木材干燥学实习报告

木材干燥是保障和改善木材品质，减少木材损失、提高木材利用率的重要环节。目前我国尚有相当多的木材由于未经干燥处理或干燥设备落后以及干燥工艺不当等，引起木材产生开裂、变形、腐朽、虫蛀以及变色等缺陷，造成木材资源的浪费现象十分严重，因此进行合理、科学的木材干燥变得越来越重要。木材干燥是指在热力作用下将木材中的水分以蒸发或沸腾的汽化方法由木材中排出的过程。木材干燥是木制品加工、实木（复合）地板、细木工板、指接材等制造过程的重要工序，是木材科学与工程专业学习后续课程《人造板工艺学》的基础内容之一。木材干燥学以锯材干燥为研究对象。内容主要包括木材干燥介质，木材的干燥特性，木材干燥过程中的热、质传递规律，木材常规干燥设备、工艺，木材干燥过程的控制以及其他特种木材干燥方法的原理、设备和工艺等。木材干燥的目的及意义①提高木材和木制品使用的稳定性，防止变形和开裂；②提高木材的力学强度，改善木材的物理性能；③预防木材腐朽，延长木制品的使用寿命；④减轻木材的重量，降低运输成本。⑤劣才优用，保护资源。木材的干燥方法按木材中水分排出方式：热力干燥、机械干燥和化学干燥。热力干燥按干燥条件人为控制可否：大气干燥、人工干燥。按加热方式不同，热力干燥分为：对流干燥、电介质干燥、辐射干燥和接触干燥。按干燥介质不同，对流干燥分为：湿空气干燥、过热蒸汽干燥、炉气干燥、有机溶剂干燥等。湿空气干燥分为：大气干燥、室干、除湿干燥、真空干燥、太阳能干燥等。为了加深对理论知识的理解与巩固，学校决定组织我们专业进行“木材干燥学实习”。这一次实习，是我们2008级木材科学与工程专业，第二次走出学校，进入企业、工厂、车间，提前近距离接触实际操作的一个本专业认知实习。此次实习，我们参观的企业有昆明三德木业、昆明森工有限责任公司、昆明新飞林人造板和、昆明奥斯腾木业。在实习的过程中我也了解到这些企业的优势和特色，同时也发现了它们各自的不足。通过老师的指导，我明确了本木材干燥学实习的目的与要求，总的来说就是：

通过实习，进一步理解课堂所学的理论知识，并将所学知识运用于实践。实习第一天时间：2010.12.21公司：昆明三德木门地址：中国·云南省昆明市官渡区福海乡韩家小村152号昆明三德木业公司是目前国内规模最大的木门生产企业之一。公司创建于1994年，投资额1000万美元，拥有目前世界上最先进的全套意大利进口木工机械设备120台（套）。企业发展至今，除在昆明拥有禄达林木制品厂、安宁吉隆木业制成厂及三新木业研究所外，已在上海、湖北、四川、河南、浙江等省市建有分厂或生产基地，使月生产量达到10万片木门。公司在全国设立若干销售分公司，并大量向南韩、日本、美国、英国等国家出口“三得”牌木门产品。三德木业公司是在全国木门生产企业中率先获得ISO9001质量管理体系认证的企业，在2002年又率先在同行中取得了ISO14001环境管理体系认证。三德木业公司能成为中国著名的木制品企业，靠的是实力、勤奋、拼搏的企业精神，科学的管理和热忱的服务意识。“引导家居时尚、开启美好生活、奉献绿色环保产品”是三德人永恒不懈的追求。三德木门是采用实木门框，中密度纤维板做门芯的方式进行生产。首先整个车间分为若干个区组，有模压区，贴面组，修整区，验收台和仓库等。在模压区我看到了推台锯，从单板备料、堆放到加工单板料架，单板的拼接和打磨都是在这一区域完成的。我还看到了这里的模压机。贴面组主要通过涂胶机和五层热压机进行贴面得到半成品。半成品运送到组装处进行组装，然后到修整区进行修整，配板，进行裸贴打磨和精加工。最后到验收台包门验收，送入成品库。实习第二天时间：2010.12.22公司：昆明森工集团地址：：昆明西交普平村石安公路旁公司简介昆明森工集团始建于1954年，是云南省和昆明市从事实木门窗、实木地板、实木家具、装饰板生产经营和室内设计与装饰的老字号企业。公司拥有从德国、意大利、台湾引进的设备和国内的先进设备，以及成套的木材干燥设备。公司在中缅边境林区建立了企业的原料基地和初加工厂，在上海、北京、深圳等大城市设有营销分公司。公司生产的实木门、实木地板等系列产品打入国际市场，出口韩国、日本、欧美等国家。1990年被云南省人民政府批准为全省木材工业企业中唯一的“省一级先进企业”。1996年被评为昆明市“五好企业”。同年，被云南省产品质量监督检验所评为“云南上榜品牌”和木制品生产“重点企业”。2004年，被中国林产工业协会地板专业委员会评选为优秀企业。2005年省林业厅列为云南省第一批林业产业省级龙头企业，同时被省经委推荐，省政府列为全省重点企业。为了适应日趋激烈的全球竞争环境和社会经济协调发展的要求，公司及时调整转变生产经营方式，建立了“分销、分供、统销、统供和订单化专业生产”新的生产经营方式。按照新方式的要求，为了最大限度的延长企业生产链和充分发挥龙头企业的带动作用，公司已经整合了五十多家林农企业作为公司的半成品分供合作企业。新方式的内涵在于：“低成本、差异化、专业化、规模化和快速、精细、精简、高效”，新方式的建立和实行将使企业真正从粗放型经营转向集约型经营和发展，使企业更具有竞争活力与实力。实习第三天时间：2010.12.23公司：昆明新飞林人造板地址：中国·云南·昆明市·普吉路568号企业概况昆明新飞林人造板是一家以刨花板为主要产品的云南省重点木材综合加工企业，具有多年刨花板生产、经营经验，拥有一大批刨花板专业技术人才和一套行之有效的管理制度。多年来，公司一直担任云南省林产工业协会副理事长单位，并被列为云南省林业产业龙头企业。去年，公司成功取得国家质量监督检验检疫局颁发的《全国工业产品生产许可证》；公司生产的“飞林牌”刨花板获得“云南名牌”产品称号；2005年，公司实施了清洁生产审核，并顺利通过市清洁生产办公室组织的验收。公司现有职工360人，其中专业技术人员90人。

