小徑桉木圓材干燥特性及干燥工藝研究.pdf

1、桉樹(Eucalyptus)是我國南方地區(qū)重要的速生樹種之一，其具有生長速度快、適應性強、蓄積量大、3年成林、4～5年成材等優(yōu)點，但也存在干燥困難、干燥缺陷嚴重、出材率低等缺點，導致其實木化利用程度低等問題，嚴重制約了其應用范圍。
　　在現(xiàn)有小徑桉木加工工藝中，都是采用先鋸材再干燥的加工方式，干燥過程中木材開裂、變形等干燥缺陷嚴重，出材率甚至不足35％。為提高出材率，解決干燥缺陷嚴重等問題，本文開展了小徑桉木圓材干燥特性及工藝的研

2、究，研究了不同因素對小徑桉木干燥缺陷、干燥用時等特性的影響。結合干燥特性研究探索適用于不同徑級的小徑桉木圓材干燥工藝，并對干燥工藝進行優(yōu)化，以最大程度的降低干燥缺陷提高木材利用率，實驗結果表明：
　?。?）圓材取材高度、試件長度以及樹皮有無對干燥用時影響顯著，圓材干燥用時回歸方程為Y=50-13X1-13X2-5X3+39.25X4+5.25X5(式中：X1：取材高度4.3m；X2：取材高度3.3m；X3：取材高度2.3m；X4：

3、試件長度；X5：樹皮有無)，R2=0.980。對干燥用時的影響程度為：試件長度（0.945）>取材高度（0.646）>樹皮有無（0.126），可根據(jù)此方程預測圓材干燥用時。
　　圓材取材高度、試件長度、樹皮有無以及心材比例對干燥缺陷影響顯著，圓材干燥缺陷回歸方程為Y=3.855-1.966X1-1.471X2-0.633X3+2.615X4+0.504X5-0.21X6（式中：X1：取材高度4.3m；X2：取材高度3.3m；X3：

4、取材高度2.3m；X4：樹皮有無；X5：試件長度；X6：心材比例），R2=0.650。對干燥缺陷的影響程度為：取材高度（0.896）>樹皮有無（0.680）>試件長度（0.131）>心材比例（0.088），可根據(jù)此方程預測干燥缺陷嚴重程度。
　?。?）對端裂進行等級劃分，可根據(jù)其長度、寬度、深度尺寸不同分為3類，其中Ⅰ類裂紋：平均尺寸為長×寬×深=20.000mm×0.961mm×2.955mm；Ⅱ類裂紋平均尺寸為長×寬×深=32

5、.397mm×2.659mm×14.479mm；Ⅲ類裂紋平均尺寸為長×寬×深=48.219mm×5.688mm×39.128mm。將端裂、內裂(蜂窩裂)和干燥時間作為圓材百度試驗干燥缺陷分級標準參考因素，干燥缺陷根據(jù)嚴重程度不同劃分為4級，相應的干燥缺陷對應干燥條件也劃分為4級。
　?。?）通過對圓材干燥缺陷進行等級劃分，直徑Φ55～90mm小徑桉木圓材百度試驗干燥缺陷等級端裂多為2級、3級，內裂多為1級、2級；直徑Φ90～125

6、mm小徑桉木圓材百度試驗干燥缺陷等級端裂多為4級，內裂多為3級、4級。優(yōu)化后的直徑Φ55～90mm的小徑桉木圓材干燥工藝，其預熱溫度為T干53℃，T濕52℃，相對濕度94%；干燥起始溫度T干50℃，T濕48℃，相對濕度90%；中間處理溫度T干58℃，T濕57℃，相對濕度94%；干燥末期溫度 T干66℃，T濕51℃，相對濕度45%；終了處理溫度T干67℃，T濕65℃，相對濕度91%。采用優(yōu)化工藝干燥規(guī)格長×直徑=1000mm×Φ55～90

7、mm的圓材，干燥周期為45d（氣干35d，窯干10d），干燥質量良好，圓材平均利用率90.55%。
　　優(yōu)化后的直徑Φ90～125mm小徑桉木圓材干燥工藝，其預熱溫度為T干47℃，T濕46℃，相對濕度94%；干燥起始溫度 T干45℃，T濕43℃，相對濕度89%；中間處理溫度T干53℃，T濕52℃，相對濕度94%；干燥末期溫度T干60℃，T濕48℃，相對濕度56%；終了處理溫度T干60℃，T濕58℃，相對濕度90%。采用優(yōu)化工藝干燥

8、規(guī)格長×直徑=1000mm×Φ90～125mm的圓材，干燥周期為48d（氣干35d，窯干13d），干燥質量良好，圓材平均利用率87.6%。對于徑級較大的圓材，干燥過程中在含水率35～20%階段可適當增加1～2次中間處理以消除干燥應力減小木材各部位含水率分布差異。
　?。?）圓材干燥過程中，溫度梯度差主要發(fā)在干燥過程中含水率45～20%階段，此階段由于圓材內部含水率高于外部，水分對熱傳導的阻隔作用較大，所以圓材呈現(xiàn)外高內低的整體溫度