥室溫度降低30 40°C，對(duì)于40mm厚的 板材在3 2. 5小時(shí)內(nèi)使木材干燥室溫度降低36 45°C,對(duì)于50mm厚的板材在4小時(shí)內(nèi) 使木材干燥室溫度降低40 48°C,對(duì)于60mm厚的板材在4. 5小時(shí)內(nèi)使木材干燥室溫度降 低44 52°C，對(duì)于70mm厚的板材在5小時(shí)內(nèi)使木材干燥室溫度降低47 56°C ；4)重復(fù) 步驟I 3若干次，其中每次在步驟I中木材干燥定的升溫時(shí)間為10 50分鐘，并取消向 木材干燥室內(nèi)充入飽和蒸汽的工序,使木材的含水率最終降低到所要求的數(shù)值。
一般地由于木材厚度越大其滲透性也差，導(dǎo)致木材在干燥的過程中木材里的木分 越難移動(dòng)出來，特別是對(duì)于生長周期長或抽填物多的硬雜木，由于其心材細(xì)胞逐漸因缺氧 死亡過程發(fā)生著復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致其水分輸送系統(tǒng)阻塞，導(dǎo)管中形成的侵填體也 把導(dǎo)管紋孔阻塞，使木材里的水分很難移動(dòng)出來，就需要干燥更久的時(shí)間，通過干燥這些難 干的厚度(通常厚度> 30mm)時(shí)，需要干燥3 5周的時(shí)間。上述的干燥方法是采用高低溫 變化在木材內(nèi)部形成的水蒸汽差或通過擴(kuò)散移動(dòng)出木材的，但溫度低所形成的蒸汽壓分壓 力小，而且木材里的水分幾乎是成液態(tài)狀存在的，很難打通閉塞的紋孔或閉塞的導(dǎo)管移動(dòng) 出來，即使部分水分移動(dòng)出了木材，也會(huì)使木材本身的含水率分布和梯度不均勻，從而容易 使木材在使用過程中開裂變形。因此，這干燥就需要很長的時(shí)間才能干燥得到所需終含水 率目標(biāo)。經(jīng)實(shí)踐證明，按上述的干燥方法條件在時(shí)間為12. 5 35h是無法干燥好木材的。
中國專利文獻(xiàn)CN1011148054A公開了 “木材高溫高壓過熱蒸汽干燥方法及其干燥 裝置”技術(shù)專利，其干燥方法步驟包括(I)將木材堆置于高溫高壓過熱蒸汽干燥裝置內(nèi)并 關(guān)閉釜門；(2)保持釜體內(nèi)的材堆上方的壓緊裝置加壓壓力為500 1000kg/m2 ;(3)將高溫飽和蒸汽通過過熱蒸汽發(fā)生器繼續(xù)加熱成為過熱蒸汽并通入上述干燥裝置的釜體內(nèi)對(duì) 木材進(jìn)行干燥；(4)通過改變過熱蒸汽發(fā)生器的加熱功率來調(diào)節(jié)過熱蒸汽介質(zhì)的溫度，并 保持釜體內(nèi)過熱蒸汽介質(zhì)溫度為120 180°C;(5)通過改變輸入過熱蒸汽發(fā)生器的飽和蒸 汽壓力來調(diào)節(jié)過熱蒸汽介質(zhì)的飽和度,并保持釜體內(nèi)過熱蒸汽介質(zhì)的飽和度為20 80% ； (6)保持材堆面間的氣流速度為6 12m/s ; (7)平均干燥速度對(duì)板材每Imm厚度的需言， 為O. 5 2h ; (8)干燥后的木材終含水率為8 15%。作為優(yōu)選地,在步驟(4)中過熱蒸汽 介質(zhì)的溫度為160°C，飽和度為60%。上述的技術(shù)方案雖然能把木材里的水分加熱成過熱水 蒸汽形成分壓力移動(dòng)出木材，但是在釜體內(nèi)的溫度高所形成的蒸汽分壓力大，并蒸汽壓力 大于木材的橫紋抗拉強(qiáng)度而在木材縱向紋理里產(chǎn)生微小裂紋，雖然當(dāng)場(chǎng)看不出來，但經(jīng)油 漆涂裝后就會(huì)出現(xiàn)很明顯的裂紋絲，影響木材表面的美觀度和力學(xué)性能。另外，在優(yōu)選溫度 為160°C，飽和度為60%的環(huán)境下干燥木材，由于溫度高而濕度低所對(duì)應(yīng)的平衡含水率低， 就會(huì)使木材表面的水分快速蒸發(fā)出來，而木材里面的水分還沒有蒸汽出來，在木材橫斷面 上就形成很大的含水率梯度，木材含水率分布也不均勻，容易導(dǎo)致木材的變形開裂降等。此 外，上述的干燥工藝在帶壓的條件下也很難控制精確，而且生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)設(shè)備復(fù)雜昂蟲貝ο
