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預(yù)處理對(duì)榆木鋸材干燥效果及尺寸穩(wěn)定性的影響

2016-05-06 09:44趙東洋程萬(wàn)里韓廣萍艾沐野
關(guān)鍵詞:榆木預(yù)處理

趙東洋 程萬(wàn)里 韓廣萍 艾沐野

(東北林業(yè)大學(xué),哈爾濱,150040)

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預(yù)處理對(duì)榆木鋸材干燥效果及尺寸穩(wěn)定性的影響

趙東洋程萬(wàn)里韓廣萍艾沐野

(東北林業(yè)大學(xué),哈爾濱,150040)

摘要探討了25 mm厚榆木鋸材的常規(guī)干燥工藝,并在此基礎(chǔ)上分析了100 ℃水熱處理與汽蒸處理對(duì)干燥周期、干燥質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定性的影響,旨在豐富榆木干燥理論,為高效常規(guī)干燥工藝提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果表明:干燥基準(zhǔn)Ⅲ的工藝最佳,干燥周期為177 h,干燥質(zhì)量滿足國(guó)家鋸材干燥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)指標(biāo);預(yù)處理可在保證榆木鋸材干燥質(zhì)量的前提下縮短干燥周期;與未處理材相比,預(yù)處理材的干縮率、干縮系數(shù)與濕脹率均有不同程度增加,其干裂勢(shì)有較大幅度的降低,抗干縮(濕脹)率略有降低;汽蒸處理材的吸水率均高于未處理材,水熱處理材的吸水率均低于未處理材。

關(guān)鍵詞榆木;預(yù)處理;干燥工藝;干燥質(zhì)量;尺寸穩(wěn)定性

分類號(hào)S784

Effect of Pre-treatment on Drying Consequence and Dimensional Stability of Elm

Zhao Dongyang, Cheng Wanli, Han Guangping, Ai Muye

(Northeast Forestry University, Harbin 150040, P. R. China)//Journal of Northeast Forestry University,2016,44(4):60-65.

Basing on the determination of conventional drying technology of 25-mm elm, we studied the effect of 100 ℃ pre-boiling and pre-steaming on drying period, drying quality and dimensional stability of timber to enrich drying theory and scientific evidence for efficient conventional drying technology of elm. The drying schedule Ⅲ was the optimal drying technology, drying period of that was 177 h, and the drying quality met the national lumber first drying quality index. Drying period of pre-treated timber was shortened, and the drying quality was guaranteed. Dry shrinkage, dry shrinkage coefficient and wet inflate rate of pre-treated specimens were significantly decreased compared to the untreated ones, but shrinkage rate, shrinkage coefficient and bulking rate were contrary. Anti-dry-shrinkage of pre-treated specimens mirrored a little reduction. Water absorption of pre-boiled samples was lower than that of untreated ones, while that of pre-steamed specimens was higher.

KeywordsElm; Pre-treatment; Drying technology; Drying quality; Dimensional stability

榆屬(Ulmus)在我國(guó)有20多個(gè)品種,廣泛分布于東北、華東、華北等地區(qū),主要用于家具制造、膠合板生產(chǎn)等領(lǐng)域,其心邊材區(qū)分明顯,環(huán)孔狀管孔在縱切面形成鮮明而美觀的花紋,易于刨光、涂漆、膠接等二次加工,但其生材的初含水率高、干縮率大、構(gòu)造不均,干燥過(guò)程中易出現(xiàn)變形、扭曲、皺縮等缺陷,屬難干材。目前,國(guó)內(nèi)外針對(duì)榆木干燥工藝和干燥質(zhì)量的相關(guān)報(bào)道鮮見(jiàn)。

預(yù)處理(水熱處理、汽蒸處理)是提高鋸材干燥質(zhì)量、改善鋸材尺寸穩(wěn)定性的有效手段之一。預(yù)處理可利用木材的彈塑性變形來(lái)消除部分生長(zhǎng)應(yīng)力,減少木材干燥過(guò)程中產(chǎn)生的開(kāi)裂和變形,從而提高木材干燥質(zhì)量。龔仁梅等[1]的研究結(jié)果表明:東北榆木經(jīng)100 ℃汽蒸處理后,應(yīng)變轉(zhuǎn)變點(diǎn)稍加延遲,平衡含水率略有降低,尺寸穩(wěn)定性有所提高。相關(guān)研究表明:經(jīng)24 h常壓汽蒸處理的櫟木干燥周期縮短了67%,紅木經(jīng)4 h汽蒸處理材后,其干燥周期縮短了20%[2-3]。汽蒸預(yù)處理可有效縮減干燥過(guò)程中鋸材內(nèi)部到表面的含水率梯度,緩解干燥應(yīng)力的產(chǎn)生,可在減少鋸材干燥缺陷的前提下提升干燥速度[4-5]。水熱處理與汽蒸處理可使木材紋孔膜內(nèi)結(jié)殼物質(zhì)脫落,促進(jìn)了水分的流動(dòng),縮短木材的干燥周期[6-7]。另外,100 ℃汽蒸處理可有效提高木材的尺寸穩(wěn)定性[8],100 ℃水熱處理可縮小木材弦徑向的干縮差異,降低后續(xù)干燥過(guò)程中出現(xiàn)開(kāi)裂與變形的可能性,提高木材的干燥質(zhì)量[9]。

本研究根據(jù)榆木的材性與構(gòu)造特征[10],針對(duì)25 mm厚榆木鋸材探討其常規(guī)干燥工藝,并在此基礎(chǔ)之上,對(duì)榆木鋸材進(jìn)行100 ℃水熱處理與汽蒸處理,分析100 ℃水熱處理與汽蒸處理對(duì)干燥周期、干燥質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定性的影響,以期為榆木鋸材干燥提供一種高效的預(yù)處理方法,為其工業(yè)化利用提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

