木材常规干燥工艺干燥工艺

第六章木材常规干燥工艺本章主要内容6.1干燥前准备6.2干燥基准6.3干燥过程实施6.4木材干燥质量检验6.5干燥后锯材保管6.6木材干燥缺陷及预防

6.1干燥前的准备

6.1.1干燥室壳体和设备的检查（1）干燥室壳体（2）通风设备（3）供热和调湿设备（4）测控设备与仪表6.1.2

锯材的堆积

木材干燥效果与干燥室结构、设备性能及操作人员技能有关，材堆堆积方式也影响木材的干燥质量。

6.1.2.1

材堆的规格和形式

材堆的堆积要有利于循环气流均匀地流过材堆的各层板面，使材堆和气流能够充分地进行热湿交换。根据干燥窑的结构和干燥方法的不同各异。周期式强制循环空气干燥窑材堆的装卸有轨车装卸和叉车装卸两种方法，单材堆的形状大同小异。（1）用叉车装卸的单元小材堆（2）用轨车装卸单元小材堆单元小材堆和轨车材堆干燥室堆积法①板材之间不留空隙的密集排列；②板材之间留有空隙；③在材堆中央部分留出较大的空隙，适用于弱强制循环或自然循环。

材堆的外形尺寸大小是根据干燥窑的结构和内部尺寸确定的，是在设计木材干燥窑时就确定下来的技术参数。轨车式干燥窑，材堆宽度与材车等宽，长度与材车等长，若材车较短时，也可两个材车联合使用，装垛较长的木材。材堆侧边与门框间距为100mm。材堆的高度也由门框决定，材堆顶与门框梁的距离为100mm。叉车式装材干燥室，材堆设计为单元小材堆，通常长2m或3m，宽1.2m或1.5m，高1.2m或1.5m。小材堆由叉车横向装入干燥室，干燥室内部宽度即单元小材堆长度总和，装2～4节；干燥室进深方向是单元小材堆宽度总和，装3～4列，列之间错开200～300mm，防止干燥室进深方向上形成节之间气流通道；高度方向约装3堆，材堆顶至隔板距离为200mm左右。6.1.2.2隔条材堆中相邻两层木材要用隔条均匀隔开，在材堆的高度上造成水平方向气流通道。在这些通道中干燥介质和木材表面进行有利于木材逐渐变干的热湿交换。隔条的作用:①使材堆在宽度方向上稳定。②使材堆各层木材互相夹持，防止或减轻木材翘曲和变形。③在上下木材之间造成水平式气流循环通道。隔条的断面尺寸：

一般取（25mm×30mm）～(25mm×40mm)，四面刨光，厚度公差为±1mm。隔条间距：按树种、材长、材厚确定。一般为0.3m～0.9m，阔叶树木材及薄材应小一些，针叶树木材及厚材应大一些，厚度60mm以上的针叶树木材可以加大到1.2m，易翘曲的木材可取0.3～0.4m。隔条的尺寸:

一般情况下，强制循环空气干燥窑采用20～25mm厚的隔条，自然循环木材干燥窑采用25～35mm厚的隔条。隔条的横断面一般为正方形，也有采用矩形，锯制为25mm×35mm，以适用于不同情况。板材的规格厚度不同，所需木材表面的气流循环速度不同，其隔条的厚度也不同，下表列出板材厚度与隔条厚度之间的关系。要求隔条材的物理力学性能好，材质均匀，纹理通直，能经久使用；一般使用变形小、硬度高的干木材制作。6.1.2.3堆积锯材时的注意事项：

①同一干燥室材堆木材的树种、厚度要相同，或树种不同而材质相近。厚度容许偏差为木材平均厚度10%，初含水率力求一致。②材堆中各层隔条在高度上自上而下地保持在一条垂直线上，落在材堆底部的支撑横梁上。③支持材堆的几根横梁，高度一致，在一个水平面上。④木材越薄，要求干燥质量越高，或要求终含水率越低，配置隔条数目应越多，沿材堆长度横置隔条。

25mm厚板材，隔条间距不应超过0.5m；50mm厚板材隔条间距可按0.8~1.0m布置，50mm以上厚木材，隔条间距取1.0m。⑤材堆端部两行隔条，应与板端齐平，以免发生端裂。若木材长短不一，应把短料放在中部，长料放在两侧。⑥为防止材堆上部几层木材发生翘曲，材堆装好后应在材堆顶部加压重物或压紧装置，重物放在有隔条的位置上，不要放在两个隔条的中间。如无压顶,最上面2~3层应为质量较差木材，或要求干燥质量不高的木材。⑦含水率检验板放在合适位置，以准确测量干燥过程木材含水率。采用电测含水率法自动控制系统应在干燥窑中布置3个以上含水率测量点，即选3块以上含水率检验板，预先将探针装好。通过检验窗放取含水率检验板手动操作，装堆时应在对着检验窗的材堆上，预留放置检验板的位置。

⑧干燥毛料时，若厚度小于40mm，宽度小于50mm时，毛料可作为隔条，若毛料尺寸超过上述数据，应放置隔条，否则会影响板材的干燥质量。⑨自然循环干燥窑，材堆内一系列垂直气道应自上而下保持在一条线上，必要时可留中央气道。6.1.3干燥前的的预处理理木材干燥燥前根据据树种、、用途和和质量要要求分别别进行不不同预处处理，可可缩短干干燥周期期、保证证干燥质质量。6.1.3.1预干处理理硬阔叶树树材生材材含水率率一般比比较高，，通常在在90%以上。生生材直接接进入干干燥室干干燥，干干燥周期期长，能能耗大，，质量难难以保证证。木材预干干从生材材干燥到到30%～20%的含水率率，再进进入常规规蒸汽干干燥室进进行二次次干燥，，可缩短短常规室室干周期期约50%，能耗可可大幅度度降低，，干燥质质量显著著改善。。（1）气干预预干气气干预预干投资资和运转转费很低低，需较较大场地地，周转转期长，，资金积积压。（2）低温室室预干将将木木材堆放放在具有有一定温温度和气气流循环环速度的的低温预预干室中中进行低低温干燥燥处理。。比气干干预干质质量高，，预干周周期较短短，过程程易于控控制；但但能耗较较高，投投资也比比较大。。