中國專利文獻(xiàn)“101231132A”公開了 “木材干燥工藝”技術(shù)專利，其干燥工藝步 驟包括濕熱處理步驟，濕熱處理時(shí)干球溫度在90 95°C，濕球溫度不低于干球溫度；干燥 階段步驟，在干燥階段時(shí)降低溫度進(jìn)行干燥，降溫速度為2°C /h，最終降至55°C，而且在降 溫過程中，濕球溫度始終保持和干球溫度差2°C以內(nèi)，此外，在干燥階段當(dāng)木材含水率降到 30%后每下降10%含水率就要進(jìn)行一次中間處理，中間處理的溫度保持不變，濕度提高到比 木材含水率低2 3%左右的平衡含水率對(duì)應(yīng)值；終了冷卻階段步驟，控制干燥窯中平衡含水 率的值比木材終含水率值高廣2%。上述的干燥工藝，仍然存在著很難干燥厚板和難干的木 材，干燥厚板含水率分布不均勻，干燥出來的厚板容易出變形開裂等缺陷。而且，干燥工藝 復(fù)雜。
隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)高附加值的實(shí)木家具、實(shí)木地板和實(shí)木門等高 檔實(shí)木制品需求量增大，而且要求的產(chǎn)品質(zhì)量也在提高。而硬雜木資源的減少導(dǎo)致其價(jià)格 的上漲，對(duì)硬雜木的利用要克服的一關(guān)鍵技術(shù)問題，就是如何把硬雜木干燥好，提高其出材 率和等級(jí)，才能降低生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本，滿足顧客的需求。同時(shí),速生豐產(chǎn)林產(chǎn)的速生材 資源豐富，其擁有的木材優(yōu)秀的微環(huán)境特性也能與硬雜木相媲美，也受到了人們的喜愛，而 且隨著人們消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變更趨于理性，不在一味追求硬雜木生產(chǎn)的木制品，使得速生材 加工得到的木制品也受到了人們的喜愛。但速生材生長速度快導(dǎo)致其更容易變形開裂，特 別是在干燥過程中容易出現(xiàn)皺縮塌陷現(xiàn)象，不僅降低速生木材等級(jí)和降低出材率，也使得 速生木材在后期使用過程中容易變形開裂。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種更優(yōu)秀、更適合于厚板和難干木材包括速生材的快速干 燥技術(shù)方法，具體是一種木材高溫高濕快速干燥工藝方法，在解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題的 同時(shí)，也解決了厚板硬雜木、難干硬雜木和容易出現(xiàn)干燥皺縮塌陷速生材的干燥工藝問題， 使得干燥出來的木材含水率分布均勻、厚度方向上的含水率梯度小和克服了速生材干燥皺縮塌陷缺陷。同時(shí)，也簡(jiǎn)化了現(xiàn)有干燥技術(shù)工藝流程，形成最普遍適用性最廣的干燥工藝方法，適用于IOOmm厚以下的任何木材樹種，使技術(shù)人員更容易撐握。
本發(fā)明提供了一種木材高溫高濕快速干燥工藝方法，它包括以下步驟(1)加濕升溫步驟把木材堆置于干燥窯中關(guān)閉好窯門，打開加濕閥門向里快速加濕直接加濕到相對(duì)濕度> 98%，使干燥窯內(nèi)充滿水蒸汽；(2)加熱加濕預(yù)處理步驟保持加濕閥門打開，保持相對(duì)濕度>98%，然后首次打開加熱閥門快速加熱到干球溫度大于濕球溫度I 2°C并保持3 24h ;(3)高溫高濕干燥步驟持續(xù)加濕控制干燥窯里的相對(duì)濕度達(dá)99 100%，然后加熱升溫到103 135°C對(duì)木材進(jìn)行干燥2 15天。
作為優(yōu)選，所述的加濕升溫步驟把2 24mm厚的2 5片木材疊加在一起為一疊整體，采用規(guī)格統(tǒng)一的托盤和隔條，堆垛時(shí)隔條距木材端面在3cm以內(nèi)，隔條間距在15 25cm,隔條整齊在堅(jiān)直方向上成一條直線，在堆垛好木材堆上壓壓塊；或者把24 IOOmm 厚的木材采用常規(guī)的堆垛方法，采用規(guī)格統(tǒng)一的托盤和隔條，堆垛時(shí)隔條距木材端面在3cm 以內(nèi)，隔條間距在15 25cm，隔條整齊在堅(jiān)直方向上成一條直線，在堆垛好木材堆上壓壓塊；然后把木材堆置于干燥窯中關(guān)閉好窯門，打開加濕閥門向里快速加濕直接加濕到相對(duì)濕度> 98%,使干燥窯內(nèi)充滿水蒸汽。
