一种木材的干燥方法技术

本发明专利技术公开了一种速生木材的干燥方法，包括对待干燥木材进行预处理获得预处理木材之后，再按照木材干燥的一般基准程序对预处理木材进行干燥处理，其中，所述预处理木材的含水率为30‑90％。本发明专利技术方法通过精确控制材堆中木材的中心温度和表层温度差，以及调节干燥室内干湿球温度差，对木材进行预处理后再按照木材干燥的一般基准程序对木材进行干燥处理，制得高品质干燥木材。本发明专利技术方法减少了速生材干燥过程中的含水率梯度，进而保证了预处理过程中木材的处理质量，然后采用常规干燥，相比直接采用常规干燥，本发明专利技术大大提高了木材的干燥效率，减少干燥应力，减少了干燥缺陷，提供了干燥效率。

【技术实现步骤摘要】
一种木材的干燥方法
本专利技术涉及一种速生木材的干燥方法，特别涉及了一种利用木材干燥基准进行速生材干燥的方法，属于木材干燥领域。
技术介绍
木材干燥是木材加工过程中的一项十分重要的工序，同时又是提高木材利用率，节约森林资源的重要途径。木材的干燥过程是木材中水分蒸发的过程，由于木材具有干缩湿胀和各项异性的特点，使得木材干燥过程中如果干燥基准没能精确控制就会产生开裂、皱缩等干燥缺陷，使得木材严重降等。但是速生材具有生长应力大，含水率不均匀，极易出现缺陷等特点，使得其干燥过程成为当前的一大难题。为了解决速生材的干燥问题。科研工作者做了很多的研究。专利201710211618.6公开了一种速生材快速干燥方法，依次包括如下步骤：S1.第一内循环除湿阶段；S2.外循环除湿阶段；S3.内循环除湿联合外循环除湿阶段；S4.第二内循环除湿阶段。有效解决了速生材干燥速度极慢、干燥成本高、干燥能耗大、以及干燥过程中如皱缩和开裂变形等干燥问题；从而实现了木材尤其是速生材的快速高效干燥。本专利技术采用除湿干燥，设备投入大，而且干燥温度较低，干燥速率慢。专利201110286110.5公开了一种木材高温高湿快速干燥工艺方法它包括以下步骤：(1)加湿升温步骤；(2)加热加湿预处理步骤；(3)高温高湿干燥步骤。本专利技术能解决了现有干燥工艺不能干燥硬杂木、难干硬杂木和容易出现干燥皱缩塌陷速生材的干燥工艺问题，使得干燥出来的木材含水率分布均匀、厚度方向上的含水率梯度小和克服了速生材干燥皱缩塌陷缺陷。同时，也简化了现有干燥技术工艺流程，形成最普遍适用性最广的干燥工艺方法，适用于100mm厚以下的任何木材树种，使技术人员更容易撑握。但是本专利公开的方法为高温干燥过程，而且按照其工艺，在常压状态下是无法实现相对湿度大于98％，如果要实现相对湿度大于98％，必须采用加热设备，设备投资大，另外，本专利技术对速生桉木等极易开裂的木材不适用，因为当温度太高的时候，桉木极易开裂，造成降等。专利201010135032.4公开了一种整竹防裂蒸煮、蒸煮填充及干燥方法。包括以下步骤：对去竹青、在竹节或竹壁穿孔的竹段进行在100℃，常压下氯化钠和醋酸混合溶液中蒸煮，再在100～200℃，0.1～1.6MPa下，用明矾和聚乙二醇混合溶液中进行蒸煮填充。然后将上述竹段放入木材蒸汽干燥窑中进行低温干燥，然后对干燥窑进行排湿处理，直至竹段的含水率达到5％～20％后，然后缓慢降低干燥窑的温度至室内常温才能卸出整竹。这样处理后，整竹的干燥和防裂效果更好，提高整竹的稳定性和耐候性，提高了整竹的强度，延长了使用寿命。但是本专利技术没有精确的控制过程，不能实现干燥过程的精确控制。当前的技术专利技术在很大程度上对速生材的干燥起到了一定的作用，但是这些技术都是根据给定的预处理或干燥工艺，通过改变介质状态(即介质的温度和湿度)或改性木材，而没有预测木材内部本身的变化，无法从速生材干燥过程产生缺陷的本质进行改进，费时费力，而且效果欠佳，进而无法实现干燥质量的控制。为了克服现有技术的不足，为速生材等容易出现干燥缺陷的木材进行高质量干燥，本专利技术提供了一种预处理-再干燥的联合处理方法，结合速生材干燥过程中产生缺陷的根本原因是被处理木材内部的含水率存在内高外低的状态，而且这种含水率差异(含水率梯度)较大而产生应力，最后使得木材处理产生干燥缺陷，通过对木材表面和中心温度的升高过程进行精确控制和介质的相对湿度进行精确控制，保证了预处理过程中木材的处理质量，然后采用常规干燥，相比直接采用常规干燥，本专利技术大大提高了木材的干燥效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有速生材干燥处理容易出现干燥缺陷的技术问题，提供一种速生材干燥处理设备及干燥处理方法，通过精确控制材堆中每根木材表面和中心温度和精确控制介质的相对湿度，减少木材内部的温度差，增加干燥环境的相对湿度，从本质上减少了速生材干燥过程中的含水率梯度，进而保证了预处理过程中木材的处理质量，然后采用常规干燥，相比直接采用常规干燥，本专利技术大大提高了木材的干燥效率。为实现本专利技术的目的，本专利技术一方面提供一种木材的干燥方法，包括对待干燥木材进行预处理获得预处理木材之后，再按照木材干燥的一般基准程序对预处理木材进行干燥处理。其中，所述预处理木材的含水率为30-90％，优选为50％。特别是，所述待干燥木材选择速生木材。尤其是，所述速生材选择桉木、杨木、松木、柳木、杉木、柳杉等。特别是，所述速生木材的含水率≥60％。其中，所述预处理包括如下步骤：A)对码垛于干燥室内的木材加热，并测定干燥室内干燥介质的相对湿度Φ，其中，当Φ≤Φ1时，向干燥室内喷水蒸汽，提高干燥室内的相对湿度，其中Φ1为80-85％；当Φ≥Φ2时，停止喷水蒸汽，其中Φ2为90-98％，使干燥室内的相对湿度始终高于Φ1；B)对码垛于干燥室内的木材加热，并测定木材的中心温度T中和表面温度T表；其中：B-1：在预处理的升温处理阶段：B-1-1)当T表–T中≤t1(通常为)时，加热，按照加热升温速率为5-10℃/h的条件进行升温，其中t1为2-4℃；B-1-2)当T表–T中>t2时，停止加热，等待木材中心温度继续升高；其中t2为5-8℃；步骤B-1-1)、B-1-2)交替进行，直至干燥室内干燥介质的温度达到并保持为t3，其中，t3为70-90℃；B-2：在预处理的升温处理阶段：在温度保持为t3的条件下，按照每厘米厚度的木材在温度为t3的条件下保持1-4h，优选为2h，处理获得预处理木材。特别是，步骤A)中所述Φ1优选为85％；所述Φ2优选为98％；步骤B)中预处理升温阶段所述t1优选为2℃；所述t2优选为6℃。尤其是，步骤B)中升温阶段所述步骤B-1-1)、B-1-2)交替进行，直至干燥室内干燥介质的温度达到并保持为t3，其中，t3优选为80℃。特别是，步骤B)中在所述预处理的恒温处理阶段：在温度保持为t3的条件下，优选为按照每厘米厚度的木材在温度为t3的条件下保持2h，处理获得预处理木材。本专利技术另一方面提供一种木材的干燥方法，包括如下步骤：1)将待干燥木材码垛于干燥室内，形成待干燥材堆；2)加热，对干燥室内的木材进行预处理，其中在预处理过程中测定干燥室内干燥介质的相对湿度Φ，其中，当Φ≤Φ1时，向干燥室内喷水蒸汽，提高干燥室内的相对湿度，其中Φ1为80-85％；当Φ≥Φ2时，停止喷水蒸汽，其中Φ2为90-98％，使干燥室内的相对湿度始终高于Φ1；3)加热，对干燥室内的木材进行预处理，其中在预处理过程中测定材堆中木材的中心温度T中和表面温度T表；其中：3A：在预处理的升温处理阶段：3A-1)当T表–T中≤t1(通常为)时，加热，按照加热升温速率为5-10℃/h的条件进行升温，其中t1为2-4℃；3A-2)当T表–T中>t2时，停止加热，等待木材中心温度继续升高；其中t2为5-8℃；步骤3A-1)、3A-2)交替进行，直至干燥室内干燥介质的温度达到并保持为t3，其中，t3为70-90℃；3B：在预处理的恒温处理阶段：在温度保持为t3的条件下，按照每厘米厚度的木材在温度为t3的条件下保持1-4h(即1-4h/cm，优选为2h/cm)，处理获得预处理木材；4)对预处理木材按照木材干燥的一般基准程序进行干燥，即得。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种木材的干燥方法，其特征是，包括对待干燥木材进行预处理获得预处理木材之后，再按照木材干燥的一般基准程序对预处理木材进行干燥处理，其中，所述预处理木材的含水率为30‑90％。