低温预干干室实积积容量有有数百立立方米，，大型可可达数千千立方米米。室内内装有散散热器和和轴流式式循环风风机；温温度不超超过37.5℃，气流循循环速度度约为0.5m/s；同一室室内可以以装树种种、规格格不同的的木材。。6.1.3.2预预刨处理理预刨处理理适用于于硬阔叶叶木材干干燥，在在室干前前将硬阔阔叶木材材经过粗粗刨加工工，使其其厚度均均匀，再再进入干干燥室干干燥。通通常用于于硬木地地板和实实木家具具面板干干燥。预刨处理理特点：：缩短木木材干燥燥周期；；降低木木材干燥燥能耗；；防止板板材干燥燥过程中中翘曲变变形；降降低干燥燥中板材材表面开开裂危险险性；增增加干燥燥室的有有效容量量。6.1.3.3预浸泡处处理是在木材材室干前前将木材材浸泡在在一定温温度以及及不同溶溶剂的水水溶液中中进行浸浸泡处理理，获得得防变色色、防霉霉变和脱脱脂等的的特殊效效果。（1）防变色色的预浸浸泡（2）防霉、、防蓝变变的预浸浸泡（3）脱脂浸浸泡处理理6.1.3.4预预汽蒸处处理是在实施施干燥工工艺过程程前将木木材置于于密闭容容器中用用饱和蒸蒸汽进行行处理；；或在干干燥过程程预热阶阶段用饱饱和蒸汽汽对木材材进行处处理。可可以改善善木材某某些品质质，提高高其使用用价值；；一定程程度上提提高木材材干燥速速度。如如松木脱脱脂、改改善渗透透性；使使三角枫枫、山毛毛榉材色色发红；；杀虫除除菌、防防霉消毒毒等；对干燥室室或容器器有特殊殊要求，，如气密密性和防防腐性能能，增加加辅助设设备，增增加用汽汽量，提提高成本本；一些些难干硬硬阔叶湿湿材如栋栋木等，，在饱和和蒸汽处处理时，，容易产产生木材材表面开开裂；长长时间汽汽蒸会使使木材颜颜色加深深；故在在使用预预汽蒸处处理前，，应对木木材物理理性能和和干燥特特性进行行测试，，不宜随随便使用用。6.1.3.5预预分选处处理用于针叶叶树材，，因针叶叶树材初初含水率率相差比比较大，，特别是是速生人人工林木木材存在在有不规规则的湿湿心材，，湿心部部分含水水率比正正常生材材约高出出1倍。若与与正常材材同室干干燥，当当正常材材终含水水率达到到要求时时，湿心心材含水水率还远远在纤维维饱和点点以上。。初含水水率相差差较大，，同室干干燥时会会产生开开裂等干干燥缺陷陷。针叶叶树材(特别是速速生人工工林木材材)干燥前应应进行预预分选，，将高含含水率湿湿心材与与正常材材区分开开，使其其与正常常木材分分室干燥燥。区别湿心心材最简简便方法法是根据据其重量量与声音音确定。。因其含含水率很很高，故故重量比比同样规规格的正正常材大大得多。。6.1.4检验板的的使用生产中通通过测定定检验板板含水率率和应力力变化来来操作干干燥过程程。用于检验验木材含含水率的的检验板板，叫做做含水率率检验板板。设置含含水率检检验板的的目的就就是为了了检测干干燥过程程中木材材含水率率的变化化，作为为实施干干燥基准准阶段转转换和结结束干燥燥过程的的依据。。用于检验验木材干干燥应力力的检验验板，叫叫做应力力检验板板。设置应应力检验验板的目目的就是是为了检检测干燥燥过程中中木材应应力的大大小，作作为干燥燥过程中中实施调调湿处理理的依据据。检验板（（含水率率检验板板、应力力检验板板）是室室内被干干木材代代表。6.1.4.1检验板的的选制按含水率率基准操操作的工工艺过程程必须使使用检验验板。锯锯制检验验板的木木材应具具有代表表性，对对材质要要求如下下：①无腐朽，，无裂纹纹，无虫虫蛀，非非偏心材材、无涡涡纹，少少节疤；；②含水率较较高的边边材；③材质密实实，干燥燥缓慢的的树基部部材；④弦切板材材（板面面是弦切切面）。。检验板和和试验片片锯制《锯材干燥燥质量》GB6491-1999规定1、5(10-15mm)应力试验验片2、4(10-12mm)含水率试试验片3、6(1.0-1.2m)检验板6.1.4.2检检验板的的使用木材干燥燥过程中中，检验验板是操操作人员员随时掌掌握干燥燥过程的的依据，，必须保保证检验验板完整整性。应应放在易易取放位位置；检测含水水率检验验板最好好放置在在材堆中中水分蒸蒸发最慢慢部位，，确保被被干木材材终含水水率均达达到要求求；检测测应力检检验板最最好放置置在材堆堆中水分分蒸发最最快部位位，以防防止干燥燥缺陷的的发生。。试验板放放置位置置B-材堆宽度度h-材堆高度度检验板干干燥后，，按图所所示锯制制最终含含水率试试验片、、分层含含水率试试验片以以及应力力试验片片。分层含水水率和应应力试件件的制取取（1）干燥过过程检验验（（2）干燥终终了检验验木材宽度度B≥200mm时，按图图方法锯锯制应力力试验片片，含水水率和分分层含水水率试验验片也可可以按此此法进行行。宽材应力力试验片片的锯解解a）含水率率检验板板的使用用用来观察察、测定定干燥过过程中木木材含水水率变化化情况。。检验板板两端头头清除干干净后涂涂上耐高高温不透透水的涂涂料，防防止从端端头蒸发发水分。。处理后后的检验验板，用用天平或或普通台台秤称出出最初质质量G初，放在材材堆中预预先留好好位置上上，与被被干木材材经受同同样干燥燥条件，，干燥过过程中含含水率变变化情况况可通过过测定含含水率检检验板含含水率变变化了解解。（1）木材初初含水率率的确定定使用含含水率率检验验板时时，先先确定定检验验板初初含水水率。。干燥燥木材材初含含水率率采用用称重重法进进行测测定，，称重重法按按照国国家标标准GB/T6491—1999《《锯材干干燥质质量》中的规规定进进行。。