作為優(yōu)選，所述加熱加濕預(yù)處理步驟保持加濕閥門打開，保持相對(duì)濕度> 98%， 然后首次打開加熱閥門快速加熱到干球溫度大于濕球溫度I 2°C并保持3 24h，其中木材的厚度在2 24mm時(shí)保持3h，木材的厚度在24 50mm時(shí)保持3 7h，木材的厚度在 50 80mm時(shí)保持7 16h，木材的厚度在80 IOOmm時(shí)保持16 24h。
作為優(yōu)選，所述高溫高濕干燥步驟持續(xù)加濕控制干燥窯里的相對(duì)濕度達(dá)99 100%，加熱使窯里的干球溫度從103升溫到135°C，其中木材疊加整體厚度在10 48mm按 I 4h升溫I 2°C干燥2 6天,木材的厚度在24 50mm按2 6h升溫I 2°C干燥 3 8天,木材的厚度在50 80_按4 8h升溫I 2°C干燥6 11天,木材的厚度在 80 100_按6 10. 5h升溫I 2°C干燥8 15天，使木材的含水率降低到10 16%。 本高溫高濕干燥步驟比較適合于速生材干燥。經(jīng)實(shí)踐證明在常壓飽和蒸汽的保持下，即使采用緩慢升溫方式或者是緩慢升溫降溫交替方式干球溫度高達(dá)135 180°C對(duì)厚板木材或難干木材厚板進(jìn)行干燥，由于水蒸汽的分壓力呈拋物線增長，木材表層的水分移動(dòng)得更快， 而木材心部里的水分由于導(dǎo)管紋孔阻塞移動(dòng)或向外滲透得慢了，木材里的水分分布就不均勻和木材厚度上的含水率梯度就大，此時(shí)容易引起木材的變形開裂。
作為另一優(yōu)選，所述高溫高濕干燥步驟持續(xù)加濕控制干燥窯里的相對(duì)濕度達(dá) 99 100%，加熱使窯里的干球溫度從103升溫.1350C，其中木材疊加整體厚度在10 48mm 按O. 4 2. 5h升溫I 2°C到103 105 °C，然后再O. Γθ. 5h把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度 103 105°C低2 3°C并保持O. 5 1. 0h，然后再O. 4 2. 5h從上一基準(zhǔn)溫度103 105°C升溫到下一基準(zhǔn)溫度104 107°C，然后再O. Γ0. 5h把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度104 107°C低 2 3°C并保持O. 5^1. Oh,重復(fù)上述升溫降溫動(dòng)作干燥木材2 6天；木材的厚度在24 50mm按1. O 4. Oh升溫I 2°C到103 105°C，然后再O. Γθ. 5h把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度103 105°C低2 3°C并保持O. 5 1. 5h，然后再1. O 4. Oh從上一基準(zhǔn)溫度103 105°C升溫到下一基準(zhǔn)溫度104 107°C，然后再O. Γ0. 5h把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度104 107°C低2 3°C并保持O. 5^1. 5h，重復(fù)上述升溫降溫動(dòng)作干燥木材3 8天；木材的厚度在50 80mm按2. 5 4. 5h升溫I 2°C到103 105°C，然后再O. 5 1. Oh把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度103 105°C低2 3°C并保持1. 0 2. 5h，然后再2. 5 4. 5h從上一基準(zhǔn)溫度103 105°C升溫到下一基準(zhǔn)溫度104 107°C，然后再O. 5 1. Oh把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度104 107°C低 2 3°C并保持1. (Γ2. 5h，重復(fù)上述升溫降溫動(dòng)作干燥木材6 11天；木材的厚度在80 IOOmm按3. 5 6. 5h升溫I 2°C到103 105°C，然后再O. 5 1. Oh把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度103 105°C低2 3°C并保持2. 0 3. Oh,然后再3. 5 6. 5h從上一基準(zhǔn)溫度103 105°C 升溫到下一基準(zhǔn)溫度104 107°C，然后再O. 5 1. Oh把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度104 107°C 低2 3°C并保持2. (Γ3. 0h，重復(fù)上述升溫降溫動(dòng)作干燥木材8 15天；使木材的含水率降低至Ij 10 16%。
