一种木材的干燥方法与流程

文档序号:11120078阅读:535来源:国知局

本发明属于农林领域,具体涉及一种木材的干燥方法。



背景技术:

木材干燥是木材加工生产的重要环节,直接影响木材的质量和利用率,在森林资源日见短缺的情况下显得尤为重要。木质家具用材干燥不过关,如干燥质量达不到国内外不同气候条件下的技术要求,极易造成产品质量稳定性差,出现开裂、变形和油漆附着力不牢固的问题。同时,木材内部的水分不易干燥造成了木材的易腐性及易蚀性。此外,若干燥过程中的不合理,尤其是快速干燥中易造成木材的形变、弯曲及开裂,造成木材品质的下降及浪费。因此,采用合理的木材干燥方法和改进木材干燥控制技术是保证木材干燥质量、降低能源消耗和成本的重要措施,也是国内外学者广泛关注的研究课题之一。



技术实现要素:

针对上述现有技术所存在的问题,本发明的目的是提供一种木材的干燥方法,不仅能保障木材的品质,避免出现开裂、变形等现象,同时节能环保,提高干燥效率,缩短时间,还能达到木材的水分要求。

本发明提出的技术方案 :

一种木材干燥方法,包括以下步骤:

A. 将木材进行预刨,将木材裁剪成大小一致的木板;

B. 将预刨的木材用盐水浸泡;

C. 将用盐水浸泡过的木材用锡箔纸包裹,并进行烘烤;

D. 将烘烤过的木材涂抹木材防裂剂,然后进行微波及超声干燥;

E. 将微波及超声干燥后的木材进行热对流干燥。

进一步的,所述步骤A至步骤E中木材的放置方法为偶数层与奇数层的木材相互垂直,呈井字状,所述的木材间的距离为0.2~0.5m。将木材呈井字状摆放,有利于增加木材与干燥环境的接触面积,加快木材间的空气流通,加快干燥速度,且井字状的摆放有利于木材的受力均匀,避免木材的形变。

进一步的,所述步骤B中盐水为饱和盐水。

进一步的,所述步骤C中烘烤的温度为170~250℃;烘烤的时间为0.5~1小时。

进一步的,所述步骤C中先对用盐水浸泡过的木材涂抹木材防裂剂后,再用锡箔纸包裹,并进行烘烤。

进一步的,所述的木材防裂剂包括松节油和樟脑的混合物,按重量计,松节油60~80份、樟脑20~40份。

进一步的,所述步骤D微波及超声干燥的控制条件为:超声波的功率为1~3KW,所述频率为20~28KHz;微波的功率为1~5KW,所述频率为1000~3000MHz。

进一步的,所述步骤D微波及超声干燥的控制干燥环境为:绝对压力0.02~0.08MPa,干球温度70~80℃,湿球温度8~10℃;干燥时间1~3小时。

进一步的,所述步骤E用热对流干燥工艺分为5个阶段,各阶段的具体控制条件为:

1)控制干燥环境为干球温度30~40℃,湿球温度25~30℃;干燥时间为6~12小时;

2)控制干燥环境为干球温度40~50℃,湿球温度20~25℃;干燥时间为6~12小时;

3)控制干燥环境为干球温度50~60℃,湿球温度15~20℃;干燥时间为6~12小时;

4)控制干燥环境为干球温度60~70℃,湿球温度10~15℃;干燥时间为6~12小时;

5)控制干燥环境为干球温度70~80℃,湿球温度5~10℃;干燥时间为6~12小时。

进一步的,所述步骤E热对流干燥工艺的干燥环境为:绝对压力为0.02~0.08MPa。

本发明将木材进行了预刨处理,缩短了木材的干燥周期,大幅度降低木材干燥产生的能耗,防止木板材在干燥过程中的翘曲变形。度板材的厚薄一致,则全部的木板材就会受到隔条的夹持,从而可以防止或者减少在干燥过程中的翘曲变形。将木材的裁剪成厚度为22mm~30mm,可有效的防止干燥中木材表面的开裂,增加干燥室有效的容量。

申请人经研究发现,用盐水浸泡预刨的木材不仅可以有效的防止木材出现开裂、变形等现象,还能使木材具有防腐、防蛀、防虫的特性,并且能够加快干燥的速度,其中,盐水蒸发后析晶出盐分,能够有效的吸收木材内部的水分,加快木材的干燥速度。而采用饱和盐水能够最大程度的保障木材干燥的防腐性及加快干燥速度。