为了正正确的的反映映检验验板的的初含含水率率，应应取两两块试试验片片的含含水率率的平平均值值。（2）含水率率检验验板的的使用用根据已已知检检验板板的MC初——试验片片的平平均含含水率率；G初—－检验验板的的最初初质量量，按按下公公式可可以算算出检检验板板的全全干质质量，，用G干代表。。推算检检验板板全干干质量量就可可计算算干燥燥过程程中任任何时时刻检检验板板含水水率。。假设MC当为测定定当时时的检检验板板含水水率，，那么么，当当时含含水率率可用用下面面公式式计算算：b）应力检检验板板的使使用木材是是各向向异性性材料料，在在气态态介质质对流流传热热条件件下干干燥时时，弦弦、径径和纵纵向不不能同同步收收缩，，发生生内应应力难难以避避免。。了解解木材材干燥燥过程程中内内应力力和沿沿木材材厚度度上含含水率率梯度度情况况，作作为进进行中中间处处理和和终了了处理理依据据，从从应力力检验验板上上锯制制内应应力试试验片片和分分层含含水率率试验验片。。应力检检验板板在使使用中中，理理论上上应放放在水水分蒸蒸发最最快地地方。。干燥燥过程程中应应力检检验板板允许许锯割割，检检查应应力时时，取取出应应力检检验板板，锯锯去端端头，，锯去去端头头长度度试验验板长长度而而变化化，一一般为为10～20cm，然后后锯取取内应应力试试验片片；通通常试试验片片锯制制成应力切切片和叉齿，根据据切片片和叉叉齿变变形来来判断断木材材干燥燥应力力的性性质、、大小小和有有无。。木材干干燥内内应力力性质质可根根据刚刚锯制制的应应力切切片和和叉齿齿的变变形（（是向向内弯弯曲还还是向向外弯弯曲））判断断当时时木材材干燥燥应力力性质质；应应力大大小是是时根根据应应力切切片和和叉齿齿弯曲曲程度度来判判断，，可以以判断断被干干木材材开裂裂可能能性。。c）干燥应应力的的测量量干燥应应力是是木材材由湿湿变干干过程程中由由于内内、外外层干干燥和和收缩缩不同同步造造成。。干燥燥应力力发生生及发发展与与干燥燥工艺艺有关关，干干燥应应力大大小直直接影影响到到干燥燥质量量。因因此，，无论论是实实际生生产还还是工工艺性性试验验，都都必须须了解解和掌掌握干干燥过过程中中应力力变化化情况况。干干燥结结束后后质量量检验验，需需要测测知木木材残残余干干燥应应力。。测定木木材干干燥应应力方方法很很多，，包括括切片片法、、叉齿齿法、、贴应应变片片法、、声发发射法法和电电介质质特性性法等等。下下面主主要介介绍生生产中中常用用的切切片法法和叉叉齿法法。（1）切片片法利用分分层含含水率率试验验片，，比较较其切切开当当时及及烘干干后试试片形形状变变化来来判断断干燥燥应力力的方方法。。如果内内部有有应力力存在在，试试片切切开时时会立立即变变成弓弓形。。变形形程度度与应应力大大小、、含水水率梯梯度和和表面面硬化化（即即表层层发生生塑性性变形形）程程度有有关。。试片片变形形程度度可分分析木木材干干燥应应力大大小。。为便便于比比较木木材干干燥应应力的的大小小，我我们可可把切切片变变形的的挠度度f与切片片原长长度L比值的的百分分率定定义为为应力力指数数Y。应力力切片片的制制作见见图所所示。。应力切切片的的制作作与分分析（1）划线线，（（2）切片片风干干后，，（3）测量量变形形挠度度残余应应力是是在消消除试试片含含水率率梯度度后测测得。。即应应力试试片切切取后后，在在103±2℃干燥箱箱内烘烘干2～3h，或在在室温温通风风处气气干24h，含水水率分分布均均衡后后按上上述方方法测测量其其应力力指数数。测测得残残余干干燥应应力指指数。。（2）叉齿齿法实际生生产中中应用用最普普遍的的应力力检验验方法法。干燥过过程中中需要要检验验干燥燥应力力时，，取出出应力力检验验板，，锯制制应力力试验验片，，然后后按下下图所所示锯锯制叉叉齿应应力检检验片片。叉齿应应力检检验片片锯制制后，，在103±2℃的干燥燥箱内内烘干干2～3h，或在在室温温通风风处气气干24h，含水水率分分布均均衡，，叉齿齿内、、外层层含水水率分分布均均衡后后，可可根据据叉齿齿变形形程度度测知知其应应力指指标Y。残余余应力力指标标即叉叉齿相相对变变形（（Y）S——叉齿未未变形形时两两齿端端外侧的距距离，，也即即两齿齿根外侧的的距离离，mm；S1—叉齿变变形后后两齿齿端外外侧距离，，mm；L—叉齿未未变形形时的的外侧侧长度，mm。。叉齿应应力检检验片片的锯锯制（a）板厚厚＜50mm时的叉叉齿尺尺寸,（b）板厚厚≥50mm时的叉叉齿尺尺寸取残余余应力力指标标的算算术平平均值值（））为确确定干干燥质质量的的合格格率的的残余余应力力指标标。若（）＜2％，说说明干干燥应应力很很小，，可忽忽略不不计。。若（（）＞5％，应应力较较大，，应进进行调调湿处处理，，将其其消除除。《锯材干干燥质质量》国家标标准GB/T6491—1999对不同同等级级的干干燥木木材规规定有有干燥燥应力力指标标的允允许范范围。。d）分层含含水率率的检检测是对应应力测测试的的补充充，是是检测测木材材厚度度上不不同层层次含含水率率。木木材分分层含含水率率对干干燥前前或干干燥过过程中中工艺艺分析析和干干燥后后干燥燥质量量检查查都很很有用用。干燥前前分层层含水水率，，可用用锯制制含水水率检检验板板时截截取的的分层层含水水率试试验片片来测测定。。干燥燥过程程中，，不能能从含含水率率检验验板上上锯取取分层层含水水率试试验片片。可可从被被干木木材或或应力力检验验板上上截取取。