近年來,我國在俄羅斯進口大量樟子松,主要以加工厚板為主,邊材加工成薄板,主要用于建材及家具。樟子松的特點:樟子松顏色偏黃,油性較大,容易開裂,色差比較明顯,最大的缺點還是易變色。樟子松藍變初期表面呈藍綠色,刨削2—3mm后明顯減少,甚至可以去除,說明處于藍變初期,限于表面范圍;藍變中期表面呈蘭黑色,有些表面積較小,刨削后面積增加,刨削10—20mm后顏色明顯減少,但不能消除;變色后期,木材呈黑蘭色,近淺黑色,50mm厚板可通透。新疆阿拉山口地區樟子松藍變常發生于5—10月份,冬春季較輕。發生部位原木常見于端部和樹皮剝落部位,板材常見于端部和碼垛交錯疊壓部位。明顯的缺點:節疤大;油性大;易變形;易變色;韌性差。
樟子松樹質細、紋理直,經防腐處理后,能有效地防止霉菌、白蟻、微生物的侵蛀,能有效抑制處理木材含水率的變化,減少木材的開裂程度,使木材壽命延長到40至50年。由于樟子松的材性比較大,加工成板材后,很快就在端部心材產生開裂,降低使用率,因此必須在最短的時間進行窯干。一般情況下,冬季生產為旺季,下面就樟子松生產實踐中采用的干燥工藝進行對比分析。
根據所學的干燥理論知識,本著少損失不損失的原則,采取相應保守的干燥工藝,溫度略低于所學溫度,實驗及生產用的干燥窯為興華公司100立方米的上部風機干燥窯(1、2、3、4、5、6號),華意公司的150立方米的上部風機干燥窯(7、8、9、10號)。以55mm厚板為例,干燥周期大約為15天。
1、2、3號窯干燥工藝為:預熱解凍35℃-45℃,24小時,用噴汽提高50℃,保持7小時,排氣2小時。然后進行初期處理,干球濕度和濕球溫度均為70-75℃,時間為14-16小時,排氣后,干球溫度為63℃,濕球溫度60℃,保持24小時,然后將干球溫度提高到66℃,保持36小時,中處理干球溫度80℃,濕球溫度78℃,保持14-16小時,干球溫度為70℃,濕球溫度62℃,保持20小時,然后將干球溫度提高到73℃,濕球溫度62℃,保持24小時。再次中處理,中處理干球溫度80℃,濕球溫度78℃,保持14小時,干球溫度為73℃,濕球溫度62℃,保持24小時,然后將干球溫度提高到75℃,濕球溫度62℃,保持24小時。終處理干球溫度為82℃,濕球溫度78℃,保持6-8小時,平衡處理干球溫度為78℃,濕球溫度68℃,15-20小時,干球溫度為80℃,濕球溫度60℃,保持14小時,干球溫度為80℃,濕球溫度50℃以下出窯。
4、5、6號窯干燥工藝為:預熱解凍50℃,40小時,含排氣2小時。然后進行初期處理,干球濕度72℃,濕球溫度均為70℃,時間為20小時,排氣后,干球溫度為60℃,濕球溫度57℃,保持12小時,然后將干球溫度提高到63℃,濕球溫度60℃,保持12小時,干球溫度提高到66℃,濕球溫度60℃,保持24小時。中處理干球溫度75℃,濕球溫度73℃,保持19小時,正常干燥溫度干球溫度為70℃,濕球溫度62℃,保持12小時,然后將干球溫度提高到73℃,濕球溫度62℃,保持24小時。再次中處理,中處理干球溫度78℃,濕球溫度75℃,保持21小時,正常干燥溫度干球溫度為73℃,濕球溫度62℃,保持36小時,三次中處理,中處理干球溫度78℃,濕球溫度75℃,保持21小時,正常干燥溫度干球溫度為75℃,濕球溫度62℃,保持48小時。平衡處理干球溫度為80℃,濕球溫度75℃,10小時,干球溫度為75℃,濕球溫度60℃,保持20小時,干球溫度為75℃,濕球溫度60℃,保持20小時,干球溫度為77℃,濕球溫度58℃,保持20小時,干球溫度為80℃,濕球溫度50℃,保持24小時,出窯。
