




芬蘭對超高濕熱處理木材的研究開始較早,木材養(yǎng)生窯,經過十幾年的發(fā)展,生產技術已經比較成熟。處理過程中,用水蒸汽來防止木材燃燒,處理環(huán)境中氧氣含量控制在3%--5%以下。處理過程分為3個步驟:1)升溫過程、包括預熱、高溫干燥及再升溫階段;2)實際熱處理階段;3)冷卻及平衡階段。
所處理的木材樹種包括松木、云杉、樺木及楊木。因為樹種不同,其化學組成和細胞結構不同,所以熱處理參數(shù)選擇和終效果均有所不同。
1)松木是熱處理較適宜的材種之一,通常用于室外,且熱處理工藝較劇烈。存在的問題是松木處理后流出的松樹脂,給處理設備及后期加工帶來麻煩。但同時,脫脂松木的使用途徑有所擴大。2)樺木處理的目的是獲得良好的顏色及表面質量。3)楊木熱處理后可用于室內的裝修。


蒸氣干燥木材方式的特點:
一、木材內外溫度基本一致
由于微波是穿透木材,直接激化水分子,產生熱量,所以內部溫度還略高于外部,這樣可


二、木材定型好,可直接干燥木制半成品
經微波干燥的木材,能完全消除木材內應力,所以能干燥經初加工的木制品。打破歷來家具生產工藝是先將板、木方材干燥好后再剖成零部件進行加工的工藝,改為先將板、木方料根據(jù)家具結構的需要,先加工成各種直、曲線的規(guī)格,再進入微波干燥。這樣,一方面不再將加工中的邊角余料(約占30%)干燥,加工中的木屑、刨花(約占15%)均不進窯,既節(jié)約能源又提高了干燥窯的利用率;另外,因先下料再干燥使木材中原有缺陷不再擴展,可提高木材利用率15%-20%,其經濟效益十分顯著。
三、選擇性加熱,干燥速度快,節(jié)約能源
微波干燥木材的一個顯著特點是具有選擇性,木材養(yǎng)生,含水率高的部分吸收微波多,產生的熱量大,反之則產生熱量小,加上木材是內部整體生熱,沒有熱慣性,也沒有熱傳輸損耗,木材養(yǎng)生房,所以干燥速度比傳統(tǒng)蒸氣加熱法快10倍以上,從而大大節(jié)約能源。
四、可保持木材的原色澤亦能殺蟲滅菌
傳統(tǒng)干燥法因濕度大,時間長,普遍存在干燥后材質降低、變色、變黑的問題,木材養(yǎng)生期,用在家具上則降低了檔次,微波則因時間短,在干燥的過程中同時殺蟲、滅菌,且效果好? 所以木材在微波中干燥、不變色、不降等級特別是貴重木材,使用更理想。
五、可減少干燥工藝流程,節(jié)約設備投資及場地占用,便于使用者的操作
因為微波干燥木材一般不需浸泡、蒸煮、噴蒸等工藝流程,僅需一臺設備即可完成。因此,設備簡化、占用場地少,同時工藝簡便易實現(xiàn)自動化控制,操作時僅需將干燥時間設定好,到時自動停機。全過程沒有毒氣體或有毒有害液體外排,因此,屬于環(huán)保設備。
木材的許多用途都受到其表面特性的 很大影響,木材的表面特性會因熱處理而發(fā)生明顯變化。本文研究的是在160、180、200和220°C的溫度下加熱2小時處理楊木時的潤濕性和表面脆性。通過無滴法測量接觸角,并計算表面自由能。表面脆性由硬度(HD值),粗糙度(R a, ?R q, ?R y和 ?R z ?值)和耐磨性(K值)。接下來,采用無損傅里葉變換近紅外光譜(FT-NIR)和X射線光電子能譜(XPS)測量來分析表面化學變化。掃描電子顯微鏡(SEM)顯示了加熱后的顯微結構。結果表明,熱處理降低了表面潤濕性,同時增加了表面脆性,隨著溫度的升高,這種情況變得更加明顯。確定了在四個不同溫度下的表面參數(shù)之間的顯著差異(p 經過木材真空干燥設備處理的木材具有新穎的特性,例如改善的抗腐性,更高的尺寸穩(wěn)定性,美觀的著色和光降解性。但是,對機械特性的不利影響(例如沖擊強度,抗壓強度和剪切強度)限制了熱處理后的木材無法用于結構應用。此外,在相同的處理條件下,幼木的某些機械性能要比成熟木高,因為木材是高度異質性和各向異性的材料。



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