作為優(yōu)選，所述的干燥窯為加熱介質(zhì)為導(dǎo)熱油并且控制精度高能夠快速加熱加濕的干燥窯。用導(dǎo)熱油為傳熱介質(zhì)加熱窯里的水變成水蒸汽充滿窯體，加熱窯體內(nèi)的空氣或水蒸汽干燥木材，熱利用效率高，損耗少。
本發(fā)明技術(shù)對(duì)設(shè)備可靠性和設(shè)備控制精度要求高，要求在干燥過程中設(shè)備里材堆的溫度偏差±2°C，氣流速度在2飛m/s，經(jīng)過材堆氣流速度均勻度偏差±0. 5m/s，溫度控制精度O. 1°C且穩(wěn)定性要好，濕度控制精度O. 5%且可靠性要高。
作為優(yōu)選，所述的干燥工藝方法特別適合于干燥難干的厚鋸材硬雜木如楓木、青岡，適合于容易產(chǎn)生干燥皺縮缺陷的厚鋸材速生材如楊木、桉樹。
本發(fā)明的技術(shù)方案主要是針對(duì)難干硬雜木、厚硬雜木和速生材應(yīng)用于要求高的實(shí)木家具、實(shí)木地板木皮、實(shí)木地板和木結(jié)構(gòu)用立柱而設(shè)計(jì)開發(fā)的干燥工藝方法。
綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果1.采用疊加方式進(jìn)行干燥，一方面可以提高出材率，而且也克服了一部速生材軟干燥量大時(shí)產(chǎn)生的隔條壓痕對(duì)出材率的影響；2.在加濕升溫步驟和加熱加濕預(yù)處理步驟使木材能夠快速均勻地?zé)嵬?，而不?huì)出現(xiàn)干燥缺陷和影響干燥質(zhì)量；3.在高溫高濕干燥步驟在常壓飽和蒸汽的保護(hù)下，加熱木材使木材里的水分變成過熱水蒸汽形成常壓過熱水蒸汽分壓力為動(dòng)力，從而使木材里的水蒸汽能夠從木材里移動(dòng)出來。在飽和蒸汽的保護(hù)下，采用緩慢升溫方式或者是緩慢升溫降溫交替方式進(jìn)行干燥，使得木材里的水分能夠較均勻地移動(dòng)出來，使得木材中的含水率分布比較均勻，木材厚度上的含水率梯度很小，從而能夠干燥得到質(zhì)量很好的難干木材或厚板木材。而且，對(duì)于速生材而言，采用本發(fā)明的高溫高濕干燥步驟干燥速生材時(shí)，在飽和蒸汽的保護(hù)下，由于速生材里的水分能夠均勻地移動(dòng)出，木材上的含水率分布比較均勻，木材厚度方向上的含水率偏差非常小，所以能夠克服速生材干燥時(shí)出現(xiàn)的皺縮塌陷現(xiàn)象；4.能夠干燥出30 IOOmm厚的難干硬雜木如青R、楓木而不變形開裂和能干燥厚達(dá) 30 IOOmm厚的速生材需不出現(xiàn)皺縮塌陷現(xiàn)象，干燥出來的木材含水率均勻高度、厚度方向上的含水率偏差很小。
5.在高溫高濕條件下進(jìn)行干燥處理，能分解掉木材里的部分親水基材，打通木材的閉塞的紋孔導(dǎo)管，含水率分布均勻，厚度方向含水率梯度小，干燥得到的木材不開裂不變形，提高木材穩(wěn)定性，拓寬木材的使用途徑。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1(I)加濕升溫步驟把2mm厚的5片速生材楊木木材疊加在一起為一疊整體，采用規(guī)格 統(tǒng)一的托盤和隔條，堆垛時(shí)隔條距木材端面在3cm以內(nèi)，隔條間距在15 25cm，隔條整齊在 堅(jiān)直方向上成一條直線，在堆垛好木材堆上壓壓塊；然后把速生材楊木木材堆置于干燥窯 中關(guān)閉好窯門，打開加濕閥門向里快速加濕直接加濕到相對(duì)濕度> 98%，使干燥窯內(nèi)充滿水蒸汽。
(2)加熱加濕預(yù)處理步驟保持加濕閥門打開，保持相對(duì)濕度> 98%，然后首次打 開加熱閥門快速加熱到干球溫度大于濕球溫度l°c并保持3h。
(3)高溫高濕干燥步驟持續(xù)加濕控制干燥窯里的相對(duì)濕度達(dá)99 100%，加熱使 窯里的干球溫度從103升溫到135°C，按Ih升溫IV從103升溫到135°C 2天。