申请人经研究发现,用锡箔纸包裹木材进行烘烤;能使木材内部的水分充分受热,不仅加快了干燥的速率,节约了时间及能量。而且还能使木材内外受热均匀,有利于木材塑性,有效的减少和避免开裂、变形、弯曲的现象。当木材受热不均,热量不均,使木材内外水分蒸发不均匀,容易导致木材的形变,容易开裂及弯曲。同时,也有利于木材吸收盐水,增强其防腐性及防虫性。

本发明用微波干燥,能使木材的水分从内到外的干燥,而用超声联合微波干燥,能增加水分的振动及蒸发,加快木材的干燥速度,显著的提高效率。而在木材表面涂抹木材防裂剂,能有效的避免木材的形变,此外在微波和超声波的作用下,能使木材有效的吸收防裂剂,使木材防裂剂有效的浸入木材内部,有利于木材的防腐性、防蛀性及防虫性,此外,也有利于木材的塑性。

采用阶段性的对流干燥工艺,能够使干燥环境的控制条件与木材的干燥情况相一致,能有效的保证木材的形态,缩短干燥时间。

而在微波及超声干燥及对流干燥工艺的过程中,设为负压环境,能有利于水分的蒸发,有效的提高干燥的速率。

本发明的有益效果:

采用本发明所述的木材干燥方法可以更全面、更合理对木材实现干燥,不仅能有效的对木材内部的水分进行干燥,使木材的水分低于8%达到干燥的标准。还能避免木材出现开裂、变形、弯曲、翘首等现象,达到外外观美观、不变形、不变色的技术效果。此外,本发明能有效的提高木材的干燥速度,缩短时间及降低成本,通过各个工艺的精确的温度及湿度的工艺控制,实现了稳定的木材量化生产;得到的木材质量稳定,干燥产物的含水率与目标含水率之间的误差较小。而且能获得干燥质量较高的目标产物,根据需要,最终产品的含水率可以达到低于8.5%的质量标准,满足对木材进行进一步加工需要的木材质量标准。

此外,本发明对木材表面具有良好的防护作用,能有效预防和降低木材自由水、呼吸水因气候变化而导致木材纤维导管的收缩和扩张。可防止和降低个别干旱地区因木材缩水所引起木材末端干裂和表面龟裂等现象,以及潮湿地区因木材纤维管膨胀所引起木材弯翘和裂缝现象,并可有效减少木料快速干燥所造成的末端破裂及表面裂缝、干裂等现象。适用范围广、渗透力强、保湿效果好,能适应各种湿差环境,并且使木材具有良好的防腐特性及防虫特性。提高了木材的稳定性,延长了木材的使用寿命。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1

一种木材干燥方法,包括以下步骤:

A. 将木材进行预刨,将木材裁剪成大小一致的木板;其中,木材的裁剪成厚度为22mm。

B. 将预刨的木材用饱和盐水浸泡1天。

C. 将用盐水浸泡过的木材用锡箔纸包裹,并进行烘烤;其中,烘烤的温度为170℃;烘烤的时间为1小时。

D. 将烘烤过的木材涂抹木材防裂剂,然后进行微波及超声干燥;其中,所述的木材防裂剂包括松节油和樟脑的混合物,按重量计,松节油75份、樟脑25份。微波及超声干燥的控制条件为:超声波的功率为1KW,所述频率为20KHz;微波的功率为1KW,所述频率为1000MHz。干燥环境为:绝对压力0.02MPa,干球温度70℃,湿球温度8℃;干燥时间1小时。

E. 将微波及超声干燥后的木材进行热对流干燥。该工艺进一步分为5个阶段,各阶段的具体控制条件为:

1)控制干燥环境为干球温度30℃,湿球温度25℃;干燥时间为6小时;

2)控制干燥环境为干球温度40℃,湿球温度20℃;干燥时间为6小时;

3)控制干燥环境为干球温度50℃,湿球温度15℃;干燥时间为6小时;

4)控制干燥环境为干球温度60℃,湿球温度10℃;干燥时间为6小时;

5)控制干燥环境为干球温度70℃,湿球温度5℃;干燥时间为6小时。

其中,所述步骤A至步骤E中木材的放置方法为偶数层与奇数层的木材相互垂直,呈井字状,所述的木材间的距离为0.2m。

实施例2

一种木材干燥方法,包括以下步骤:

