红木如何有效进行干燥这篇文章算是给讲明白

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大家都知道,红木是烘干木材中最难的,也是工艺较复杂的,主要原因有以下几个方面:

原因一:

红木内含物多,木材的水分通道不畅,水分移动非常缓慢。多数红木的气干密度大于1g/cm3,且纹理交错,轴向薄壁组织发达。

原因二:

数红木企业规模小、木材品种杂,规格尺寸多,不能按理论要求分类干燥,甚至不能装满烘窑且窑内厚、薄及半成品混杂,增加了干燥难度。

原因三:

因各种尺寸不一,断面尺寸的部件(毛料),表层与中心的含水率相差大;每批料的含水率相差大,厚薄同窑,更容易产生干燥缺陷。

原因四:

目前很多厂家,要求生产周期短、质量高,且多以湿料下料,即半成品红木烘干,余留尺寸小,也增加了烘干难点。

许多红木企业,由于产规模及技术力量的限制,对红木烘干重视不够,既无技术理论指导,也无规范的工艺要求,仅停留在把木材表面烘干即可的阶段。

更有甚者,连干湿球与烘干设备都不会操作,把木材放到窑内,地面放点水,然后开启风扇和热汽就完事,对烘干后材料的缺陷也是习以为常,这些现象着实让人心痛。

01

红木干燥前的注意事项

01-1木材的堆积与码放

材堆的堆积要有利于窑内的循环气流通过,使木材和气流能够充分进行热湿交焕,通常厚薄板的材堆隔条要分开。薄板(20mm以下)以15~20mm的厚度为宜,厚板(20mm到50mm)以30~40mm的厚度为宜,且需四面刨光。

隔条间距一般为0.3~0.8m,易翘曲的间距偏小,厚度大的间距偏大,要求材堆垂直、整齐。根据窑高,堆成3至4垛高度,保持堆垛下距离地面30cm左右,上离窑顶20cm左右。

进窑码放时,材堆与侧墙间距为50cm,与门之间80cm为宜。将较薄板放在窑内前后,并加上配重板,覆盖顶部;较厚的板料,放在距热源较远的区域。列与列堆垛之间错开,防止在气流方向形成较大的气流通道。

长度为1.2m以上的半成品木料,进窑烘干前,还要进行整理,即半成品下料后,立即进行捆扎,整平,以防止变形。码放时各层平整,上下与地面保持垂直,并加盖重物或压紧装置。

01-2含水率探针点的选择

首先,检查各探针是否正常,可用手持测量仪进行比较,烘干前还需检查探针线是否有破损等。

其次,选择合适的探针点(检测点)很重要。要选择有代表性的检测点,可先用手持式干湿测试仪先测试一下测试板的湿度,采样点的木材要选择没有白皮、虫口、裂隙的部分。

插入的两点探头必须与木材的纹路相交叉,距离为30mm。因红木木材坚硬,可先用3mm钻头引孔;要选择有代表厚度、材质、规格的样本且样点尽量多。

01-3烘干设备的检查

烘干窑体的检查:包括室顶墙体和窑门,保持窑体保温、密封。

通风设备的检查:包括风机、机架、导流板、风门等。定期给风机加注润滑剂,保持风门正常运转。

供热与调湿设备的检查:包括加热器,疏水管、阀,喷水系统。可先手动调试,发现需维修或清洗调整的要及时处理,防止在烘干过程中出现异常。

测控仪表的检查:包括温度、湿度等。需要定期更换的易损材料要及时更换。

以上是烘干预处理和干燥操作前的准备工作。完成以上的准备事宜,就进入烘干的第二阶段,即预处理与烘干工艺操作,将在接下来的文章中进行介绍。

02

红木烘干操作技术

02-1红木烘干操作的实施

红木烘干,根据烘干时间顺序,可分为:湿料平衡、温湿提升,也就预热处理,中间处理,干燥阶段,终了处理,干燥结束等几个步骤。下面具体说一下中间处理与终了处理。

①中间处理

当红木木材前期烘干一段时间后,温度、湿度提高,在烘窑的风力作用下,木材的表面含水率下降很快,最早降至纤维饱和点后开始收缩。特别是规格厚,初含水率低、易干燥的木材,此时应该进行中间处理,促其表层吸湿,调整表层和内层水份分布,使木材应力趋于缓和。

处理时机应根据实际观察情况,一般情况,木材初平均含水率40-30%,进窑时,当木材平均含水率达到25-20%和18-16%即可处理。处理时机长短要根据窑内木材的厚度、材质而定,以应力试验片的齿形变比状况来确定。

②终了处理

当木材干燥到要求的终含水率时,要进行终了处理,也是高温高湿处理,使木材的含水率分布均匀,消除因烘干而形成的应力。根据烘干基准,调整温湿度,利用蒸汽或有一定温度的雾化水。终了处理时间要根据窑内木材的规格、厚度而定,实际操作时,还可利用风门拔湿润,迅速排出多余湿汽,使红木木材的色泽更明显、花纹更清晰,木性更稳定。

02-2红木烘干的几点注意事项

①注意事项一

当待烘干的木材不满一整窑时,如按常规装窑,往往材堆不到窑顶,干燥室进深方向上形成较大气流通道,材堆的上部木材,往往由于上部气流循环,木材水份很快被蒸发,而下部靠近地面部分水份蒸发较慢。

