木材干燥及产品加工

一、木材干燥及缺陷1锯材含水率•湿材：水存•生材：与新采伐材一致•气干材：8-18%，国标12%•窑干材：7-15%•绝对含水率•温度、相对湿度•EMC：莫斯科16.3锯材干燥•锯材干燥必要性•1.尺寸稳定性•2.降低菌虫害60摄氏度，含水率降低到20%以下时•3.便于运输干燥设备主要构成壳体：窑顶、地面、墙、门--防腐耐高温通风：风机及循环系统供热：加热及散热系统调湿：喷蒸/雾化系统、排湿系统、进排气、疏水器检测：温湿度计量、含水率测量、监控系统疏水器：排水阻汽，高于地面，位于供热系统最低位置以利于排出冷凝水/循环利用木材含水率•含水率一般指绝对含水率•吸湿解吸•平衡含水率一定的温湿度条件下吸湿或解吸达到的稳定含水率•纤维饱和点自由水蒸发完、吸着水饱和饱和点以上，体积不再增大；饱和点范围以内，强度、材积与含水率负相关•吸湿滞后：在相同的温湿度条件下，吸湿达到的木材平衡含水率低于解吸达到的平衡含水率，2.5%。%100干干湿－GGGMC锯材干燥预热阶段--水分不蒸发，内外温度一致•把木材表层及心层加热到干燥所需要温度，提高干燥介质的温度同时将干燥介质湿度提高到饱和或接近饱和状态。等速干燥阶段--自由水蒸发过程•经预热后降低介质湿度，使木材表层自由水蒸发。温度越高、湿度越低，蒸发过程越强烈，同时需辅以气流循环带走表层水蒸汽。减速干燥阶段--吸着水蒸发过程•吸着水随着蒸发逐渐减少，需要的热量越来越多，含水率下降的速度越来越慢，干燥直至符合最终含水率要求。干燥缺陷及预防表面裂纹：水分蒸发强烈，干燥应力--调湿处理，冷却出窑内部裂纹：端头蒸发强烈，前期塑化--控制前期干燥速度，封端处理，较软基准弯曲：径向干缩与弦向干缩不一致，厚度不均，隔条/堆积问题木材的横切面，表示木材由于干缩不均而变形二、单板/胶合板产品加工8胶合板常见规格3′×6′915mm×1830mm4′×8′1220mm×2440mm托盘：1100mmx1100mm，1000mmx1200mm常用材种杨木、松木、桦木家具制造方面如橱、柜、桌、椅等室内装修有天花板、隔墙、墙裙等工程建筑中的模板、建筑构件等车船制造及包装等行业胶合板（1）普通胶合板：Ⅰ耐气候耐沸水胶合板（酚醛树脂胶）Ⅱ耐水胶合板（脲醛树脂胶）Ⅲ耐潮胶合板（血胶）Ⅳ不耐潮胶合板（豆胶）（2）特殊胶合板：航空用胶合板（轻、强度高）船舶用胶合板（耐水）Ⅰ类、Ⅱ类胶合板Ⅰ类胶合板：在沸水中煮4h，然后在63℃±3℃的烘箱中干燥20h，再在沸水中煮4h，取出后在室温下冷却10min。Ⅱ类胶合板（耐水胶合板）：在63℃±3℃的热水中浸泡3h，取出后在室温下冷却10min。单个试件的胶合强度/MPaⅠ、Ⅱ类Ⅲ椴木、杨木、拟赤杨≥0.70≥0.70水曲柳、榆木、柞木≥0.80桦木≥1.00马尾松、云南松、落叶松、云杉≥0.80树种项目蒸煮软化常见树种木芯表面温度/℃介质温度/℃杨木5-2020-30桦木36-4850-60红松42-5075-80落叶松44-5085-90马尾松55-6075-85木芯表面温度：旋切后的木芯棒表面温度加热温度要求蒸煮软化加热温度要求：树种--质地较硬，温度升高单板厚度--单板较厚，温度升高含水率低--含水率低，温度升高制造方式--旋切要求温度比刨切高介质温度一般比木芯表面要求的加热温度高10-30℃，多节子，多树脂的可以提高温度，夏季软阔只需浸泡不用蒸煮。蒸煮软化温度对单板质量影响：（1）水热处理温度过高，塑性过大，旋切单板易起毛，影响单板表面粗糙度；（2）水热处理温度过低，木材的塑性不足，单板背面裂隙度大，甚至不能正常旋切蒸煮软化加热时间要求：直径--直径越大，加热时间越长密度--密度越大时间越长介质温度低，加热要求温度高，时间应延长木段水热处理时间（h）介质温度（℃）ABECD蒸煮软化1、融化解冻和浸泡•冰冻材放于30-40℃温水中浸泡8小时左右•硬阔叶材也须浸泡8小时以上，以免加热过程中产生端部开裂2、介质升温•不易产生端裂的如落叶松，可加快升温速度，可为5-6℃/h，不得超过10℃/h。对于容易产生端裂的木材，升温速度应慢些，可为2-4℃/h，例如水曲柳。升温时间占蒸煮处理总时间比例较大。