杉木人工林木材的高頻真空干燥工藝

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1、杉木人工林木材的高頻真空干燥工藝研究與開發(fā)杉木人工林木材的高頻真空干燥工藝高瑞清,李曉玲(中國林科院木材工業(yè)研究所,北京100091)芯層含水率差異較小。盡管試板的初始含水率差異較大,但根據(jù)高頻真空干燥靠近正極板的木材比靠近負(fù)極板的干燥速度快的特點(diǎn),試板的初始含水率由低至高在負(fù)極板至正極板之間進(jìn)行順序擺放碼垛,干燥后的板材含水率可達(dá)到均勻!致。木材干燥是木材加工利用的重要環(huán)節(jié)。干燥的方法有自然干燥、常規(guī)蒸汽干燥、過熱蒸汽干燥、高溫干燥、除濕干燥、太陽能干燥、微波干燥、高頻干燥、真空干燥等。木材高頻真空(radiofrequencyvacuum,RF/V)干燥是

2、20世紀(jì)70年代首次在前蘇聯(lián)、美國、日本等國研究開發(fā),80年代初應(yīng)用于生產(chǎn)。木材高頻真空干燥是高頻干燥和真空干燥的組合。真空干燥的原理是,木材中的水分在真空環(huán)境下沸點(diǎn)降低,可在較低溫度下迅速汽化而外移,實(shí)現(xiàn)木材的低溫快速干燥,其特點(diǎn)是干燥缺陷小,并保持木材的天然色澤。但由于真空干燥罐體(竄體)內(nèi)的干燥介質(zhì)(濕空氣)在真空條件下顯著減少,從而影響了熱量傳遞,基金項(xiàng)目:中日政府間專項(xiàng)技術(shù)合作(JICA渠道)*中國人工林木材研究項(xiàng)目“子項(xiàng)目之一??崭稍镏幸昧烁哳l加熱技術(shù)。高頻加熱不需要濕空氣作為加熱介質(zhì),而是用高頻電場(chǎng)直接輻射加熱。當(dāng)高頻發(fā)生器開始工作后,極板間的

3、電位發(fā)生頻繁交變,使處于木材中的水分子迅速極化,分子間的相互摩擦可產(chǎn)生大量熱量,使木材內(nèi)外幾乎同時(shí)被加熱并達(dá)到一定溫度,從而實(shí)現(xiàn)快速干燥,解決了單純真空干燥效率低的缺點(diǎn),尤其適合干燥厚板和某些難干材。有關(guān)研究表明,用RF/V干燥的木材材色不變,彎曲量減少34%,成品率提高23%;厚板材(2000?4000mmx87mm)從含水率70%干燥到10%,耗用時(shí)間僅為常規(guī)蒸汽干燥的1/6?頻真空干燥設(shè)備,對(duì)人工林杉木進(jìn)行干燥試驗(yàn),通過改變干燥工藝參數(shù)并分析試驗(yàn)結(jié)果,制定和優(yōu)化人工林杉木高頻真空干燥的基準(zhǔn)。1試驗(yàn)材料和方法1.1材料lanceolata),米自中國林科院

4、大崗山試驗(yàn)林場(chǎng),樹齡23年,平均直徑22.7cm,初含水率48%?180%,平均基本密度0.試板尺寸刨光后的試件(長(zhǎng)x寬)為1120mm,厚度分為薄板(25mm)和厚板(50mm)2種規(guī)格。頻發(fā)生裝置、真空系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)3部分組成。最大裝載量0.8m3;電源的輸入電壓為380V,直流輸出電壓EL最小值5kV,最大值6kV,直流最大輸出電流0.8A;高頻震蕩頻率6.78MHz;設(shè)備最低真空度為2400Pa.此外,還有電子天平,數(shù)顯游標(biāo)卡尺,厚度測(cè)量?jī)x和烘箱等。1.2方法試材四面刨光作定寬、定厚處理,并按要求確定試板長(zhǎng)度。試驗(yàn)前,在確定位置測(cè)量試板的寬度和厚度,記

5、錄可見缺陷。試驗(yàn)結(jié)束后,再次觀察并記錄可見缺陷,在同一位置測(cè)量干燥后的試板寬度和厚度值,以計(jì)算試板的干縮量;按GB6491—1999《鋸材干燥質(zhì)量中有關(guān)規(guī)定,從每塊試驗(yàn)板上截取含水率片和分層含水率片,采用烘干法測(cè)定試板終含水率。本研究對(duì)2種規(guī)格試板進(jìn)行了6次試驗(yàn),除改變高頻真空參數(shù),即電流、電壓、高頻振蕩時(shí)間外,還根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果改變?cè)嚢宓亩逊欧绞健8鶕?jù)干燥同規(guī)格人工林楊木板材的經(jīng)驗(yàn),杉木高頻真空干燥系列試驗(yàn)的裝材方式見。由于靠近電極板的木材在干燥吋易產(chǎn)生冷凝水,在材堆碼放時(shí),將己干燥的同規(guī)格杉木替代板擺放在與電極板接觸的位置。的研究卩

6、?林業(yè)科技,1993(18

7、):6.(責(zé)任編輯鮑加芬)025二24172006年餅?zāi)井a(chǎn)化學(xué)與工業(yè)》正訂啟事CN321149/S《怵產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)》由中國林學(xué)會(huì)林產(chǎn)化學(xué)化工分會(huì)、中國林科院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所主辦,為全國林產(chǎn)化工行業(yè)的學(xué)術(shù)類季刊,報(bào)道范圍:可再生的木質(zhì)、非木質(zhì)森林資源化學(xué)與加工利用,主要為木材化學(xué)和制漿造紙,松香、松節(jié)油化學(xué)和利用,生物質(zhì)原料熱解及活性炭,植物纖維原料水解及其產(chǎn)物,植物多酚化洋和利用,林產(chǎn)香料、油脂、藥物和生物活性物質(zhì)、樹木寄生產(chǎn)物以及其他森林天然產(chǎn)物的化學(xué)和加工利用;現(xiàn)代生物技術(shù)及其在林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)中的應(yīng)用;林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)的環(huán)境保護(hù)、資源保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)和

8、企業(yè)管理的發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)劃和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)等?!碋》、英國《CABAbstracts》、英國《FPA》、俄羅斯r裨、日本《科學(xué)技術(shù)速報(bào)》、“中國期刊全文數(shù)據(jù)庫"、呻國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫"、“中國學(xué)術(shù)期刊綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫"、“萬方數(shù)據(jù)數(shù)字化期刊群'、’,中文科技期刊數(shù)據(jù)庫“、’‘中國科技核心期刊“、"中國核心期干(遴選)數(shù)據(jù)庫“等10多種人型數(shù)據(jù)庫收錄。國內(nèi)外公開發(fā)行。國內(nèi)郵發(fā)代號(hào):2J-59;國外發(fā)行代號(hào):Q5941(中國國際圖書貿(mào)易總公司,北京399信箱)。季末月底出版,大16開,每期15.00元,全年60.00元。也可直接匯款至本刊編輯部訂閱。地址:210042南京市鎖

9、金五村16號(hào)林產(chǎn)化工研咒所內(nèi)信匯:中國

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