飞林牌防潮型刨花板及飞林牌环保型刨花板、飞林牌环保防潮型刨花板、飞林牌三聚氰胺饰面板是新飞林公司的特色也是主打。飞林刨花板采用的原料主要是枝桠材和林区剩余物。经刨片机将原材料刨成小木片。刨片机是通过控制刀的伸出量来控制刨片的厚度的。通过运输机翻转运输，摇筛出不合格的刨花，干燥机干燥，再进行第二次摇筛，然后从网口输送心层料到储存料仓。再和表层料混合，通过胶管加胶粘剂，用流量机控制施胶量，同时在原胶中加入防水剂，颜料等。我们看到的是心层加了绿色，表层不加色。在210到220度左右进行热压处理得到最终板面。最后进行凉板和冷却。这一系列操作结束后便制成了刨花板。新飞林公司在防潮板和环保板的基础上解决了胶粘剂冲突问题，推出了他们的主打新产品：环保防潮板。飞林林牌三聚氰胺饰面板即三聚氰胺浸渍胶膜纸饰面人造板，是中间的基材加上上下两面贴上三聚氰胺浸渍纸，通过热压结合而成。下午，我们还参观了制胶车间，了解到原料和相应流程。实习第四天时间：2010.12.24公司：昆明奥斯腾木业地址：中国·云南·昆明市·经开区企业概况昆明奥斯腾木业，系由昆明市人民政府批准成立的美国独资企业，成立于二OOO年十二月。主要生产、加工、采购和销售实木地板、环保性复合木地板、木线条、木门窗、木雕等木制建筑装饰材料，产品出口美国及欧洲等国家。

昆明奥斯腾木业的母公司——美国奥斯腾公司（AlstonInc.USA）是一家集建筑装饰材料专业营销，建筑工程设计、施工以及房地产开发为一体的集团化公司，公司业务遍及世界各地。

昆明奥斯腾木业全部使用美国、德国、意大利进口的主要生产设备，采用先进的制造工艺和环保的原材料生产高质量、高标准的产品。产品问世以来，受到了广大消费者的青睐。

目前，我公司200多员工中，专业技术人员占50%以上，其中美国技术人员5名，拥有各项专利技术和知识产权11项，公司资产近5000万元人民币，年平均产值5000万元人民币，累积上交税金近1000万元人民币。我公司是云南省林业企业中唯一一个同时通过ISO9001（国际质量管理体系），ISO14001（国际环保管理体系），FSC（国际森林保护管理体系）及CARB（木制品甲醛排放品质控制认证）认证的企业。同时我公司也是“昆明市林业行业的龙头企业”。