分层含含水率率试验验片锯锯制图图B板材宽宽度S板材厚厚度干燥木木材厚度上上含水水率偏偏差(ΔMCh）：ΔMCh=MCs−MCb式中：：MCs及MCb——心心层及及表层层含水水率，，％。。厚度上上含水水率偏偏按其其平均均值()来检查查，式中：：n——分层含含水率率试片片数。。干燥木木材含含水率率偏差差ΔMCh越小，，表明明干燥燥木材材厚度度上含含水率率分布布越均均匀，，意味味干燥燥工艺艺和干干燥基基准合合理，，质量量也越越好。。如果果偏差差过大，，会产产生很很大内内应力力，应应调整整干燥燥介质质参数数，及及时进进行热热湿处处理，，使木木材表表面有有限吸吸湿，，均衡衡厚度度上含含水率率分布布，确确保木木材干干燥质质量。。干燥燥结束束后，，厚度度含水水率偏偏差越越小，，说明明木材材干燥燥越均均匀，，加工工时变变形可可能性性越小小。ΔMC允许范范围表表（超超过下下述范范围需需要热热湿处处理））6.2干燥基基准干燥基基准就是根根据干干燥时时间和和木材材含水水率的的变化化而编编制的的干燥燥介质质温度度和湿湿度变变化的的程序序表。。6.2.1干燥基准简简介6.2.1.1干燥基准的的分类木材干燥基基准主要按按干燥过程程控制因素素进行分类类，应用较较广干燥基基准是含水率干燥燥基准和时间干燥基基准。a）含水率干干燥基准按木材含水水率变化来来控制干燥燥过程，制制定干燥介介质的状态态参数。即即把整个干干燥过程按按含水率变变化幅度划划分几个阶阶段，每一一含水率阶阶段规定了了干燥介质质的温度、、相对湿度度。含水率干燥燥基准（40mm厚柞木）双阶段或三阶段干燥燥基准：将整个干燥过过程划分为为2个或3个含水率阶阶段的的干干燥基准。双阶段高温温干燥基准准（40mm厚云杉）三阶段干燥燥基准（40mm厚柞木）波动式干燥燥基准：在整个含水水率阶段，，干燥介质质的温度作作升高、降降低之反复复波动变化化的基准。。半波动干燥燥基准：燥介质的的温度在干干燥的前期期逐渐升高高，在干燥燥后期作波波动变化的的基准。对硬阔叶树树厚木材，，干燥较为为困难，干干燥过程中中易产生很很大含水率率梯度，为为加快干燥燥速度，避避免产生较较大含水率率梯度，可可采用波动动式干燥基基准。波动式干燥燥工艺是使使干燥介质质温度和湿湿度不断波波动变化，，周期性反反复进行““升温—降温—恒温”的过程，，升温过程程只加热木木材不干燥燥，木材中中心温度接接近介质温温度时即转转入降温干干燥阶段，，干燥介质质温度降到到一定程度度再保持一一段时间，，以便充分分利用木材材内高外低低温度梯度度。木材中中心层温度度降低，使使温度梯度度平缓时，，再次升温温，周而复复始确保内内高外低温温度梯度。。干燥前期期对提高干干燥速度比比较明显，，后期则不不甚明显。。但前期须须确保一定定相对湿度度，否则易易产生开裂裂。后期波波动则安全全，在生产产上，通常常采用半波波动工艺，，即在干燥燥的前期采采用常规含含水率干燥燥基准，而而后期采用用波动式干干燥基准。。b）时间干燥燥基准是按干燥时时间控制干干燥过程，，制定干燥燥介质的状状态参数。即把整个个干燥过程程分为若干干个时间阶阶段，每一一时间阶段段规定了干干燥介质的的温度、相相对湿度。。时间干燥基基准（30mm厚桦木）c）连续升温温干燥基准准根据树种种、规格格和干燥燥质量要要求，规规定介质质初始温温度、最最高温度度和升温温速度，，从基准准初始温温度开始始，等速提升升介质温温度，保持干燥燥介质温温度和木木材温度度之间温温层为常常数，确确保干燥燥介质传传给木材材的热流流量不变变，使木木材干燥燥速度基基本保持持一致。要求干燥燥介质以以层流状状态流过过材堆，，不改变变气流方方向。方方法简单单、操作作方便，，干燥快快速和节节能。连续升温温干燥基基准（30mm厚红松））连续升温温干燥基基准（50mm厚红松））d）干燥梯梯度基准准主要应用用于木材材干燥过过程自动动控制。。干燥梯度度是指木木材平均均含水率率与干燥燥介质状状态对应应木材平平衡含水水率之比比。干燥梯度度大小反反映木材材干燥速速度快慢慢，对控控制木材材干燥过过程具有有重要的的意义。。干燥梯度度基准制制定根据据木材厚厚度和干干燥难易易程度，，及不同同含水率率阶段木木材中水水分移动动性质，，使干燥燥梯度维维持在一一定范围围内，保保证木材材干燥质质量。梯度干燥燥基准选选用是根根据木材材树种选选择其基基准组，，根据木木材厚度度选择干干燥强度度，厚度度60mm以上选用用软基准准，厚度度在30～60mm之间选用用适中基基准，厚厚度在30mm以下选用用硬基准准。6.2.1.2干干燥基准准的评价价用效率、、安全性性和软硬硬度三个个指标进进行评价价。效率：用干燥延延续时间间长短作作为评价价标准。同一干燥室内内用两个个不同的的基准干干燥同一一种木材材，同样样质量标标准下，，干燥延延续时间间短的基基准效率率高。安全性：木材在干干燥过程程中不发发生干燥燥缺陷，，用干燥燥过程中中木材内部部存在实实际含水水率梯度度与使木木材产生生缺陷的的临界含含水率梯梯度的比比值来表表示，比值越越小，安安全性越越好。软硬度：在一定干干燥介质质条件下下，木材材内水分分蒸发的的程度。。当木材树树种、规规格和干干燥设备备性能相相同时，，干湿球球温度差差大和气气流速度度快的干干燥基准准为硬基基准；反反之为软软基准。。同一干干燥基准准对某一一树种或或规格的的木材是是软基准准，对另另一规格格或树种种的木材材可能就就是硬基基准。