CN105276930B - 一种抑制木材干燥皱缩的方法 - Google Patents
一种抑制木材干燥皱缩的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105276930B CN105276930B CN201510709677.7A CN201510709677A CN105276930B CN 105276930 B CN105276930 B CN 105276930B CN 201510709677 A CN201510709677 A CN 201510709677A CN 105276930 B CN105276930 B CN 105276930B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wood
- drying
- moisture content
- shrinkage
- vacuum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002023 wood Substances 0.000 title claims abstract description 133
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 14
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 244000166124 Eucalyptus globulus Species 0.000 description 2
- 241000219000 Populus Species 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
本发明是抑制木材干燥皱缩的方法，包括如下步骤：1）木材堆垛；2）减压抽真空；3）离心脱水；4）真空干燥；5）木材降温；6）木材出窑：让干燥罐恢复常压，再从干燥罐内卸载木材。本发明的优点：（1）经过真空常温高速离心脱水后，木材的自由水全部被快速脱除，这一过程同时完成了木材脱水且有效避免了因自由水而引起的木材皱缩问题；（2）离心脱水与真空干燥的集成，在真空条件下、皱缩临界温度下、木材高含水率区间内，对木材进行高速离心脱水至纤维饱和点，有效抑制了因自由水脱除而产生的干燥皱缩；离心脱水与真空干燥集合减少大量设备投资，节约成本，满足易皱缩木材快速化生产的要求。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种真空条件下加快木材干燥并抑制木材干燥皱缩的方法，即通过对木材进行高速离心预处理进而有效避免木材在脱水和干燥过程中产生的皱缩缺陷，属于木材干燥领域。
背景技术
由于我国经济发展、生活水平的提高、审美观念及健康意识的增强，越来越多的家居风格更倾向于天然化、绿色化和环境友好化，因而实木家具、实木地板及实木室内装修已经成为首选。然而，我国天然优质木材资源短缺，根据我国及世界森林资源状况，今后相当一段时间内我国木制品工业的原料将以人工林速生材料为主。这些材料将逐渐被应用到木家具、木地板、木门窗等产品之中，对这些速生人工林深、精加工，提高其综合利用率和附加值是一条必由之路。然而我国大面积种植的天然林桉树、杨树等木材在干燥的过程中往往出现“皱缩”这种严重的木材干燥缺陷，经干燥后的木材，变形、开裂严重，产生大量的木材內裂，导致木材降等严重，无法应用到实木家具、地板及室内装修当中，甚至完全报废。到目前为止，还没有针对避免木材皱缩的有效干燥方法和处理手段。现有的技术中包括微波、蒸汽、预冻预处理及常规分段式干燥及后期处理等都只能轻度减缓或部分恢复皱缩，不能有效的抑制干燥过程中产生的严重皱缩，进而严重限制了桉树、杨树等木材高效、高附加值的利用。
发明内容
本发明提出的是一种抑制木材干燥皱缩的方法，其目的是在真空条件下通过离心力使木材在高含水率范围内快速脱水而不产生的皱缩，脱水后的木材在后续真空干燥过程中可加快干燥速度而不产生干燥皱缩。
本发明的技术解决方案：抑制木材干燥皱缩的方法：包括如下步骤：
1）木材堆垛，选取易产生皱缩的木材，加工成厚度25mm~38mm的板材，按照常规干燥方法堆垛并放入真空离心干燥罐内，关闭罐门；
2）减压抽真空，开启真空泵，降低离心干燥罐真空度，绝对压力控制在3.3~6.7kPa，保持罐内真空度0.5至1h；
3）离心脱水，开启离心机，按照不同含水率区间调整离心转速，对木材进行快速离心脱水，待木材含水率降至纤维饱和点时，停止离心机工作，有效避免木材由于毛细管张力引起皱缩，这是由于纤维饱和点以前，木材中的自由水已被离心脱除，木材内部无自由水存在，消除了木材干燥皱缩产生的条件；
