木材幹燥是保障和改善木材品質,減少木材損失、提高木材含水率的重要環節。目前,人工幹燥方法有常規幹燥、高溫幹燥、除濕幹燥、太陽能(néng)幹燥、真空幹燥、高頻與微波幹燥以及煙氣幹燥等。在所有的人工幹燥方法中,常規幹燥由于具有曆史悠久、技術成(chéng)熟、保障幹燥質量、易實現大型工業化幹燥等優點,在國(guó)内外的木材幹燥工業中均占主要地位,它在我國(guó)占80%以上。常規幹燥是以常壓濕空氣作幹燥介質,以蒸汽、熱水、爐氣或熱油作熱媒,間接加熱空氣,空氣以對(duì)流方式加熱木材達到幹燥目的的方法。常規幹燥中又以蒸汽爲熱媒的幹燥室居多數,一般簡稱蒸汽幹燥。
高溫幹燥與常規幹燥的區别是幹燥介質溫度較高。其幹燥介質可以是濕空氣,也可能(néng)是過(guò)熱蒸汽。高溫幹燥的優點是幹燥速度快、尺寸穩定性好(hǎo)、周期短,但高溫幹燥易産生幹燥缺陷,材色變深,表面(miàn)硬化,不易加工。
除濕幹燥和常規幹燥一樣,也是以常壓濕空氣作幹燥介質,空氣對(duì)流加熱木材。其具有節能(néng)、幹燥質量好(hǎo)、不污染環境等優點,但除濕幹燥通常溫度低、幹燥周期長(cháng),依靠電加熱,電耗高,因而影響了它的推廣應用。
太陽能(néng)幹燥是利用太陽輻射的熱能(néng)加熱空氣,利用熱空氣在集熱器與材堆間循環來幹燥木材。太陽能(néng)幹燥一般有溫室型和集熱器型兩(liǎng)種(zhǒng),前者將(jiāng)集熱器與幹燥室做成(chéng)一體,後(hòu)者將(jiāng)集熱器與幹燥室分開(kāi)布置。集熱器型的太陽能(néng)幹燥室布置靈活,集熱器面(miàn)積可以很大,相應的幹燥室容量也較溫室型大。太陽能(néng)雖然是清潔的廉價能(néng)源,但它是受氣候影響大的間歇能(néng)源,幹燥周期長(cháng),單位材積的投資較大,故太陽能(néng)的推廣受限。
真空幹燥是木材在大氣壓的條件下實施幹燥,其幹燥介質可以是濕空氣,但多數是過(guò)熱蒸汽。真空幹燥時,木材内外的水蒸氣壓差增大,加快了木材内水分遷移速度,故其幹燥速度明顯高于常規幹燥,通常比常規幹燥快3-7倍。同時由于真空狀态下水的沸點低,它可在不高的幹燥溫度下達到較高的幹燥速率、幹燥周期短、幹燥質量好(hǎo),特别适用于幹燥厚的硬闊葉材。由于真空幹燥系統複雜、投資大、電耗高,同時真空幹燥容量一般比較小,否則難于維持真空度。
高頻幹燥和微波幹燥都(dōu)是以濕木材作電介質,在交變電磁場的作用下使木材中的水分子高速頻繁的轉動,水分子之間發(fā)生摩擦而生熱,使木材從内到外同時加熱幹燥。這(zhè)兩(liǎng)種(zhǒng)幹燥方法的特點是幹燥速度快,木材内溫度場均勻,殘餘應力小,幹燥質量較好(hǎo)。高頻與微波幹燥的區别是前者的頻率低、波長(cháng)較長(cháng),對(duì)木材的穿透深度較深,适于幹燥大斷面(miàn)的厚木材。微波幹燥的頻率比高頻更高(又稱超高頻)但波長(cháng)較短,其幹燥效率比高頻快,但木材的穿透深度不及高頻幹燥。