【技术特征摘要】
1.一种木材的干燥方法，其特征是，包括对待干燥木材进行预处理获得预处理木材之后，再按照木材干燥的一般基准程序对预处理木材进行干燥处理，其中，所述预处理木材的含水率为30-90％。2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述待干燥木材选择速生木材。3.一种木材的干燥方法，其特征是，包括如下顺序进行的步骤：1)将待干燥木材码垛于干燥室内，形成待干燥材堆；2)加热，对干燥室内的木材进行预处理，其中在预处理过程中测定干燥室内干燥介质的相对湿度Φ，其中，当Φ≤Φ1时，向干燥室内喷水蒸汽，提高干燥室内的相对湿度，其中Φ1为80-85％；当Φ≥Φ2时，停止喷水蒸汽，其中Φ2为90-98％，使干燥室内的相对湿度始终高于Φ1；3)加热，对干燥室内的木材进行预处理，其中在预处理过程中测定材堆中木材的中心温度T中和表面温度T表；其中：3A：在预处理的升温处理阶段：3A-1)当T表–T中≤t1(通常为)时，加热，按照加热升温速率为5-10℃/h的条件进行升温，其中t1为2-4℃；3A-2)当T表–T中>t2时，停止加热，等待木材中心温度继续升高；其中t2为5-8℃；步骤3A-1)、3A-2)交替进行，直至干燥室内干燥介质的温度达到并保持为t3，其中，t3为70-90℃；3B：在预处理的恒温处理阶段：在温度保持为t3的条件下，按照每厘米厚度的木材在温度为t3的条件下保持1-4h，处理获得预处理木材；4)对预处理木材按照木材干燥的一般基准程序进行干燥，即得。4.如权利要求3所述的方法，其特征是，步骤2)中所述相对湿度按照如下方法进行测定：测定预处理过程中干燥室内干燥介质的干、湿球温度T干、T湿，根据测定的干燥介质的干、湿球温度T干、T湿，按照公式A计算干燥室内相对湿度Φ，φ＝90.36827-9.69552T干+10.25606T干+0.25467T湿2+0.14355T干...

【专利技术属性】
技术研发人员：何正斌，伊松林，王振宇，钱京，曲丽洁，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11