所用的干燥窯為江蘇星楠干燥設(shè)備有限公司生產(chǎn)的耐高溫全鋁合金干燥窯，以導(dǎo) 熱油為加熱介質(zhì)，導(dǎo)熱油溫度可達(dá)200°C，干燥窯采用三菱產(chǎn)的PLC控制器控制，干燥過程 中設(shè)備里材堆的溫度偏差±2°C，氣流速度在2m/s，氣流經(jīng)過材堆均勻度偏差±0. 5m/s，溫 度控制精度O. 1°C且穩(wěn)定性要好，濕度控制精度O. 5%且可靠性要高。
實(shí)施例2(I)加濕升溫步驟把24mm厚的2片楓木疊加在一起為一疊整體，采用規(guī)格統(tǒng)一的托 盤和隔條，堆垛時(shí)隔條距木材端面在3cm以內(nèi)，隔條間距在15 25cm，隔條整齊在堅(jiān)直方向 上成一條直線，在堆垛好木材堆上壓壓塊，然后把木材堆置于干燥窯中關(guān)閉好窯門，打開加 濕閥門向里快速加濕直接加濕到相對(duì)濕度> 98%，使干燥窯內(nèi)充滿水蒸汽。
(2)加熱加濕預(yù)處理步驟保持加濕閥門打開，保持相對(duì)濕度> 98%，然后首次打 開加熱閥門快速加熱到干球溫度大于濕球溫度2°C并保持6h。
(3)高溫高濕干燥步驟持續(xù)加濕控制干燥窯里的相對(duì)濕度達(dá)99 100%，加熱使 窯里的干球溫度從103升溫.135°C，楓木材疊加整體厚度在48mm按2. 5h升溫2°C到103°C， 然后再O. 5h把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度103°C低2°C并保持1. 0h，然后再2. 5h從上一基 準(zhǔn)溫度103°C升溫到下一基準(zhǔn)溫度105°C，然后再O. 5h把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度105°C 低2°C并保持1. 0h，然后再2. 5h從上一基準(zhǔn)溫度105°C升溫到下一基準(zhǔn)溫度107°C，然后再O.5h把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度107°C低2°C并保持1. 0h，重復(fù)上述升溫降溫動(dòng)作干燥木 材3天，使木材的含水率降低到10%。
所用的干燥窯為江蘇星楠干燥設(shè)備有限公司生產(chǎn)的耐高溫全鋁合金干燥窯，以導(dǎo) 熱油為加熱介質(zhì)，導(dǎo)熱油溫度可達(dá)200°C，干燥窯采用三菱產(chǎn)的PLC控制器控制，干燥過程 中設(shè)備里材堆的溫度偏差±2°C，氣流速度在5m/s，氣流經(jīng)過材堆均勻度偏差±0. 5m/s，溫 度控制精度O. 1°C且穩(wěn)定性要好，濕度控制精度O. 5%且可靠性要高。
實(shí)施例3(I)加濕升溫步驟把50mm厚的青岡木采用常規(guī)的堆垛方法，采用規(guī)格統(tǒng)一的托盤和 隔條，堆垛時(shí)隔條距木材端面在3cm以內(nèi)，隔條間距在15 25cm，隔條整齊在堅(jiān)直方向上成 一條直線，在堆垛好木材堆上壓壓塊；然后把木材堆置于干燥窯中關(guān)閉好窯門，打開加濕閥 門向里快速加濕直接加濕到相對(duì)濕度> 98%，使干燥窯內(nèi)充滿水蒸汽。
(2)加熱加濕預(yù)處理步驟保持加濕閥門打開，保持相對(duì)濕度> 98%，然后首次打 開加熱閥門快速加熱到干球溫度大于濕球溫度1. 5°C并保持7h。
(3)高溫高濕干燥步驟持續(xù)加濕控制干燥窯里的相對(duì)濕度達(dá)99 100%，加熱使 窯里的干球溫度從103升溫到135°C，青岡木材的厚度在50mm按8h升溫1°C干燥11天，使 木材的含水率降低到10 16%。
所用的干燥窯為江蘇星楠干燥設(shè)備有限公司生產(chǎn)的耐高溫全鋁合金干燥窯，以導(dǎo) 熱油為加熱介質(zhì)，導(dǎo)熱油溫度可達(dá)200°C，干燥窯采用三菱產(chǎn)的PLC控制器控制，干燥過程 中設(shè)備里材堆的溫度偏差±2°C，氣流速度在4. 5m/s，氣流經(jīng)過材堆均勻度偏差±0. 5m/s, 溫度控制精度O. 1°C且穩(wěn)定性要好，濕度控制精度O. 5%且可靠性要高。
