陳田華


[摘? ? ? ? 要] 紅木家具價值相對較高,但因其材質為珍貴硬木,木材的穩定性很大程度上決定了紅木家具的使用價值和收藏價值。紅木家具毛板干燥,是紅木家具穩定性的基礎,在整合當前國內較為先進的紅木干燥技術的基礎上,結合紅木家具企業生產實際操作對紅木毛板高頻真空干燥和低溫環境下的常壓冷凍干燥技術的應用進行探究。
[關? ?鍵? ?詞] 紅木;干燥;技術;冷凍
當前,我國紅木板材主要用常規干燥、微波干燥、除濕干燥、真空干燥、太陽能干燥等方法。但由于紅木密度大、組織細密,常規干燥方法存在著干燥時間長、干燥應力較大等缺陷。
一、當前紅木干燥常用技術及特點
1.常規蒸汽干燥
常規蒸汽干燥是指熱媒為蒸汽的常規干燥方法,是利用室內對流換熱加熱木材,使得木材體內的水分吸熱蒸發,排出室內,并吸入冷空氣的一種干燥方法。此方法排出濕空氣吸進冷空氣,屬于開放式系統,熱損失較大,且不利于熱能回收。
2. 微波干燥
木材微波干燥是把濕木材置于微波交變電磁場中,在頻繁交變電磁場的作用下,木材中的極化分子迅速旋轉、相互摩擦、產生熱量,從而加熱和干燥木材。濕木材本身介電特性的差異、微波場強分布不夠均勻及工藝控制不合理,都會導致木材干燥后出現開裂、炭化等質量缺陷。
3. 除濕干燥
除濕干燥與常規蒸汽干燥比較相近,兩者干燥介質都是濕空氣,區別在于兩者所采用的干燥方式不同。常規蒸汽干燥是利用對流換熱加熱木材,使其中的水分蒸發出來而達到干燥效果。除濕干燥系統將干燥室內熱濕空氣的熱能回收再利用,有效降低能源浪費,節約能源,且經除濕干燥后的木材干燥質量好,是一種較為理想的木材干燥方法。
二、當前適用于紅木干燥的新技術
近年來,高頻真空干燥集高頻快速加熱與真空下水的沸點降低這兩方面的優勢,是木材最為理想的干燥方式之一,在國際上越來越受到重視,與常規干燥方法相比,經過高頻真空干燥的木材變色小、干燥應力及彎曲變形少,成品率高。
常壓冷凍干燥是將干燥物品放置在常壓或者接近常壓的干燥室內,用某種特定手段除濕,使干燥物品在升華界面周圍的低溫水蒸氣分壓始終低于飽和蒸汽壓,從而使得干燥物品中的凍結水分直接升華。常見的常壓冷凍干燥技術分為三種:基于吸附流化床的常壓冷凍干燥、基于熱泵除濕的常壓冷凍干燥、基于渦流管制冷效應的常壓冷凍干燥。為確保紅木穩定性的進一步提升,將高頻真空干燥與常壓冷凍干燥綜合運用,是目前紅木毛板干燥的最新方法。
三、高頻真空干燥與常壓冷凍干燥的特點及工藝流程
高頻真空干燥是一種干燥速度快、能源消耗低、環境污染小的新型聯合干燥技術。該技術具備高頻干燥和真空干燥各自的優點,在減少木材干燥過程中由于局部溫度過高而發生開裂或燒焦可能性的同時,縮短了干燥時間、保證了木材的干燥品質。經高頻真空干燥的紅木毛板板材,無端裂、表裂及內裂等干燥缺陷,終含水率分布均勻無需進行后期平衡處理。對于色澤較淺的木材或較長的干燥時間,高頻真空干燥更能保持紅木的天然色澤。高頻真空干燥整體速度快,尤其在高含水率范圍內其干燥速度更快,因此,高頻真空干燥更適合高含水率的紅木毛板干燥處理。
常壓冷凍干燥是將干燥物品放置在常壓或者接近常壓的干燥室內,用某種特定手段除濕,使干燥物品在升華界面周圍的低溫水蒸氣分壓始終低于飽和蒸汽壓,消除木材的內應力,從而使得要干燥物品中的凍結水分直接升華。高頻真空干燥與常壓冷凍干燥技術相結合,能夠較為高效節能地確保紅木毛板干燥后物理特性穩定,且在低溫環境下凍結,可殺死物料表面的病原微生物,能廣泛適用于我國南北方不同氣候條件對紅木材質烘干的要求。
具體工藝流程:將鋸好的毛板按厚薄、含水率等指標相近程度分層擺放,利用高頻真空干燥機不斷進行加熱、升溫、汽化,加熱至一定溫度,自動抽出箱體內的空氣,加速木材內部水分的外移。經過反復真空烘干,才能達到合格的含水率。合格的板材含水率必須控制在8%至12%。烘干結束后,將木材疊放整齊推入冷庫,在冷庫內,設定溫度上限50℃下限-30℃的溫差進行冷熱交替兩遍,設定溫度每天以5℃的溫度遞增或遞減。木材干燥處理后,應進行回潮處理。木材含水率應為8%至產品所在地區平均木材含水率±1%。烘干后,所有開出來的材料需疊空存放N天進行氧化,經反復查看顏色、花紋、油性后進行開精料作業。
四、紅木家具成品的二次干燥
紅木家具成品后,一般還需要進行二次干燥,以確保成品家具能夠最大限度地適應周邊的氣候環境。
二次干燥必須根據家具的使用環境(如干濕度、溫度等),放入成品干燥倉庫,設定相應的溫度、濕度,進行為期約7天的干燥過程。經成品干燥后的家具,最大限度地改善了從生產基地到用戶家里開裂、變形等問題,變形系數極小,性能良好,手感細膩溫潤。
對于發貨期較長的紅木家具,其成品的二次干燥也可借鑒毛板冷凍干燥的做法,時間控制在發貨前10天左右進行溫度逐階調整,以達到適應較大氣候變化的目的。
紅木家具當前干燥技術中占主導地位的依然是常規干燥技術,隨著經濟社會的發展,消費者對于品質要求逐步提升,干燥技術也在隨時代進步。不管是哪種干燥技術,只有適合特定的材質、特定的使用用途才是最完美的方案。另外,紅木家具成品的二次干燥,也越來越成為品牌廠商的選擇,極大提升了產品的穩定性。紅木家具價值高,具有收藏屬性。因此,在使用過程中,消費者也應注意周邊環境的控制,以有效確保其穩定性和美觀性。
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