经过全体员工的共同努力，昆明奥斯腾木业已经成长为一个拥有先进的木材生产加工设备和优秀技术管理人才的现代化木业企业，并成为美国奥斯腾公司在中国地区的高水准、高质量的生产和采购基地。公司目前在昆明经济技术开发区新增投资500万美元建设的新生产工厂已投入使用，在为美国母公司提供完善的后勤生产保障和服务的同时，与母公司团队一起大力开拓进取，计划以每年30%的增长速度，努力将自己建成为一个一流的多元化的生产企业集团。

在此期间，我们还参观了云南安宁吉隆木业制成厂云南安宁吉隆木业制成厂主经产品：木材干燥、焊接材料与附件、其他未分类、干燥设备、筛分设备、其他未分类、其他未分类、。主经产品：木材干燥。真正走进了木材干燥窑里面，对木材干燥窑进行了一番实地考察。以下是干燥窑实物图实物图1实物图2干燥窑原理图从中我了解到了很多木材干燥的相关知识：木材干燥原理

在一般情况下，木材内部的含水率高于外部的含水率；木材加热时，木材外部的温度高于内部的温度。含水率梯度迫使水分由内部向外部移动；而温度梯度迫使水分由外部向内部移动。这两个方向相反的水分移动互相对抗，致使离木材表层不远的地方呈现一个水分移动缓慢区，从而对干燥过程产生阻力。为了避免这种现象，使含水率梯度和温度梯度都是内部高、外部低，往往先用高温、高湿空气（或其他介质）对木材进行预热处理，使木材热透；然后降低空气的温、湿度，开始干燥。影响干燥速度的因素

有空气（或其他介质）温度、空气湿度、空气通过木材表面的速度、木材的温度和木材含水率梯度等5个因素。前三者是使木材温度和含水率梯度起变化的外界条件。其中空气温度是主要的外因。木材温度和木材中水分的温度随空气温度的增高而提升。水分的温度升高后，木材中水蒸气的压力和液态水的流度都会加大，这就为加速木材干燥创造了条件。空气湿度和干燥速度的关系是：温度不变时，湿度越低，空气内的水蒸气分压越小，木材表面上的水蒸气越容易向空气中扩散，干燥速度越快；反之，则慢。气流快速运动，使木材表面上方的凝滞空气薄膜(边界层)受到破坏，迅速带走从木材表面吸取了水蒸气的介质，从而改善湿热传递条件，加快干燥进程。木材温度和木材含水率梯度是决定干燥速度的内因。这5个因素都可以在干燥设备中加以控制。理想的干燥条件是在单位时间内通过单位面积的木材内部水分向外移动的流量，能和木材表面水分向空中蒸发的流量相适应，这时木材表面各层的含水率和当时所趋向的木材平衡含水率之间的差额逐渐缩小，可保证不致因干燥过快而发生木材表面开裂。此外，木材的密度、成材的锯制方向和厚薄等对干燥速度也有影响。但对干燥工艺而言，后者是选择干燥工艺措施时考虑的前提，而不是在干燥过程中要控制的对象。干燥的原则

在保证干燥质量的前提下提高干燥速度是干燥的基本原则。干燥的质量要求是：已干木材的终含水率及干燥均匀度能满足加工工艺的要求；保持木材的完整性，不发生为工艺规范所不容许的缺陷，不改变木制品应有的性质。干燥速度即单位时间内木材含水率降低的程度。干燥速度越快（或干燥周期越短），所需用的干燥设备与投资越少，干燥成本越低。各种木制品对已干木材终含水率的要求因用途不同而异，如乐器、精密仪器盒为7％；家具、镶木地板为8％；细木工板为8～9％；运动用具为10～12％；窗、门为12％；汽车、铁路客车为10～15％;铁路货车、建筑材料为18％;包装箱为15～18％。实践上还需按产品使用地区的气候条件作适当变动。

在木材干燥过程中，须按不同干燥阶段相应改变干燥室内的相对湿度，据此制订的相对湿度变化程序即干燥基准。不同树种、不同厚度的木材有不同干燥基准，一般分为时间干燥基准和含水率干燥基准两类。前者按时间阶段操作,后者按含水率变化阶段操作,属于按含水率变化阶段操作的还有波动式和半波动式干燥基准。干燥基准的选用是否适当，对木材干燥的产量和质量有直接影响。干燥方法