4）真空干燥，开启加热设备对木材加热，木材温度升至为35~45℃后进行木材干燥，进行热湿处理，含水率降至20%时进行一次中间热湿处理，干球温度52℃，湿球温度51℃，处理时间为3h；当含水率降至8%左右时，进行终了热湿处理，干球温度50℃，湿球温度47℃，处理时间为4h，直至木材含水率达到8~10%；
5）木材降温，保持罐内绝对压力为6.7~13.4kPa，让木材表面水分蒸发并自然冷却3至5h；木材温度降至室温；
6）木材出窑：让真空离心干燥罐恢复常压，再从干燥罐内卸载木材，完成了木材干燥。
本发明的优点：
（1）经过真空常温高速离心脱水后，木材的自由水全部被快速脱除，这一过程同时完成了木材脱水且有效避免了因自由水而引起的木材皱缩问题，
（2）因木材内部无自由水存在，消除了干燥皱缩的产生条件，因而后续干燥过程没有干燥皱缩缺陷，整个过程降低了材料搬运问题，提高木材干燥速度，避免了木材干燥皱缩；
（3）木材含水率在纤维饱和点以上时，通过调整离心机的转速来快速脱除木材中水分的同时，避免木材由于毛细管张力引起的皱缩；
（4）离心脱水与真空干燥的集成，在真空条件下、皱缩临界温度下、木材高含水率区间内，对木材进行高速离心脱水至纤维饱和点，有效抑制了因自由水脱除而产生的干燥皱缩；离心脱水与真空干燥集合减少大量设备投资，节约成本，满足易皱缩木材快速化生产的要求。
具体实施方式
实施例1
抑制木材干燥皱缩的方法：包括如下步骤：
1）木材堆垛，选取易产生皱缩的木材，加工成一定厚度的板材，按照常规干燥方法堆垛并放入离心干燥罐内，并通过夹具固定，关闭罐门；
2）减压抽真空：在常温下将离心干燥罐抽真空，罐内绝对压力达到并保持在3.3kPa，并使木材在罐中放置0.5h；
3）离心脱水：保持真空离心罐为室温，根据木材不同的含水率区间调整离心机的转速，含水率60%时，离心转速为2000r/min；含水率在60~50%时，离心转速为3000r/min；含水率在50~40%时，离心转速为5000r/min；含水率在40~30%时，离心转速为6000r/min。对离心罐内木材进行高速离心脱水，木材内部自由水在皱缩临界温度下通过离心力及内外压力差的作用下被脱除，木材细胞未受到毛细管张力长期作用进而不能发生皱缩；待木材含水率降至纤维饱和点时停止离心脱水,离心机停止；
4）真空干燥：开启加热设备，干燥罐内温度控制在35℃，对木材实施真空低温干燥，温度是导致木材皱缩的重要因素，木材含水率在纤维饱和点以下维持较高的罐内真空、采用较低的加热温度便能使木材快速干燥且不发生皱缩；真空干燥过程中，含水率降至20%时进行一次中间热湿处理，干球温度52℃，湿球温度50℃，处理时间为3h；当含水率降至8%左右时，进行终了热湿处理，干球温度50℃，湿球温度47℃，处理时间为4h。热湿处理来平衡木材干燥过程中的应力，待含水率降至8%，停止干燥；
5）木材降温：停止加热，并维持真空离心罐绝对压力在6.7kPa的环境下让木材表面水分蒸发并自然冷却3h；木材温度降至室温；
6）木材出窑：让真空离心干燥罐恢复常压，再从干燥罐内卸载木材，完成了木材干燥。
实施例2
抑制木材干燥皱缩的方法：包括如下步骤：
1）木材堆垛，选取易产生皱缩的木材，加工成一定厚度的板材，按照常规干燥方法堆垛并放入离心干燥罐内，并通过夹具固定，关闭罐门；
2）减压抽真空：在常温下将离心干燥罐抽真空，罐内绝对压力达到并保持在6.7kPa，并使木材在罐中放置1h；
3）离心脱水：保持真空离心罐为室温，根据木材不同的含水率区间调整离心机的转速，总体趋势是高含水率区间，离心转速低，低含水率区间（纤维饱和点以上），离心转速高。具体如下：含水率在60%时，离心转速为2000r/min；含水率在60~50%时，离心转速为3000r/min；含水率在50~40%时，离心转速为5000r/min；含水率在40~30%时，离心转速为6000r/min。对离心罐内木材进行高速离心脱水，木材内部自由水在皱缩临界温度下通过离心力及内外压力差的作用下被脱除，木材细胞未受到毛细管张力长期作用进而不能发生皱缩；待木材含水率降至纤维饱和点时停止离心脱水,离心机停止；
4）真空干燥：开启加热设备，干燥罐内温度控制在45℃，对木材实施真空低温干燥，温度是导致木材皱缩的重要因素，木材含水率在纤维饱和点以下维持较高的罐内真空、采用较低的加热温度便能使木材快速干燥且不发生皱缩；真空干燥过程中，含水率降至20%时进行一次中间热湿处理，干球温度52℃，湿球温度50℃，处理时间为3h；当含水率降至8%左右时，进行终了热湿处理，干球温度50℃，湿球温度47℃，处理时间为4h。热湿处理来平衡木材干燥过程中的应力，待含水率降至10%，停止干燥；
5）木材降温：停止加热，并维持真空离心罐绝对压力在13.4kPa的环境下让木材表面水分蒸发并自然冷却5h；木材温度降至室温；
6）木材出窑：让真空离心干燥罐恢复常压，再从干燥罐内卸载木材，完成了木材干燥。
实施例3
抑制木材干燥皱缩的方法：包括如下步骤：