•硬阔叶材较易开裂的，可采用分段升温-保温-升温-保温的方式来逐渐升温。蒸煮软化3、保温阶段以木芯温度为准，热量由木材外部向内部传导按是否易开裂/硬阔/软木树种、原木直径大小分池蒸煮定期清理树皮、油脂，更换池水4、自然冷却停止加热，在水池中自然冷却，防止突然冷却导致开裂树种椴木/软阔桦木/中硬阔水曲柳/硬阔针叶材直径/cm40364040时间/h10204040桦木、杨木蒸煮工艺1、冰冻材解冻：30-40摄氏度浸泡8小时解冻2、蒸煮池升温速度：桦木蒸煮池升温可为3℃/小时，升温至50-60摄氏度；欧洲山杨蒸煮池可为5-6℃/小时，升温至20-30摄氏度左右即可3、蒸煮池保温桦木参照中硬阔叶材保温处理，温度50-60摄氏度：36cm木材保温20小时27cm木材保温20x9/16≈11小时18cm木材保温5小时桦木、杨木蒸煮工艺欧洲山杨木参照软阔标准，温度20-30摄氏度：•40cm木材保温10小时•20cm木材保温2.5小时4、自然冷却防止开裂5、注意事项：•木芯温度高低以旋切时是否起毛、是否裂隙较大来平衡•升温快慢以是否易开裂平衡•保温时间以木芯（旋切后木棒）温度是否达标为依据来调整，直径若增大则时间延长•木材蒸煮目的为增加木材含水率、提高塑性，因此生材含水率高的软阔叶材可不用蒸煮单板旋切剥皮截断蒸煮软化旋切：裂隙度厚度不均粗糙度胶合板工艺流程扫描探测截断单板干燥单板施胶及组坯预压热压裁边砂光检验分等盖章胶合板生产加工剥皮处理：剥皮木段打圆胶合板加工蒸煮处理软化，解冻杀灭虫卵胶合板加工单板旋切--无卡轴单板表面：压应力-紧面单板背面：拉应力-松面单板越厚，木段直径越小，背面裂隙越大气干材--水煮软化压尺作用胶合板加工单板干燥气干热板干燥网带式连续干燥胶合板加工芯板整张化修补热熔胶斜接胶合板加工辊筒施胶/组坯淋胶/组坯施胶量：脲胶220-320g/m2固含量60%连续胶层，不宜过厚背面裂隙深度、表面粗糙度、单板厚度偏差、固含量陈放时间酚胶/脲胶对称原则层间纹理排列原则奇数层原则胶合板加工预压：-密实化，胶层的均布-减小压板开档-方便流转闭合陈化热压：固化，保证强度水分蒸发温度：酚醛胶/脲胶，温度传递压力：压缩率，温度/水汽传递时间：芯层温度/预固化/游离甲醛胶合板加工裁边砂光粗砂精砂胶合板加工扫描探测检验三、生物质固体燃料31生物质固体燃料块状颗粒状燃烧值：3900-4500大卡/kg标煤7000大卡/kg油性植物环保性烟尘--碳氢化合物为主氮氧化物--含氮量少二氧化硫--无须脱硫生物质燃料生物质固体燃料密度大、体积小，0.9-1.1方便运输燃烧充分，钾肥挥发分高，无残留煤矸石等热值高项目生物质固体燃料天然气标煤热值（kcal/kg）400085007000锅炉热效率（%）809070吨蒸汽耗量187.578.4122.4燃料成本400-9000.39-2.0x1390400-1100原料来源农林生产加工剩余物锯屑枝丫材锯材边角料原料要求：含水率：15%以下砂石/金属：残留物灰分：1-3%，不结块，方便清理生物质燃料生产加工粒径：常见规格6，8，10，12终含水率：8-10%粉碎工序--电能耗用大，燃料形态烘干耗能--燃料含水率相关制粒/压块--锅炉类型，锅炉改造生物质燃料应用工业锅炉发电厂/气化炉家庭取暖/集中供热锅炉改造四、中密度纤维板加工37密度板产品密度：500-800kg/m3易加工，方便铣削造型表面平整度高，可饰面原料：枝丫材利用密度板工艺流程原木截断剥皮削片水洗蒸煮热磨施胶及干燥纤维分离干料仓铺装计量检测预压热压成型冷却裁边砂光检验入库原料制备削片尺寸规格：16-30mmx15-25mmx3-5mm原料的含水率35-40%刨片筛选--再碎磁选水洗纤维制备软化处理：热水浸泡加压蒸煮均匀混合：防水助剂乳液胶黏剂纤维干燥1.施过胶的湿纤维沿干燥管道送到旋风分离器，一般速度为10m/s，6-8秒2.气流管道干燥：在高温和热风的作用下水分蒸发，40-60%/6-8%3.旋风分离器中进行分离后，送入干纤维料仓储存火花探测成型工段机械铺装计量称重预压：减少压板开合高度防止输送中散落排除空气热压多层压机：压板开档同步闭合连续压机：逐步加压保压砂光翻板机冷却裁板砂除预固化层检验分等包装入库46谢谢大家！