實(shí)施例4Cl)加濕升溫步驟100mm厚的桉樹木材采用常規(guī)的堆垛方法，采用規(guī)格統(tǒng)一的托盤和 隔條，堆垛時(shí)隔條距木材端面在3cm以內(nèi)，隔條間距在25cm，隔條整齊在堅(jiān)直方向上成一條 直線，在堆垛好木材堆上壓壓塊，然后把木材堆置于干燥窯中關(guān)閉好窯門，打開加濕閥門向 里快速加濕直接加濕到相對(duì)濕度> 98%，使干燥窯內(nèi)充滿水蒸汽。
(2)加熱加濕預(yù)處理步驟保持加濕閥門打開，保持相對(duì)濕度> 98%，然后首次打 開加熱閥門快速加熱到干球溫度大于濕球溫度1. 8°C并保持24h。
(3)高溫高濕干燥步驟持續(xù)加濕控制干燥窯里的相對(duì)濕度達(dá)99 100%，加熱使 窯里的干球溫度從103升溫.1350C，桉樹木材的厚度在IOOmm按3. 5h升溫1°C到105°C，然 后再O. 5h把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度105°C低3°C并保持3. 0h，然后再3. 5h從上一基準(zhǔn)溫 度105°C升溫到下一基準(zhǔn)溫度106°C，然后再O. 5h把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度106°C低3°C 并保持3. 0h，重復(fù)上述升溫降溫動(dòng)作干燥木材15天；使木材的含水率降低到10 16%。
所用的干燥窯為江蘇星楠干燥設(shè)備有限公司生產(chǎn)的耐高溫全鋁合金干燥窯，以導(dǎo) 熱油為加熱介質(zhì)，導(dǎo)熱油溫度可達(dá)200°C，干燥窯采用三菱產(chǎn)的PLC控制器控制，干燥過程 中設(shè)備里材堆的溫度偏差±2°C，氣流速度在3m/s，氣流經(jīng)過材堆均勻度偏差±0. 5m/s，溫 度控制精度O. 1°C且穩(wěn)定性要好，濕度控制精度O. 5%且可靠性要高。
實(shí)施例5Cl)加濕升溫步驟把40_厚的楓木木材采用常規(guī)的堆垛方法，采用規(guī)格統(tǒng)一的托盤 和隔條，堆垛時(shí)隔條距木材端面在3cm以內(nèi)，隔條間距在15 25cm，隔條整齊在堅(jiān)直方向上 成一條直線，在堆垛好木材堆上壓壓塊；然后把木材堆置于干燥窯中關(guān)閉好窯門，打開加濕 閥門向里快速加濕直接加濕到相對(duì)濕度> 98%，使干燥窯內(nèi)充滿水蒸汽。
(2)加熱加濕預(yù)處理步驟保持加濕閥門打開，保持相對(duì)濕度> 98%，然后首次打 開加熱閥門快速加熱到干球溫度大于濕球溫度I 2°C并保持9h。
(3)高溫高濕干燥步驟持續(xù)加濕控制干燥窯里的相對(duì)濕度達(dá)99 100%，加熱使 窯里的干球溫度從103升溫到135°C，木材的厚度在40mm楓木按4h升溫1. 5°C干燥7. 5天， 使木材的含水率降低到10 16%。
所用的干燥窯為江蘇星楠干燥設(shè)備有限公司生產(chǎn)的耐高溫全鋁合金干燥窯，以導(dǎo) 熱油為加熱介質(zhì)，導(dǎo)熱油溫度可達(dá)200°C，干燥窯采用三菱產(chǎn)的PLC控制器控制，干燥過程 中設(shè)備里材堆的溫度偏差±2°C，氣流速度在2m/s，氣流經(jīng)過材堆均勻度偏差±0. 5m/s，溫 度控制精度O. 1°C且穩(wěn)定性要好，濕度控制精度O. 5%且可靠性要高。
實(shí)施例6Cl)加濕升溫步驟80mm厚的青岡木材采用常規(guī)的堆垛方法，采用規(guī)格統(tǒng)一的托盤和 隔條，堆垛時(shí)隔條距木材端面在3cm以內(nèi)，隔條間距在15 25cm，隔條整齊在堅(jiān)直方向上成 一條直線，在堆垛好木材堆上壓壓塊；然后把木材堆置于干燥窯中關(guān)閉好窯門，打開加濕閥 門向里快速加濕直接加濕到相對(duì)濕度> 98%，使干燥窯內(nèi)充滿水蒸汽。
(2)加熱加濕預(yù)處理步驟保持加濕閥門打開，保持相對(duì)濕度> 98%，然后首次打 開加熱閥門快速加熱到干球溫度大于濕球溫度1. 5°C并保持14. 5h。
