木材是建筑业主要的原材料之一,我国在木材的使用上有着悠久的历史,并取得了一定的成效,木材干燥设备的研制与开发也走过了几十年的历程。干燥设备生产行业在取得一定成绩的同时,也存在诸多问题。

木材为当今世界建筑四大材料(钢材、水泥、木材、塑料)之一,是其中唯一可再生并且可循环利用的绿色材料和生物资源。在木制品加工的过程中,烘干是必不可少的工艺环节,如果没有一套技术性能优良的烘干设备和一整套合理的烘干工艺,木材就很容易出现各种缺陷,从而降低的木材的利用率。

传统用窑和室干法烘干技术弊端较多,在木材的利用率以及效率上都有很大的问题,主要在温度上控制不均匀,在烘干的过程中往往一部分木材已经烘干完成,但是另一部分含水量还是很高,这种木材后期往往都会发生变形、开裂、干缩、霉变等状况,严重的浪费了我国的可再生资源以及资源利用率。

木材干燥方法比对

热风木材干燥

用于加热的热风炉设在窑外,由进、回气管道与干燥窑相连。空气干燥介质经回风管导入窑外热风炉加热后,再由鼓风机送回窑内,是一种气流双循环的常规干燥。该法的缺点是热能利用率低;动力消耗大;窑内温、湿度场分布不均,工艺参数不易调控,干燥速度慢且不均匀;回风管道及鼓风机易腐蚀;干燥窑容量小,单位产量的比造价高等。

热泵木材干燥

优点是使用电能没有污染;容易操作,干燥质量一般较好。缺点是使用电能干燥成本高;干燥时间长,生产率低;除湿机易发生故障,维修费用高,使用寿命短;没有调湿装置,不能消除干燥应力等。由于其干燥动力主要靠降低干燥介质的相对湿度而不是提高温度,故在高含水率阶段或干燥易于树种时作用较明显,而在低含水率阶段或干燥难干树种时作用则不明显。然而,用该法干燥易干树种或当含水率较高时,又嫌干燥太慢,有时会导致木材长霉。建议木地板企业不采用,除非产量很低且对环保有特殊要求。

微波木材干燥

用微波加热木材时,由于微波同时作用木材的内外各部份,发热均匀,故经微波处理的木材,干燥均匀彻底,由于微波是穿透木材,直接激化水分子,产生热量,所以内部温度还略高于外部,这样可最大限度避免木材出现用传统加热法干燥木材的温度梯度而产生的变形、开裂、干缩等问题,能显著提高木材的利用率。微波干燥木材的一个显著特点是具有选择性,含水率高的部分吸收微波多,产生的热量大,反之则产生热量小,加上木材是内部整体生热,没有热惯性,也没有热传输损耗,所以干燥速度比传统木材干燥法快10倍以上。

特点

速度快

微波比其它用于辐射加热的电磁波,如红外线、远红外线等波长更长,因此具有更好的穿透性。微波透入介质时,由于介质损耗引起的介质温度的升高,使介质材料内部、外部几乎同时加热升温,形成体热源状态,大大缩短了常规加热中的热传导时间,且在条件为介质损耗因数与介质温度呈负相关关系时,物料内外加热均匀一致。

效率高

利用”提水率”这一指标来考核干燥效率的。所谓”提水率”是被定义为1千瓦的微波功率在1小时内,使被干燥物失水的公斤数,单位为公斤/千瓦小时(kg/kwh)。提水率高,说明设备的效率高。对4类树种的成材,在其规格基本相同的条件下进行考核实验。结果表明:各类树种木材的提水率都在1kg/kwh左右或略为超过。同一种木材在其厚度规格不同的情况下,其提水率也都大约等于1kg/kwh 。同一种木材沿纤维方向的长度不同,则干燥效果具有明显的差别,用纤维结构比较紧密的柞木进行试验比较,长度短提水率高,反之则提水率低。众所周知,被加热的木材,随着逐渐冷却过程的进行,其内的水分是要进一步蒸发的。所以适当的烘后冷却,能提高干燥效果。

质量好

由于微波干燥具有强烈的渗透性和选择性等优点,在干燥过程中,木板表里之间、两端和中间纤维的收缩基本上比较一致,所以开裂和变形小。经实际考察,一致认为微波干燥的木材质量较自然干燥的好。

节省物料

木材是国家一类物资,节约木材不但具有经济效益,而且可以减少森林采伐,有重大的环境效益。在自然干燥中,由于变形、开裂、霉烂变质造成的木材报废相当严重,实践证明,采用微波干燥,木材的利用率至少可提高5% , 加快了木材使用的周期:由于木材自然干燥需要长达一年甚至数年的时间,为了维持生产的正常进行必须储存大量的木材以做周转,不仅占用很大的场地而且还要经常翻晒。采用微波干燥后,湿木材及时得到干燥,上述现象均可得到适当的改善。