1）木材堆垛，选取易产生皱缩的木材，加工成一定厚度的板材，按照常规干燥方法堆垛并放入离心干燥罐内，并通过夹具固定，关闭罐门；
2）减压抽真空：在常温下将离心干燥罐抽真空，罐内绝对压力达到并保持在4.3kPa，并使木材在罐中放置0.8h；
3）离心脱水：保持真空离心罐为室温，根据木材不同的含水率区间调整离心机的转速，总体趋势是高含水率区间，离心转速低，低含水率区间（纤维饱和点以上），离心转速高。具体如下：含水率在60%时，离心转速为2000r/min；含水率在60~50%时，离心转速为3000r/min；含水率在50~40%时，离心转速为5000r/min；含水率在40~30%时，离心转速为6000r/min。对离心罐内木材进行高速离心脱水，木材内部自由水在皱缩临界温度下通过离心力及内外压力差的作用下被脱除，木材细胞未受到毛细管张力长期作用进而不能发生皱缩；待木材含水率降至纤维饱和点时停止离心脱水,离心机停止；
4）真空干燥：开启加热设备，干燥罐内温度控制在40℃，对木材实施真空低温干燥，温度是导致木材皱缩的重要因素，木材含水率在纤维饱和点以下维持较高的罐内真空、采用较低的加热温度便能使木材快速干燥且不发生皱缩；真空干燥过程中，含水率降至20%时进行一次中间热湿处理，干球温度52℃，湿球温度50℃，处理时间为3h；当含水率降至8%左右时，进行终了热湿处理，干球温度50℃，湿球温度47℃，处理时间为4h。热湿处理来平衡木材干燥过程中的应力，待含水率降至9%，停止干燥；
5）木材降温：停止加热，并维持真空离心罐绝对压力在7kPa的环境下让木材表面水分蒸发并自然冷却4h；木材温度降至室温；
6）木材出窑：让真空离心干燥罐恢复常压，再从干燥罐内卸载木材，完成了木材干燥。
经过真空常温高速离心脱水后，木材的自由水全部被快速脱除，这一过程同时完成了木材脱水且有效避免了因自由水而引起的木材皱缩问题，
因木材内部无自由水存在，消除了干燥皱缩的产生条件，因而后续干燥过程没有干燥皱缩缺陷，整个过程降低了材料搬运问题，提高木材干燥速度，避免了木材干燥皱缩。
本发明同时将离心脱水与真空干燥进行集成，在真空条件下、皱缩临界温度下、木材高含水率区间内，对木材进行高速离心脱水至纤维饱和点，有效抑制了因自由水脱除而产生的干燥皱缩；离心脱水与真空干燥集合减少大量设备投资，节约成本，满足易皱缩木材快速化生产的要求。
Claims (2)
1.抑制木材干燥皱缩的方法，其特征是该方法包括如下步骤：
1）木材堆垛，选取易产生皱缩的木材，加工成厚度25mm~38mm的板材，按照常规干燥方法堆垛并放入真空离心干燥罐内，关闭罐门；
2）减压抽真空，开启真空泵，降低离心干燥罐真空度，绝对压力控制在3.3~6.7kPa，保持罐内真空度0.5至1h；
3）离心脱水，开启离心机，按照不同含水率区间调整离心转速，对木材进行快速离心脱水，待木材含水率降至纤维饱和点时，停止离心机工作；
4）真空干燥，开启加热设备对木材加热，木材温度升至为35~45℃后进行木材干燥，进行热湿处理，含水率降至20%时进行一次中间热湿处理，干球温度52℃，湿球温度51℃，处理时间为3h；当含水率降至8%左右时，进行终了热湿处理，干球温度50℃，湿球温度47℃，处理时间为4h，直至木材含水率达到8~10%；
5）木材降温，保持罐内绝对压力为6.7~13.4kPa，让木材表面水分蒸发并自然冷却3至5h；木材温度降至室温；
6）木材出窑：让真空离心干燥罐恢复常压，再从干燥罐内卸载木材，完成了木材干燥。
2.根据权利要求1所述的抑制木材干燥皱缩的方法，其特征是所述的按照不同含水率区间调整离心转速，当含水率在60%时，离心转速为2000r/min；含水率在60~50%时，离心转速为3000r/min；含水率在50~40%时，离心转速为5000r/min；含水率在40~30%时，离心转速为6000r/min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510709677.7A CN105276930B (zh) | 2015-10-28 | 2015-10-28 | 一种抑制木材干燥皱缩的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510709677.7A CN105276930B (zh) | 2015-10-28 | 2015-10-28 | 一种抑制木材干燥皱缩的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105276930A CN105276930A (zh) | 2016-01-27 |
| CN105276930B true CN105276930B (zh) | 2017-06-16 |
Family