(3)高溫高濕干燥步驟持續(xù)加濕控制干燥窯里的相對(duì)濕度達(dá)99 100%，加熱使 窯里的干球溫度從103升溫.1350C，青岡木材的厚度在80mm按4h升溫1. 5°C到104. 5°C，然 后再O. 8h把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度104. 5°C低2. 5°C并保持1. 5h，然后再4h從上一基準(zhǔn) 溫度104. 5°C升溫到下一基準(zhǔn)溫度106°C，然后再O. 8h把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度106°C低2.5°C并保持1. 5h，重復(fù)上述升溫降溫動(dòng)作干燥木材10天，使木材的含水率降低到10 16%。
所用的干燥窯為江蘇星楠干燥設(shè)備有限公司生產(chǎn)的耐高溫全鋁合金干燥窯，以導(dǎo) 熱油為加熱介質(zhì)，導(dǎo)熱油溫度可達(dá)200°C，干燥窯采用三菱產(chǎn)的PLC控制器控制，干燥過程 中設(shè)備里材堆的溫度偏差±2°C，氣流速度在2. 5m/s，氣流經(jīng)過材堆均勻度偏差±0. 5m/s, 溫度控制精度O. 1°C且穩(wěn)定性要好，濕度控制精度O. 5%且可靠性要高。
權(quán)利要求
1.一種木材高溫高濕快速干燥工藝方法，其特征在于，它包括以下步驟 (1)加濕升溫步驟把木材堆置于干燥窯中關(guān)閉好窯門，打開加濕閥門向里快速加濕直接加濕到相對(duì)濕度> 98%，使干燥窯內(nèi)充滿水蒸汽； (2)加熱加濕預(yù)處理步驟保持加濕閥門打開，保持相對(duì)濕度>98%，然后首次打開加熱閥門快速加熱到干球溫度大于濕球溫度I 2°C并保持3 24h ; (3)高溫高濕干燥步驟持續(xù)加濕控制干燥窯里的相對(duì)濕度達(dá)99 100%，然后加熱升溫到103 135°C對(duì)木材進(jìn)行干燥2 15天。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木材高溫高濕快速干燥工藝方法，其特征在于，加濕升溫步驟把2 24_厚的2 5片木材疊加在一起為一疊整體，采用規(guī)格統(tǒng)一的托盤和隔條，堆垛時(shí)隔條距木材端面在3cm以內(nèi)，隔條間距在15 25cm，隔條整齊在堅(jiān)直方向上成一條直線，在堆垛好木材堆上壓壓塊；或者把24 IOOmm厚的木材采用常規(guī)的堆垛方法，采用規(guī)格統(tǒng)一的托盤和隔條，堆垛時(shí)隔條距木材端面在3cm以內(nèi)，隔條間距在15 25cm，隔條整齊在堅(jiān)直方向上成一條直線，在堆垛好木材堆上壓壓塊；然后把木材堆置于干燥窯中關(guān)閉好窯門，打開加濕閥門向里快速加濕直接加濕到相對(duì)濕度> 98%，使干燥窯內(nèi)充滿水蒸汽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木材高溫高濕快速干燥工藝方法，其特征在于，所述加熱加濕預(yù)處理步驟保持加濕閥門打開，保持相對(duì)濕度> 98%，然后首次打開加熱閥門快速加熱到干球溫度大于濕球溫度I 2°C并保持3 24h，其中木材的厚度在2 24_時(shí)保持3h，木材的厚度在24 50mm時(shí)保持3 7h，木材的厚度在50 80mm時(shí)保持7 16h，木材的厚度在80 IOOmm時(shí)保持16 24h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木材高溫高濕快速干燥工藝方法，其特征在于，所述高溫高濕干燥步驟持續(xù)加濕控制干燥窯里的相對(duì)濕度達(dá)99 100%，加熱使窯里的干球溫度從103升溫到135°C，其中木材疊加整體厚度在10 48mm按I 4h升溫I 2°C干燥2 6天,木材的厚度在24 50mm按2 6h升溫I 2°C干燥3 8天,木材的厚度在50 80mm按4 8h升溫I 2°C干燥6 11天，木材的厚度在80 IOOmm按6 10. 5h升溫I 2°C干燥8 15天，使木材的含水率降低到10 16%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木材高溫高濕快速干燥工藝方法，其特征在于，所述高溫高濕干燥步驟持續(xù)加濕控制干燥窯里的相對(duì)濕度達(dá)99 100%，加熱使窯里的干球溫度從103升溫 135°C，其中木材疊加整體厚度在10 48mm按0. 4 2. 5h升溫I 2°C到103 105°C，然后再0.1 0. 