7、8、9、10號窯干燥工藝為:預熱解凍50℃,29小時,含排氣2小時。然后進行初期處理,干球濕度80℃,濕球溫度均為78℃,時間為20小時,排氣后,干球溫度為75℃,濕球溫度72℃,保持24小時,然后將干球溫度提高到75℃,濕球溫度67℃,保持24小時,干球溫度提高到75℃,濕球溫度66℃,保持36小時。中處理干球溫度78℃,濕球溫度75℃,保持20小時,正常干燥溫度干球溫度為75℃,濕球溫度64℃,保持36小時。再次中處理,中處理干球溫度78℃,濕球溫度75℃,保持20小時。平衡處理干球溫度為80℃,濕球溫度75℃,10小時,干球溫度為80℃,濕球溫度60℃,保持48-72小時,出窯。
為保證干燥質量,縮短干燥周期,降低干燥周期,在實際干燥中一是提高烘干速度1、2、3、4、5、6號窯調整正反轉時間,調整正反轉溫度差,避免溫度下降。7、8、9、10號窯在預熱段手動升溫,噴氣自動、手動并用,縮短處理時間。?提高前半程的干燥溫度,在10-12℃之間,縮短干燥周期。二是高溫高濕消除樹脂,在80℃以上。三是干燥前期兩次排氣,保持木材干燥顏色。四是每天23點-5點悶窯,減少處理次數,節約能源。五是悶汽升溫,減少端頭開裂,鼓芯,心邊材干縮不均現象,提高后期濕球溫度,避免表面硬化、內裂現象,提高木材利用率。六是對55mm厚板,在烘干箱內進行實驗,找出最佳干燥曲線,總結最佳干燥周期。
經過在生產中進行實驗性總結樟子松干燥工藝,溫度高會產生開裂,表面硬化、心邊材干燥不均等現象,排汽快會導致橫晚、翹曲等現象。在實踐中,逐步將前期處理提高到90℃,以更好地消除樹脂,提高干燥速度和質量,俄羅斯樟子松有薄皮和厚皮兩種,厚皮樟子松的樹脂含量大,一般采用高溫處理。經過兩個月的實驗及生產制定了干燥改進措施。
1、加強排潮,增加干燥前期排潮次數,改進板材顏色。
2、悶氣升溫,確保板材同步干縮,減少變形,端部開裂,鼓芯、心邊材干縮不均現象,提高木材利用率。
3、烘干時壓石條或鐵道,控制上層板材變形。
4、嚴格按8-12%的含水率烘干,尾期采用悶氣排氣的方法,確保板材含水率均勻。
5、烘干處理時,采用手動和自動噴汽并用,縮短處理時間,盡量減少處理次數,節約能源,降低干燥成本。
6、調整正反轉溫差,避免溫度下降,縮短干燥周期。
7、干燥前半程,采用高溫高濕消除樹脂。
8、強化烘干人員管理,保證記錄準確,每2小時記錄一次,及時調整烘干工藝。每年四季烘干工藝有很大變化,冬季有解凍過程,板材濕度大,夏季板材濕度小,而且壓迫變色,因此烘干工藝要及時調整。但同一種木材后半段的烘干工藝相近,有相同之處,烘干質量是能夠保證的。
經過實踐總結,以第一個工藝為基礎,適當提高前期處理溫度,減少處理次數,適當增加排潮次數,可縮短干燥周期,降低烘干成本。但同時要注意,在實際操作中,排汽時排潮孔是否打開,或是否關上,要經常觀察。在取送測含水率樣板時要注意觀察門開啟是否正常,確保安全。注意觀察溫度表是否正常,含水率測量是否準確,風機是否轉動等。特別是在修鍋爐時,蒸汽壓力降低,溫度降低,適當增加烘干時間,突然停電,要手動打開排潮孔排汽,以免令凝水落在板材上,影響板材烘干質量。