ID=55146380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510709677.7A Expired - Fee Related CN105276930B (zh) | 2015-10-28 | 2015-10-28 | 一种抑制木材干燥皱缩的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105276930B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106403506A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-15 | 贺州市恒达板业有限公司 | 一种速生木材的干燥工艺 |
| CN107036394B (zh) * | 2017-05-04 | 2019-06-04 | 四川农业大学 | 一种楠木板材的真空干燥方法 |
| CN107062809B (zh) * | 2017-06-15 | 2019-05-24 | 浙江润格木业科技有限公司 | 一种木材的干燥方法 |
| CN108253741A (zh) * | 2018-01-26 | 2018-07-06 | 桐乡市林达木业有限公司 | 一种木材快速干燥方法 |
| CN110513966B (zh) * | 2019-04-17 | 2021-01-26 | 宜华生活科技股份有限公司 | 一种木材脱水、干燥及碳化一体化处理设备及其处理方法 |
| CN114905593B (zh) * | 2022-05-23 | 2022-12-30 | 茂友木材股份有限公司 | 一种染色装饰单板皱缩变形控制方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4027401A (en) * | 1975-06-23 | 1977-06-07 | Fairbanks Jr John B | Method and structure for curing and/or treating wood |
| GB2306090A (en) * | 1995-09-15 | 1997-04-23 | English Country Furniture Limi | Drying timber by microwaves |
| CN101015925A (zh) * | 2007-02-15 | 2007-08-15 | 吴义强 | 一种桉木干燥的方法 |
| CN101236048A (zh) * | 2008-02-26 | 2008-08-06 | 中国林业科学研究院木材工业研究所 | 一种木材干燥方法 |
| CN204665822U (zh) * | 2015-04-14 | 2015-09-23 | 成都丰亚建材有限公司 | 家具板材干燥处理装置 |
-
2015
- 2015-10-28 CN CN201510709677.7A patent/CN105276930B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4027401A (en) * | 1975-06-23 | 1977-06-07 | Fairbanks Jr John B | Method and structure for curing and/or treating wood |
| GB2306090A (en) * | 1995-09-15 | 1997-04-23 | English Country Furniture Limi | Drying timber by microwaves |
| CN101015925A (zh) * | 2007-02-15 | 2007-08-15 | 吴义强 | 一种桉木干燥的方法 |
| CN101236048A (zh) * | 2008-02-26 | 2008-08-06 | 中国林业科学研究院木材工业研究所 | 一种木材干燥方法 |
| CN204665822U (zh) * | 2015-04-14 | 2015-09-23 | 成都丰亚建材有限公司 | 家具板材干燥处理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105276930A (zh) | 2016-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105276930B (zh) | 一种抑制木材干燥皱缩的方法 | |
| JP5775825B2 (ja) | 表面強化型天然木型材及びその製造方法 | |
| CN103252814B (zh) | 一次完成木材高温干燥和热改性炭化处理的生产方法 | |
| CN105690512B (zh) | 一种高温热处理竹束的生产方法 | |