6.2.2干燥基准准的编制制方法制定新干干燥基准准时，需需了解木木材性质质和干燥燥特性，，特别是是木材的的基本密密度、干干缩系数数和干缩缩性等性性质，并并以性质质相近木木材的干干燥基准准作为参参考，制制定出初初步干燥燥基准；；或者锯锯取小试试样木材材放在干干燥箱内内，在一一定温度度条件下下进行干干燥，观观察木材材试样干干燥状况况，进行行分析制制定出初初步的干干燥基准准；还可可根据特特定图表表来确定定出初步步干燥基基准。初初步的干干燥基准准经实验验室条件件下小试试与基准准调整，，再经过过实际生生产条件件下中试试与基准准调整，，即可成成为合理理的干燥燥基准。。a）比较分分析法没有干燥燥基准可可参考，，基准制制定首先先从研究究木材性性质和干干燥特性性开始，，用分析析和试验验相结合合方法在在实验室室进行干干燥基准准试验。。材性指木木材基本本密度、、弦向和和径向干干缩系数数；木材材干燥特特性指干干燥难易易程度和和易产生生干燥缺缺陷。通通过测试试，参考考性质和和干燥特特性与其其相近木木材干燥燥基准，，确定出出被干木木材初步步干燥基基准。干干燥基准准的制定定步骤如如下：①根据测试试拟干木木材性质质、干燥燥特性，，参考与与其相近近木材的的干燥基基准，通通过分析析和比较较制定出出被干木木材初步步干燥基基准。②在实验室室条件下下进行多多次小试试，将各各含水率率阶段分分层含水水率结果果绘成含含水率梯梯度曲线线，注明明各个阶阶段发生生干燥缺缺陷性质质和数量量。③根据小试试结果统统计和分分析，对对初步干干燥基准准进行重重新修订订。④比较几次次试验结结果，将将缺陷最最小，梯梯度最大大曲线设设为标准准曲线。。⑤根据含水水率标准准曲线确确定干燥燥基准各各含水率率阶段介介质状态态参数，，确定为为初步应应用干燥燥基准，，进行生生产性试试验。⑥如果生产产性试验验成功，，可认为为初步应应用干燥燥基准是是合理的的，并在在生产上上继续考考察和修修改，最最终确定定为该树树种和规规格的干干燥基准准。b）图表法法根据凯尔尔沃思的的研究，，干燥基基准可以以通过图图表直接接查到。。根据被被干木材材沿厚度度平均含含水率规规由图确确定表征征干燥介介质状态态的平衡衡含水率率EMC和干燥梯梯度DG。干燥基准准推荐表表（1）适用于于针叶材材（（2）适用用于阔叶叶材c）百度试试验法是把标准准尺寸试试件放置置在干燥燥箱内，，在温度度为100℃条件下下进行干干燥并观观察其端端裂与表表面开裂裂的情况况，干燥燥终了后后，锯开开试件观观察其中中央部位位内裂（（蜂窝裂裂）和截截面变形形（塌陷陷）状态态。以确确定木材材在干燥燥室干燥燥时温度度和相对对湿度。。百度试验验法是根据试试材的初初期开裂裂（端裂裂与表面面开裂））、内部部开裂与与塌陷等等破坏与与变形的的程度而而决定干干燥基准准的初期期温度，，末了温温度和干干湿球温温度差（（相对湿湿度）。。用标准试试件所确确定出的的是被试试验树种种厚度为为25mm厚板材的的干燥基基准。另另外，根根据试件件在干燥燥过程中中含水率率的变化化和干燥燥时间的的关系，，还可以以估计被被试树种种木材在在进行室室干时所所需要的的时间。。百度试验验法的试试验方法法如下:从试验试试材中选选择标准准的弦切切板，锯锯取规格格为厚20mm×宽l00mmx长200mm的刨光标标准试件件最少8块。同时时在紧靠靠试件两两端截取取两片顺顺纹厚度度为10~12mm的初含水水率试片片，用烘烘干法测测定试件件的初含含水率。。标准试试件测得得初重后后，横立立100℃℃恒温干燥燥箱内烘烘干。每每隔1h称量试件件的变化化，测定定其干燥燥速度。。并在开开始的1~3h内，注意意观察试试件端头头和表面面开裂的的情况，，当开裂裂达到最最大程度度时，取取出试件件，测量量开裂的的程度，，对照以以下规定定和下表表确定初初期开裂裂的等级级。长细表裂裂、端表表裂:长度≥50mm，宽度<2mm;短细表裂裂、端表表裂:长度<50mm，宽度<2mm;宽表裂、、宽端表表裂:宽度≥2mm。6.2.3干燥基准准的选用用根据被干干木材树树种和规规格选择择适宜的的干燥基基准。基基准选择择是否合合理，影影响生产产量和干干燥质量量。木材干燥基准准可通过查表表获得。从表表4-20和4-22中查找某树种种和规格对应应基准号，根根据基准号查查附录5和附录6中木材干燥基基准表，可获获得该树种和和规格木材干干燥基准。6.3干燥过程的实实施干燥过程实施施之初先进行行操作：①关闭进、排排气道；②②启动风机，，对多台风机机，逐台启动动；③打开开疏水器旁通通管阀门，缓缓慢打开加热热器，使加热热系统缓慢升升温同时排出出管系内空气气、积水和锈锈污，待旁通通管有大量蒸蒸汽喷出时关关闭旁通管阀阀门，打开疏疏水器阀门，，使疏水器正正常工作。干燥工艺实施施过程中，干干燥室内干球球温度升到40～50℃时，须保温0.5h，使室内壁和和木材表面预预热，再逐渐渐开大加热器器阀门，并适适当喷蒸，使使干、湿球温温度同时上升升到预热处理要求求的介质状态态。处理结束后后进入干燥阶阶段，按工艺艺要求进行操操作。6.3.1预热阶段装置启动，通通过喷蒸，或或与加热结合合，对木材进进行预热处理理。预热处理目的的：让木材热透，，使含水率梯梯度和温度梯梯度方向保持持一致，消除除生长应力；；对半干材和和气干材消除除表面应力；；对生材和湿湿材，可使含含水率偏高木木材蒸发一部部分水分，趋趋于一致。也也可以降低纤纤维饱和点和和水分粘度，，使木材表面面毛细管扩张张，提高木材材表面水分移移动速度。预热处理过程程中，木材表表面水分一般般不蒸发，允允许少量吸湿湿。预热阶段干燥燥介质状态预热温度：略高于干燥基基准开始阶段段温度。硬阔叶材高高5℃，软阔叶材及及厚度60mm以上针叶材高高8℃，厚度60mm以下针叶材高高15℃。预热湿度：生材干湿球温温度差0.5～1℃；气干材温度度差使室内木材平衡衡含水率略大于气干时木材平平衡含水率。预热时间：木材中心温度不低于规定介介质温度3℃为准。针叶材及软软阔叶材夏季季1h/cm，冬季木材初初始温度低于于-5℃时，增加20%～30%。硬阔叶材及及落叶松按上上述时间增加加20%～30%。预热结束后，，将介质温、、湿度降到基基准相应阶段段规定值，即即进入干燥阶阶段。6.3.2干燥阶段6.3.2.1干燥阶段的实实施木材经预热处处理后，处于于干燥最佳状状态，按干燥基准进进行操作，进入干燥阶阶段。干燥过程中，，干燥介质参参数调节严格格按照干燥基基准进行。温度转换时，，不许急剧升升高温度和降降低湿度。按按含水率干燥燥基准控制的的干燥过程，，干燥介质温温度是逐渐升升高和逐渐降降低湿度。升升温和降湿速速度，根据被被干木材树种种和厚度确定定。升温速度：软杂木3.5cm以下2℃/h，3.5cm以上1℃/h；硬杂木3.5cm以下1.5℃/h，3.5cm以上1℃/h。降湿速度：软杂木3.5cm以下每小时下下降3％，3.5cm以上每小时下下降2％；硬杂木3.5cm以下每小时下下降2％，3.5cm以上每小时下下降2％。调节误差：温度不超过±2℃；湿度不超过过±5％。6.3.2.2干燥阶段的热热湿处理a）中间热湿处处理木材干燥过程程中表面水分分蒸发速度比比内部水分移移动速度大100～1000倍左右，表面面含水率先降降至纤维饱和和点并发生干干缩，而内部部含水率还远远高于纤维饱饱和点；干燥燥基准越硬，，这种现象越越突出，发生生开裂可能性性越大。对表层残留伸伸张应力显著著的木材应进进行中间热湿处理理，防止后期发生生内裂或断面面凹陷。中间热湿处理理是通过高温温高湿处理，，促其表层吸吸湿，调整表表层和内层水水分分布，削削弱含水率梯梯度，使已存存在的应力趋趋于缓和。经经处理后再转转入干燥时，，在一定时间间内，干燥速速率明显加快快而不会引起起木材的损伤伤。中间热湿处理理干燥介质状状态温度：和木材材当时含水率率阶段对应。。干球温度比比当时干燥阶阶段温度高8～10℃，湿球温度最最高不超过100℃。湿度：按室内内木材平衡含含水率比该阶阶段基准规定定值高5%～6%，或近似控制制干、湿球温温度差为2～3℃。处理时间：近近似地凭经验验估计：针叶叶材和软阔叶叶材厚板，及及厚度不超过过50mm厚的硬阔叶材材，处理时间间为每1h/cm左右；厚度超超过60mm的硬阔叶材和和落叶松约为为1.5～2h/cm。中间热湿处理理次数中间热湿处理理以防止表裂裂和改善干燥燥条件为主，，只需在含水水率减少1/3～1/2时处理1次即可。针叶材和软阔阔叶材中、薄薄板及中等硬硬度阔叶材薄薄板可不处理理。中等硬度阔叶叶材中、厚板板材，处理1～2次；处理2次时，分别在在含水率降低低1/3和降至25%附近进行。硬阔叶材中、、厚板，处理理3次或3次以上，考虑虑在含水率45%、35%、25%、15%附近进行。具具体通过应力力检验，在表表面张应力达达最大值时，，或当表面硬硬化较严重时时（残余应力力较大）进行行处理。中期处理前后应力试验片齿形的变化中间热湿处理理效果判断根据应力试验验片齿形变化化状况判断，，如图所示。。未处理前：木木材中存在较较大应力（如如图中1）；处理后：应力力消除（如图图中2）或减少（如如图中,3）；处理过度：出出现（图中4）的情况，应应力向相反方方向发展，造造成反应力，，材质固化，，难以矫正。。处理时间不够够：应力只有有一部分消除除，齿形弯曲曲程度缓和一一些，仍应延延长处理时间间，直到应力力完全消除。。b）平衡热湿处处理平衡处理目的的是为了提高高整个材堆的的干燥均匀度度和沿厚度上上含水率分布布的均匀度。。平衡处理时干干燥介质状态态温度：比基准准最后阶段高高5～8℃；但干球温度度最高不超过过100℃。硬阔叶树木木材中、厚板板对干燥质量量要求较高，，温度不超过过基准最后阶阶段的温度。。湿度：按室内内介质对应的的木材平衡含含水率等于允允许的终含水水率最低值确确定。介质平平衡含水率比比木材终含水水率可以低2％。时间：参照木木材终了处理理时间，按每每1cm厚度维持2～6h估计，在室干干结束后进行行检验，以便便总结和修正正。对于针叶材和和软阔叶材薄薄板，或次要要用途的木材材干燥，可不不进行平衡处处理。6.3.3终了热湿阶段段6.3.3.1终了热湿处理理材干燥到终含含水率时，要要进行终了热热湿处理。目的：消除木木材横断面上上含水率分布布的不均匀，，消除残余应应力。要求干干燥质量为一一、二和三级级的木材，必必须进行终了了处理。处理时干燥介介质的状态温度：比干燥燥基准最后阶阶段高5～8℃，或保持平衡衡处理时温度度；湿度：按室内内木材平衡含含水率高于终终含水率规定定值的5%～6%确定。高温下下相对湿度达达不到要求时时，可适当降降低温度。时间：按树种种和厚度近似似估计，针叶叶材和软阔叶叶材厚度小于于60mm时1h/cm，厚度大于60mm时1.5h/cm。中等硬度阔阔叶材和落叶叶松薄板1h/1cm，中、厚板1.5h/cm，木材越厚处处理时间越长长。硬阔叶材材２～５h/cm；处理时间随随材质硬度和和木材的厚度度增加而增加加。终了处理时间间（h）注：1表列值为一、、二级干燥质质量木材的处处理时间，三三级干燥质量量木材的处理理时间为表列值的1/2。2有*号者表示示需要进行中中间处理，处处理时间为表表列值的1/3。终了热湿处理理后，在干燥燥基准最后阶阶段介质状态态下继续干燥燥，并在和终终含水率相平平衡的空气状状态中使据材材保持若干小小时，进行调调节处理，使使没有干好的的木材变干，，过干的木材材被润湿，使使终含水率沿沿木材断面分布均匀。6.3.3.2干燥结束干燥过程结束束后，关闭加加热器和喷蒸蒸管阀门。为为加速木材冷冷却卸出，风风机继续运转转，进、排气气口呈微启状状态。室内温温度降至不高高于大气温度度30℃时方可出室。。寒冷地区可可在室内温度度低于30℃时出室。干木材存放期期间，要求含含水率不发生生大幅度波动动。要求存放放干木材库房房气候条件稳稳定，力求和和干木材终含含水率相平衡衡，不使木材材在存放期间间含水率发生生大的变化。。这样，就要要求有空气调调节设备，或或安装简易的的通风采暖装装置，库房在在寒冷季节维维持不低于5℃的温度；相对对湿度维持在在35~60%范围内。对于于贮存时间较较长的木材，，应按树种、、规格分别堆堆成互相衔接接的密实材堆堆，可以减轻轻木料变化程程度。6.3.4木材干燥操作作过程及注意意事项6.3.4.1干燥室内温、、湿度的调节节木材干燥过程程中，干燥室室内温度和相相对湿度要符符合干燥基准准表规定要求求，是实际操操作中最主要、最经经常的工作。温度和和相对对湿度度调节节依靠靠操作作人员员经常常观察察和测测定干干燥室室内温温、湿湿度变变化情情况，，进行行合理理调节节与控控制。。通常情情况下下，温温度调调节误误差不不超过过±2℃℃；相对对湿度度调节节误差差不超超过±5％。干燥介介质状状态调调节顺顺序表表注：表表中文文字上上角标标表示示操作作顺序序6.3.4.2干燥室室操作作注意意事项项①要求供供汽压压力不不超过过0.4MPa，尽量量使供供汽压压力稳稳定。。②干球温温度由由加热热阀门门调节节，相相对湿湿度或或干湿湿球温温度差差由进进、排排气道道和喷喷蒸管管调节节。③为使介介质状状态控控制稳稳定，，减少少热量量损失失，应应注意意加热热、喷喷蒸、、进排排气三三种执执行器器互锁锁。干干燥阶阶段，，加热热不喷喷蒸，，喷蒸蒸不加加热，，喷蒸蒸时进进排气气道关关闭，，进排排气道道打开开时不不喷蒸蒸。④尽量减减少喷喷蒸，，充分分利用用木材材中蒸蒸发的的水分分提高高室内内相对对湿度度。温温差大大于基基准设设定值值l℃时，应应关闭闭进排排气道道，大大于2℃时进行行喷蒸蒸，大大于3℃，除上上述措措施外外还应应停止止加热热同时时打开开疏水水器旁旁通阀阀，排排净加加热器器内余余汽，，用紧紧急降降温办办法来来提高高相对对湿度度。⑤干、湿湿球温温度难难以达达到基基准要要求数数值，，先控控制干干球温温度不不超过过基准准要求求误差差范围围，再再调节节温差差在要要求范范围内内。⑥风机运运行如如发现现声音音异常常或有有撞击击声，，立即即停机机检查查，排排除故故障后后再工工作。。遇停停电或或因故故停机机，立立即停停止加加热或或喷蒸蒸，关关闭进进排气气道，，防止止木材材损伤伤降等等。⑦注意改改变风风向，，先停停3min以上，，风机机停稳稳后再再逐台台反向向启动动。风风机改改变风风向后后，温温、湿湿度采采样应应改变变，始始终以以材堆堆进风风侧温温、湿湿度为为执行行干燥燥基准准依据据。⑧供汽压压力正正常的的情况况下，，操作作也正正常，，升温温、控控温不不正常常时，，可能能是疏疏水器器工作作不正正常所所致，，需修修理或或更换换。⑨遇停电电或因因故停停机，，应立立即停停止加加热和和喷蒸蒸，并并关闭闭进排排气道道。⑩采用干干湿球球温度度计的的干燥燥室，，要每每次更更换纱纱布，，并保保持一一定的的水位位。6.3.5木材干干燥工工艺举举例a）举例例1水曲柳柳木材材，厚厚度40mm，初含含水率率65%，终含含水率率8～12％，干干燥质质量二二级；；制定其其干燥燥工艺艺。（1）确定定水曲曲柳木木材的的干燥燥特性性查附录录2得：基基本密密度0.509g/cm3；弦向向干缩缩系数数0.184％；径径向干干缩系系数0.338％。属属于难难干木木材，，易产产生翘翘曲及及内裂裂。（2）确定定水曲曲柳木木材的的干燥燥基准准查表4-22，选定定基准准号13－1*；查附附录6，选定定（40mm厚）水水曲柳柳木材材干燥燥基准准见表表4-25所示。。水曲柳柳木材材干燥燥基准准（40mm厚）（3）预热热处理理介质质状态态根据木木材预预热处处理工工艺规规程中中规定定，预预热处处理介介质状状态为为：预热温温度：：65＋5＝70℃℃（取高高于基基准第第一阶阶段温温度5℃）；相对湿湿度：：98％（取取Δt＝0.5℃确定介介质湿湿度，，用t＝70℃℃，Δt＝0.5℃查干燥燥介质质湿度度表））；预热时时间：：6h（按厚厚度1cm处理1h增加30％来计计算：：4＋4×30％＝5.2h，取为为6h）。预热处处理结结束后后，将将介质质温湿湿度降降到基基准第第一阶阶段规规定的的值，，进入入干燥燥阶段段。（4）干燥燥阶段段严格按按照干干燥基基准进进行操操作；；以1℃/h速度升升温。。①中间间处理理：（（40mm厚）水水曲柳柳属于于中等等硬度度阔叶叶树中中、厚厚木材材，根根据中中间处处理工工艺规规程，，确定定中间间处理理2次。第一次次处理理在含含水率率降低低1/3时进行行，含含水率率在40％（65××2/3＝43％，取取40％）时时进行行处理理；第二次次处理理在含含水率率25%进行。。第一次次中间间处理理介质质状态态：温度：：67＋8＝75℃℃（取高高于基基准该该含水水率阶阶段温温度8℃）；相对湿湿度：：94％（取取高于于该含含水率率阶段段EMC6％确定定介质质湿度度；按按t＝75℃℃，EMC＝13.6＋6＝19.6％查查图图2-4）；；时间间：：5h（查查表表4-23，取取15h的1/3）第二二次次中中间间处处理理介介质质状状态态：：温度度：：75＋8＝83℃℃（取取高高于于基基准准该该含含水水率率阶阶段段温温度度8℃℃）；；相对对湿湿度度：：90％（（取取高高于于该该含含水水率率阶阶段段EMC6％确确定定介介质质湿湿度度；；按按t＝83℃℃，EMC＝10.3＋6＝16.3％查查图图2-4）；；时间间：：5h（查查表表4-23，取取15h的1/3）。。②平平衡衡处处理理：：当当检检测测的的最最干干木木材材含含水水率率降降至至8％时时，，开开始始进进行行平平衡衡处处理理。。平衡衡处处理理介介质质状状态态：：温度度：：90＋5＝95℃℃（取取高高于于基基准准该该含含水水率率阶阶段段温温度度5℃℃）；；相对对湿湿度度：：70％（（取取EMC＝8％确确定定介介质质湿湿度度；；按按t＝95℃℃，EMC＝8％查查图图2-4）；；时间间：：10h（查查表表4-23）。。（5）终终了了热热湿湿处处理理检测测的的木木材材平平均均含含水水率率达达到到10%时，，开开始始进进行行终终了了处处理理。。终了了处处理理介介质质状状态态：：温度度：：90＋5＝95℃℃（高高于于基基准准该该含含水水率率阶阶段段温温度度5℃℃）；；相对对湿湿度度：：90％（取取介介质质EMC高于于终终含含水水率率5％确确定定介介质湿湿度度；；按按t＝95℃℃，EMC＝15％查查图图2-4）；；时间间：：10h（查查表表4-23）。。终了了处处理理结结束束后后，，结结束束干干燥燥木木材材干干燥燥过过程程。。干干燥燥室室内内温温度度降降到到不不高高于于大大气气温温度度30℃℃时木木材材方方可可运运出出干干燥燥室室。。b)举例例2略6.4木材材干干燥燥缺缺陷陷及及预预防防6.4.1干燥燥缺缺陷陷类类型型木材材干干燥燥产产生生缺缺陷陷的的因因子子是是干干燥燥条条件件、、干干缩缩率率、、水水分分移移动动难难易易及及材材料料抵抵抗抗变变形形能能力力等等，，大大多多数数能能防防止止或或减减轻轻。。6.4.1.1木材外部开开裂木材室干中中发生的初初期开裂主主要有以下下两种情况况。（1）表裂是在弦切板板外弦面上上沿木射线线发生的纵纵向裂纹。。是由干燥燥前期表面面张应力过过大而引起起。（2）端裂（劈劈裂或纵裂裂）有制材前原原木生长应应力和干缩缩出现的裂裂纹，也有有干燥条件件恶劣时发发生新的端裂，或或使原来裂裂纹扩展。。厚度较大木材材，木射线线粗的硬阔阔叶材或髓心板板，由于端端部干燥应应力和弦、径向向收缩应力力差异及生生长应力叠加发发生沿木射射线或髓心心的端部纵裂。。端裂直接接影响木材材加工出材率。。6.4.1.2木材内部部开裂内部开裂是是在木材内内部沿木射射线裂开，，如蜂窝状状。外表无开裂裂痕迹，锯锯断时才能能发现。通通常伴随外外表不平坦坦或明显皱皱缩、或炭炭化、或质质量变轻等等。一般发发生于干燥燥后期，由由于表面硬硬化严重，，后期干燥燥条件又较较剧烈，内内部张应力力过大引起起。厚度较较大，尤其其密度大、、木射线粗粗、木质较较硬树种，，如栎木、、水曲柳、、柯木、锥锥木、枫香香、柳安等等硬阔叶树树材，都易易发生内裂裂。6.4.1.3木材变形变形是由于于板材纹理理不直、各各部位或不不同组织间间收缩差异异及局部塌塌陷引起。。弯曲程度度与树种、、树干形状状及锯解方方法有关。。室干材可可通过合理理装堆和控制干燥燥工艺来避避免或减轻轻这些变形形。变形主主要有横弯弯、顺弯、、扭曲和翘翘曲等几种种。变形会会给加工带带来困难，，加工余量量增加，出出材率明显显降低。（1）横弯,（2）顺弯,（3）弓弯(翘弯),（4）扭曲6.4.1.4木木材的皱缩缩是木材细胞胞不均匀收收缩引起的的不均匀凹凹陷。常见见于某些阔阔叶树材，，如桉树、、枫香、杨杨木等。一一般在高含含水率阶段段干燥较快快时发生。。也有少数数树种如桉桉树气干条条件下也常常会发生皱皱缩，与细细胞形态、、胞壁厚薄薄不均及透透气性有关关。塌陷集集中部分出出现板面凸凸凹不平现现象，使加加工余量增增大。因室室干工艺不不合理引起起皱缩，往往往伴随有内内裂或外裂裂，严重者使木材降降等乃至报报废。易发发生皱缩树种在高含含水率阶段段应低温高高湿条件缓慢干燥或或先将木材材经过一段段时间气干，可减轻轻或避免皱皱缩发生。。条沟型皱缩缩内内裂型皱缩缩均均匀型型皱缩6.4.1.5木材的变色色变色主要有有两种：一一种是由变变色菌、腐腐朽菌繁殖殖发生变色色；另一种种是由木材材中抽提物物成分在湿湿热状态下下酸化造成成变色。干燥过程中中霉菌会使使木材变色色。易长霉霉某些树种种，如橡胶胶木、马尾尾松、榕树树、椰木、、云南铁杉杉等，高含含水率阶段段，当大气气环境温、、湿度较高高且不通风风时，极易易长霉。不不宜采用低低温干燥方方法。尤其其是湿材或或生材干燥燥，干燥温度不不应低于60℃。高温干燥含含水率高的的木材往往往会使木材材颜色加深深或变暗；；有时会因因喷蒸处理理时间过长长（湿度过过大）或干干燥室长期期未清扫使使木材表面面变黑。氧化酶会导导致木材表表面变色。。变色因树树种不同而而异，如冷冷杉边材变变黄，