5h把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度103 105°C低2 3°C并保持·0.5 1. 0h，然后再0. 4 2. 5h從上一基準(zhǔn)溫度103 105°C升溫到下一基準(zhǔn)溫度104 107°C，然后再0. ro. 5h把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度10ri07°C低2 3°C并保持0. 5^1. 0h，重復(fù)上述升溫降溫動(dòng)作干燥木材2 6天；木材的厚度在24 50mm按1. 0 4. Oh升溫I 2°C到103 105°C，然后再0. ro. 5h把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度103 105°C低2 3°C并保持·0.5 1. 5h，然后再1. 0 4. Oh從上一基準(zhǔn)溫度103 105°C升溫到下一基準(zhǔn)溫度104 107°C，然后再0. ro. 5h把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度104 107°C低2 3°C并保持0. 5 1. 5h，重復(fù)上述升溫降溫動(dòng)作干燥木材3 8天；木材的厚度在50 80mm按2. 5 4. 5h升溫I 2V到103 105°C，然后再0. 5 1. Oh把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度103 105°C低2 3°C并保持·1.0 2. 5h，然后再2. 5 4. 5h從上一基準(zhǔn)溫度103 105°C升溫到下一基準(zhǔn)溫度104 107°C，然后再0. 5 1. Oh把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度104 107°C低2 3°C并保持1. 0 2. 5h，重復(fù)上述升溫降溫動(dòng)作干燥木材6 11天；木材的厚度在80 IOOmm按3. 5 6. 5h升溫I 2°C到103 105°C，然后再0. 5 1. Oh把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度103 105°C低2 3°C并保持2. 0 3. 0h，然后再3. 5 6. 5h從上一基準(zhǔn)溫度103 105°C升溫到下一基準(zhǔn)溫度104 107°C，然后再0. 5 1. Oh把窯內(nèi)溫度降低比基準(zhǔn)溫度104 107°C低2 3°C并保持2.(T3. 0h，重復(fù)上述升溫降溫動(dòng)作干燥木材8 15天；使木材的含水率降低到10 16%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木材高溫高濕快速干燥工藝方法，其特征在于，所述的干燥窯為加熱介質(zhì)為導(dǎo)熱油并且控制精度高能夠快速加熱加濕的干燥窯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木材高溫高濕快速干燥工藝方法，其特征在于，所述的干燥工藝方法特別適合于干燥難干的厚鋸材硬雜木如楓木、青R，適合于容易產(chǎn)生干燥皺縮缺陷的厚鋸材速生材如楊木、桉樹。
全文摘要
本發(fā)明涉及木材干燥工藝技術(shù)，具體是涉及一種木材高溫高濕快速干燥工藝方法，屬于木材加工領(lǐng)域。它包括以下步驟(1)加濕升溫步驟；(2)加熱加濕預(yù)處理步驟；(3)高溫高濕干燥步驟。本發(fā)明能解決了現(xiàn)有干燥干燥工藝不能干燥硬雜木、難干硬雜木和容易出現(xiàn)干燥皺縮塌陷速生材的干燥工藝問題，使得干燥出來的木材含水率分布均勻、厚度方向上的含水率梯度小和克服了速生材干燥皺縮塌陷缺陷。同時(shí)，也簡(jiǎn)化了現(xiàn)有干燥技術(shù)工藝流程，形成最普遍適用性最廣的干燥工藝方法，適用于100mm厚以下的任何木材樹種，使技術(shù)人員更容易撐握。
文檔編號(hào)F26B21/10GK103017485SQ201110286110
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月24日
發(fā)明者葛克宇, 潘成鋒 申請(qǐng)人:潘成鋒