工业上应用的主要有3类。

第1类

比较成熟,应用较广。包括:①大气干燥,简称气干法。将木材堆垛成材堆,上置堆顶,下设堆基（图1）,按材种规划材堆之间与木板之间的距离。以太阳能为热源，利用空气自然对流作用使木材干燥。此法适用性广，成本低。但干燥周期长,占地面积大,只能干到和当地气候相应的平衡含水率。充分气干后适于制作在当地使用的木器。②强制气干，是气干法的发展。利用风机加快气流通过材堆的速度，有利于热、湿传递。和气干法相比，周期较短，质量较好，但成本较高。适用于板院小而电源较充裕的企业(图2)。③常规窑干，又名室干、炉干。以湿空气为传热、传湿介质,温度一般不超过100℃。窑内装有加热器及调湿装置。通过材堆的气流一般为强制循环，按照不同树种、不同温度和不同质量要求，分别选用适当基准进行干燥作业（图3）。此法应用甚广，若工艺恰当，而且窑的性能良好，可把木材干燥到任何程度，且能保证质量。但投资大，周期虽短于气干法，但仍较长，能源利用率较低，干燥成本较高。④高温窑干。分2类：一以湿空气为介质，一以常压过热蒸气为介质。后者效果优于前者。窑体及设备与常规法的略同，但窑体对气密性与保温性要求较高。加热器的散热面积大。工艺与常规法类似,但使用的介质温度在100℃以上。适于加工大批量松、杉、椴等木材，干燥速度比常规窑干法快两倍以上，因此窑及设备的投资、建筑用地、能源消耗、干燥成本都相应减少。但透气性差和木射线粗的木材（如栲、\o"核桃楸"核桃楸等）在高温干燥过程中易产生缺陷，对难干材操作时须严格掌握。

第2类

处于试验阶段,或已初步采用且有发展前途的。主要包括:①太阳能干燥。置材堆于东、西、南3面有玻璃壁的干燥窑内，以太阳能为主要热源，或用集能器和贮热器加强热能利用率，以燃烧燃料的热气体为辅助热源，用喷水器及通风孔调节湿度，用风机引起强制循环，达到干燥目的（图4）。②真空干燥。把木材置于真空罐内加热，抽真空，造成由木材内部到表面和由表面到外界的水蒸气压力差；又由于木材内的水分在真空下沸点降低，易于气化，就使水分易从木材中蒸发并从真空罐中抽出（图5）。③微波干燥。在谐振腔加热器或曲折波导加热器中，由于受微波管发生的、频率为915或2450兆赫的电磁波作用，木材内部因分子间摩擦而产生热量，形成内高外低的蒸气压力差，促使木材快干（图6）。可用于珍贵木材的干燥。④红外线干燥。将木材置于辐射板、管的照射范围内，接受近红外(波长0.76～4微米)或远红外(波长4～1000微米)热射线的辐射，木材中的水分吸收辐射能后产生共振现象，可使温度迅速提高，引起水分蒸发。远红外线辐射能的热量转换率优于近红外。若采用材堆干燥方式，则红外线辐射元件主要起加热器作用(图7)。⑤除湿干燥。从窑内抽出的热湿空气在被强制流过除湿装置的蒸发器时，所含热能被蒸发器内气态致冷剂吸取，所含水分凝结成水并被排走;冷干空气流过冷凝器时;从冷凝器内的液态致冷剂，吸取热能，变成热干状态，并在通过电阻丝加热器时进一步提高温度，再入窑作为介质（图8）。这此方法除太阳能干燥外，大多存在所需投资费用大等问题，正进一步研究改进中。木材干燥工艺：准备工作。干燥前的准备工作包括干燥设备的检查、制定或选择干燥基准、确定终含水率和干燥质量指标、锯制检验板和试验板并测试其含水率、材堆或材车进干燥室等。干燥基准的控制。（1）干燥室的启动。 （2）锯材预热。 预热温度：比第一阶段高8-10℃ 湿度：根据锯材的初含水率确定 预热时间：决定于锯材的树种、厚度和最初温度。 （3）干燥室温度和湿度的调节。 温度误差2℃ 湿度误差5%（4）中期处理。 减小应力，降低开裂产生。（5）终了处理。 消除木材横断面上含水率分布的不均匀，消除残余应力。 温度：比干燥基准最后阶段的温度高8-10 湿度：比终含水率高3%-4%的平衡含水率的相对湿度。 时间：大致按锯材每厚1cm喷蒸1h和维持1h计算。干燥