对于这种情况,在装窑时,尽量增加前后行的材堆高度,阻止其在气流方向形成较大气流通道。调节挡风板与导向板,使气流均匀地流过材堆的各层板面。对窑内地面,适量喷水,通过提升介质温度,形成蒸汽,产生垂直蒸发,保持室内介质湿度。

②注意事项二

当待烘干木材有超厚、超长时,应注意超长木材在叠料时,隔条要厚度一致,且离端头不能太远。一般离端头不超过10cm,隔条间距离要均匀合理,并在材堆顶部要加配重、压块、防止变形。

在烘干时还要注意对长枝木材两端采取人工水份干预。即增加两端木材表面的含水率,防止其顺纹理的端头,因蒸发水分强烈,而发生端裂;对于超厚的木材,除了采用软基准烘干工艺外,还应在叠板时,增加隔条的厚度,使烘干时气流均匀通过每层板面,保证烘干质量。

③注意事项三

红木的烘干与开料工序也有很大关系,特别是“先开后烘”的半成品烘干。如大髓心材,无论在气干还是窑干过程,都会产生径裂缺陷,遇到这种情况,只能在下料时,使髓心位于木材的表面,方可预防。还有的长料,白皮多,涡旋纹位于中部。因烘干时,弦向板易产生弯曲,使木料产生变形、翘曲。

因此,红木烘干,除了选择合理的干燥方法、设备、装材配量,制定科学的干燥工艺,还要对红木干燥生产有一个科学的态度。

03

烘干木材的出窑与养生

当烘窑内的木材平均含水率达到预设要求时,烘干程序运行结束,烘干设备停止工作,各闸阀应处于关闭状态。此时,烘干窑应进入木材冷却阶段。

红木干燥后期,由于窑内温度较高,为防止出窑时会产生木材爆裂现象,必须将木材冷却后出窑。

一般在停窑后24小时,打开烘干窑的小门(试验门),12小时后,把烘窑大门底部打开5-15cm(一般蒸汽烘窑大门以上下开启为主),待8小时后,窑内的平均温度在35摄氏度以下,方可安排木材出窑。

出窑后的木材到开料(或木工)使用前,还要经历两个工序。

03-1红木烘干后的整理

木材干燥过程中,易产生的可见缺陷:开裂与弯曲,红木烘干也不例外。

因红木木材昂贵,特别是半成品,尤其是长枝料,都是从许多毛坯板料中精心挑选而来,稍有弯曲变形就会直接影响木工使用,降低家具质量。

所以在实际生产中,还要对烘干过有变形的木料进行整理,一般使用煤气(液化气)、喷枪烘烤。人为强制固定那些稍有变形的木料,或者用高温灯(热源)加G形夹,固定或悬空加配重,使木料经过整理后,平整通直,待其定型后,方可使用。

许多红木生产厂家,都会对出窑后的材堆编制出窑时间与批次,目的是为了仓储时“先进先出”,同时还要去除烘干材堆的隔条,分类堆放,以便储存,保管。

03-2红木木材干燥后的养生

红木木材干燥后,必须进行木材养生,也就回潮,其目的是:平衡烘干后木材内部的含水率,使之与该地区的木材平衡含水率接近。

因为家具最终要放置在室内使用,必须能适应大自然常温、常湿的环境。刚烘干的木材含水率比当地的平衡含水率都要稍高,通过养生,可以消除部分木材内部的应力及残余应力,行业上叫“去木性”。

一般20mm以下的红木板材存放时间不少于二周以上,厚板存放时间也应不少于四周左右,方可安排使用。

常见的养生方法有:户外储存或敞棚储存,常温窑闭仓库和加温窑闭仓库。

①户外储存或敞棚储存

一般小料或毛坯粗料,可存放与户外,但要有防水、防潮、防雾和防虫等处理。

其它烘干好的木料,应该存放在敞棚内,特别是密实堆积(木材层间不放隔条)的木料,较间层堆积(木材层间放置隔条)的木材,遇淋雨后水分不易蒸发,雨水渗入,易使含水率增加。

所以,密实堆积的木材应放置于敞棚内,间层堆积的木材应放在室外,也不宜太长。

②常温窑闭仓库

就是在库内装置风扇,使气流循环,保持已干燥的材堆在仓库中通风、防雨等,减少因放置与敞棚或户外而形成的上下都平衡含水率不等的现象。

③加温窑闭仓库

也有称二次烘干窑,就是把从蒸汽烘干窑中已烘好的木材,又放置在可以加温、有气流循环系统的密闭空间。通过低温,人为调节室内相对湿度,使之与该地区平衡含水率慢慢趋于相近,缓缓释放木材内部应力和残余应力,从而保持红木木材的固有特性。

只有通过木材养生,才能让烘干后的红木木材“定性”。总之,红木干燥工艺是一个复杂的过程,只有处理好木材,才能为做好家具打下基础,才能保持家具结构稳固,横平竖直;版面平整不变形;雕刻图案生动、纹理清晰,具有收藏价值,真正体现中国红木古典家具之精髓。




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