A. 将木材进行预刨,将木材裁剪成大小一致的木板;其中,木材的裁剪成厚度为30mm。

B. 将预刨的木材用饱和盐水浸泡1天。

C. 先对用盐水浸泡过的木材涂抹木材防裂剂后,再用锡箔纸包裹,并进行烘烤。其中,烘烤的温度为250℃;烘烤的时间为0.5小时。其中,所述的木材防裂剂包括松节油和樟脑的混合物,按重量计,松节油60份、樟脑40份。

D. 将烘烤过的木材涂抹木材防裂剂,然后进行微波及超声干燥;其中,所述的木材防裂剂包括松节油和樟脑的混合物,按重量计,松节油60份、樟脑40份。微波及超声干燥的控制条件为:超声波的功率为3KW,所述频率为28KHz;微波的功率为5KW,所述频率为3000MHz。干燥环境为:绝对压力0.08MPa,干球温度80℃,湿球温度10℃;干燥时间3小时。

E. 将微波及超声干燥后的木材进行热对流干燥。其中,热对流干燥环境的绝对压力为0.08MPa。该工艺进一步分为5个阶段,各阶段的具体控制条件为:

1)控制干燥环境为干球温度40℃,湿球温度30℃;干燥时间为12小时;

2)控制干燥环境为干球温度50℃,湿球温度25℃;干燥时间为12小时;

3)控制干燥环境为干球温度60℃,湿球温度20℃;干燥时间为12小时;

4)控制干燥环境为干球温度70℃,湿球温度15℃;干燥时间为12小时;

5)控制干燥环境为干球温度80℃,湿球温度10℃;干燥时间为12小时。

其中,所述步骤A至步骤E中木材的放置方法为偶数层与奇数层的木材相互垂直,呈井字状,所述的木材间的距离为0.5m。

本实施例先对用盐水浸泡过的木材涂抹木材防裂剂后,再用锡箔纸包裹,并进行烘烤。能在烘烤的过程中,使木材充分吸收防裂剂,有助于抑制木材的开裂,以及增强防腐性及防虫性。

实施例3

一种木材干燥方法,包括以下步骤:

A. 将木材进行预刨,将木材裁剪成大小一致的木板;其中,木材的裁剪成厚度为28mm。

B. 将预刨的木材用饱和盐水浸泡1天。

C. 先对用盐水浸泡过的木材涂抹木材防裂剂后,再用锡箔纸包裹,并进行烘烤。其中,烘烤的温度为200℃;烘烤的时间为0.7小时。其中,所述的木材防裂剂包括松节油和樟脑的混合物,按重量计,松节油80份、樟脑20份。

D. 将烘烤过的木材涂抹木材防裂剂,然后进行微波及超声干燥;其中,所述的木材防裂剂包括松节油和樟脑的混合物,按重量计,松节油80份、樟脑20份。微波及超声干燥的控制条件为:超声波的功率为2KW,所述频率为25KHz;微波的功率为4KW,所述频率为2450MHz。干燥环境为:绝对压力0.05MPa,干球温度75℃,湿球温度9℃;干燥时间2小时。

E. 将微波及超声干燥后的木材进行热对流干燥。其中,热对流干燥环境的绝对压力为0.05MPa。并将该工艺进一步分为5个阶段,各阶段的具体控制条件为:

1)控制干燥环境为干球温度35℃,湿球温度27℃;干燥时间为8小时;

2)控制干燥环境为干球温度45℃,湿球温度27℃;干燥时间为8小时;

3)控制干燥环境为干球温度55℃,湿球温度17℃;干燥时间为8小时;

4)控制干燥环境为干球温度65℃,湿球温度17℃;干燥时间为8小时;

5)控制干燥环境为干球温度75℃,湿球温度7℃;干燥时间为8小时。

其中,所述步骤A至步骤E中木材的放置方法为偶数层与奇数层的木材相互垂直,呈井字状,所述的木材间的距离为0.3 m。

本实施例先对用盐水浸泡过的木材涂抹木材防裂剂后,再用锡箔纸包裹,并进行烘烤。能在烘烤的过程中,使木材充分吸收防裂剂,有助于抑制木材的开裂,以及增强防腐性及防虫性。

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