| CN104511953B (zh) | 松木的干燥方法 | |
| CN100500401C (zh) | 木材的高温水热处理方法 | |
| CN104985657A (zh) | 增强型高温热处理木材及其制造方法 | |
| CN107771969A (zh) | 一种红茶加工工艺 | |
| CN101380757A (zh) | 一种室内外建筑装饰用板材的生产方法 | |
| CN107379162A (zh) | 一种重组竹板材生产工艺 | |
| CN107599089B (zh) | 一种竹/木材低温热改性方法 | |
| CN108340461B (zh) | 一种新型重组木制造方法 | |
| CN102672777B (zh) | 竹材水蒸汽干燥与改性一体化处理方法 | |
| CN107891504A (zh) | 桉木芯板的干燥方法 | |
| CN108908605B (zh) | 一种树脂浸渍改性木材的干燥方法 | |
| CN104400855B (zh) | 木材防腐、阻燃、硬化和空气净化处理的四合一方法 | |
| CN104515364B (zh) | 杉木的干燥方法 | |
| JP2008531332A (ja) | 高温での木材の処理方法 | |
| CN108247788B (zh) | 一种用于提高实木板坯尺寸稳定性的方法 | |
| CN107520932A (zh) | 杨木热蜡干燥和高温热处理一体化工艺 | |
| CN105437342B (zh) | 一种基于常压升温负压保温工艺的木材热改性方法 | |
| CN102581897A (zh) | 实木热处理方法 | |
| CN107696213B (zh) | 一种木材高温干燥处理的方法 | |
| CN108253741A (zh) | 一种木材快速干燥方法 | |
| JP2009085542A (ja) | 木材乾燥方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20160127 Assignee: Xianyou de Gu Furniture Co.,Ltd. Assignor: Nanjing Forestry University Contract record no.: 2018320000195 Denomination of invention: Method for inhibiting dry shrinking of timber Granted publication date: 20170616 License type: Common License Record date: 20181018 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20160127 Assignee: JIANGSU TAIANDI ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO.,LTD. Assignor: Nanjing Forestry University Contract record no.: 2018320000258 Denomination of invention: Method for inhibiting dry shrinking of timber Granted publication date: 20170616 License type: Common License Record date: 20181029 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231122 Address after: 710018 North Gate Shop 3F-308, Wenguangyuan Community, No. 12 Fenghua Road, Xi'an Economic and Technological Development Zone, Shaanxi Province Patentee after: Xi'an Deyi Education Technology Co.,Ltd. Address before: Nanjing City, Jiangsu province 210037 Longpan Road No. 159 Patentee before: NANJING FORESTRY University |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170616 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |