木材干燥是指在保證木材品質(zhì)優(yōu)良的前提下,采用適當(dāng)?shù)尼槍?duì)性的干燥工藝和設(shè)備對(duì)木材進(jìn)行熱濕處理,是木材中的水分連續(xù)排除的過(guò)程。 干燥基準(zhǔn)就是根據(jù)干燥時(shí)間和木材狀態(tài)(含水率、應(yīng)力)的變化而編制的干燥介質(zhì)溫度和濕度變化的程序表,在實(shí)際干燥過(guò)程中,正確執(zhí)行這個(gè)程序表,就可以合理地控制木材的干燥過(guò)程,從而保證木材的干燥質(zhì)量。
按照干燥過(guò)程的控制因素通常將干燥基準(zhǔn)分為時(shí)間干燥基準(zhǔn)、含水率干燥基準(zhǔn)、波動(dòng)基準(zhǔn)、連續(xù)升溫干燥基準(zhǔn)和干燥梯度基準(zhǔn)。
(1)時(shí)間干燥基準(zhǔn):是按干燥時(shí)間控制干燥過(guò)程,制定介質(zhì)參數(shù)的大小,即把這個(gè)干燥過(guò)程所需要的時(shí)間分為若干個(gè)時(shí)間階段,規(guī)定每個(gè)時(shí)間階段的權(quán)重,并按每一時(shí)間階段規(guī)定相應(yīng)的介質(zhì)溫度和濕度。
(2)含水率干燥基準(zhǔn):是按木材的含水率控制干燥過(guò)程,制定介質(zhì)參數(shù)的大小,即在整個(gè)干燥過(guò)程中按含水率階段的幅度劃分成幾個(gè)階段,并按階段制定出相應(yīng)的介質(zhì)溫度和濕度。
(3)波動(dòng)基準(zhǔn):對(duì)于那些硬闊葉樹(shù)材的厚板,因其干燥較為困難,在干燥過(guò)程中容易產(chǎn)生很大的含水率梯度。為了加快干燥速度,避免產(chǎn)生較大的含水率梯度,可采用波動(dòng)式干燥基準(zhǔn),即在整個(gè)含水率階段,介質(zhì)的溫度做升高、降低反復(fù)波動(dòng)變化;而介質(zhì)溫度在干燥前期逐漸升高、在干燥后期做波動(dòng)變化的,叫做半波動(dòng)式干燥基準(zhǔn)。
(4)連續(xù)升溫干燥基準(zhǔn):20世紀(jì)60年代末,D.S.Dedrick申請(qǐng)了連續(xù)升溫工藝,原理是:干球溫度從環(huán)境實(shí)際溫度開(kāi)始,在干燥過(guò)程中,根據(jù)鋸材的樹(shù)種、厚度和干燥質(zhì)量要求,等速上升干球溫度,相對(duì)濕度不控制,也不進(jìn)行中間處理,但要求干燥介質(zhì)以層流狀態(tài)流過(guò)(氣流速度為0.5~1m/s),不改變氣流方向。為了保持干燥介質(zhì)和木材溫度之間的溫差為常數(shù),在木材的整個(gè)干燥過(guò)程中,勻速升高干燥介質(zhì)的溫度,從而恒定干燥介質(zhì)傳給木材的熱流量,并使木材的干燥速度基本保持一致。
(5)干燥梯度基準(zhǔn):部分自動(dòng)控制木材干燥過(guò)程采用了干燥梯度基準(zhǔn),干燥梯度就是木材的平均含水率與干燥介質(zhì)平衡含水率之比。在自動(dòng)控制木材干燥過(guò)程中,木材的含水率和干燥介質(zhì)的平衡含水率都可以用電測(cè)含水率法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)量,而干燥介質(zhì)的平衡含水率是可以通過(guò)調(diào)節(jié)其溫度和濕度得以控制,從而控制干燥梯度。在干燥梯度基準(zhǔn)中,規(guī)定了不同階段的干燥梯度,這樣可以根據(jù)木材的含水率隨時(shí)控制干燥介質(zhì)的平衡含水率,并得以控制木材的干燥速度。