榆木(Ulmusparviflora)鋸材采自山東省聊城市,初含水率為30%~38%,氣干密度為0.575 g/cm3。干燥工藝試件選取10塊尺寸為300 mm(長(zhǎng))×120 mm(寬)×25 mm(厚)的板材,檢驗(yàn)板為6塊。其中4塊用于即時(shí)含水率、干燥應(yīng)力、分層含水率的檢測(cè),2塊用于干燥質(zhì)量檢測(cè)。

預(yù)處理材的干燥工藝選取6塊尺寸為300 mm(長(zhǎng))×120 mm(寬)×25 mm(厚)的板材,檢驗(yàn)板為4塊,其中2塊用于即時(shí)含水率的檢測(cè),2塊用于干燥質(zhì)量檢測(cè);評(píng)定預(yù)處理材尺寸穩(wěn)定性的試件尺寸為20 mm(長(zhǎng))×20 mm(寬)×20 mm(厚),試件數(shù)量為20個(gè),試件各面平整,無(wú)可見(jiàn)缺陷。

1.2儀器設(shè)備

DS-100型恒溫恒濕箱(溫度范圍0~100 ℃,相對(duì)濕度35%~98%)、電熱恒溫水箱(SHHW21-600Ⅱ型)、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(DHG-9070A型)、含水率檢測(cè)儀(KT-506)、游標(biāo)卡尺、電子秤、電子天平等。

1.3方法

1.3.1干燥工藝

針對(duì)榆木的材性與構(gòu)造特征,采用多個(gè)干燥基準(zhǔn)對(duì)榆木鋸材進(jìn)行干燥,選取3組具有代表性的干燥工藝進(jìn)行分析對(duì)比。其中,干燥基準(zhǔn)Ⅰ根據(jù)百度試驗(yàn)法編制,分析干燥基準(zhǔn)Ⅰ試驗(yàn)結(jié)果,擬定多個(gè)干燥基準(zhǔn),選取軟硬度適中的一組數(shù)據(jù)作為干燥基準(zhǔn)Ⅱ,采用諸多基準(zhǔn)中干燥時(shí)間、干燥過(guò)程中木材狀態(tài)及其綜合干燥質(zhì)量最佳的一組數(shù)據(jù)作為干燥基準(zhǔn)Ⅲ。榆木鋸材干燥基準(zhǔn)如表1所示。

表1 榆木干燥基準(zhǔn)

注:T表示干球溫度;Δt表示干濕球溫度差。

1.3.2預(yù)處理工藝及干燥工藝

處理方式為100 ℃水熱處理和汽蒸處理,處理時(shí)間為2、4、6 h,以處理后鋸材的含水率作為干燥過(guò)程的初含水率,采用1.3.1中確定的最佳干燥基準(zhǔn)對(duì)預(yù)處理材進(jìn)行干燥,考查預(yù)處理對(duì)榆木鋸材干燥周期及干燥質(zhì)量的影響。

1.3.3干燥質(zhì)量檢測(cè)

干燥質(zhì)量檢測(cè)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6491—2012《鋸材干燥質(zhì)量》進(jìn)行,對(duì)預(yù)處理材與未處理材的干燥均勻度、殘余應(yīng)力、彎曲、干裂等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)分析。

1.3.4尺寸穩(wěn)定性試驗(yàn)

木材干縮性、濕脹性與吸水性測(cè)定方法分別參照GB/T 1932—2009《木材干縮性測(cè)定方法》、GB/T 1934.2—2009《木材濕脹性測(cè)定方法》與GB/T 1934.1—2009《木材吸水性測(cè)定方法》。平行試驗(yàn)20個(gè)試件,以其算術(shù)平均值為試驗(yàn)結(jié)果。

2結(jié)果與分析

2.1榆木鋸材干燥工藝

圖1為榆木鋸材不同干燥基準(zhǔn)干燥過(guò)程曲線,干燥基準(zhǔn)Ⅰ的干燥周期最短,用時(shí)141 h,但干燥過(guò)程中鋸材出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的彎曲變形,橫彎及扭曲指標(biāo)值已接近國(guó)家鋸材標(biāo)準(zhǔn)中可見(jiàn)干燥缺陷質(zhì)量三級(jí)指標(biāo)。如圖2和圖3所示,鋸材表層水分在劇烈的介質(zhì)條件下迅速蒸發(fā),而芯層溫度還未與介質(zhì)溫度相平衡。干燥過(guò)程中芯層水分向表層移動(dòng)的動(dòng)力(內(nèi)高外低的溫度梯度)還沒(méi)有形成,芯層水分向表層移動(dòng)的速度慢于表層水分向外界環(huán)境蒸發(fā)的速度,最終在鋸材厚度方向上造成了較大的含水率偏差,導(dǎo)致鋸材橫斷面上“濕線”的形成。表層部分的含水率在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)開(kāi)始干縮,而芯層部分的含水率仍高于纖維飽和點(diǎn),干縮變形還沒(méi)有進(jìn)行。這在一定程度上牽制了表層的干縮,此時(shí)鋸材的拉壓受力面在“濕線”的上下形成了大小不同的兩個(gè)區(qū)域,致使鋸材表芯層單位面積上拉壓應(yīng)力不平衡,當(dāng)這種不平衡的應(yīng)力超出鋸材的抗拉極限時(shí),便會(huì)產(chǎn)生塑性變形,且沒(méi)有經(jīng)過(guò)良好的熱濕調(diào)節(jié)而得到緩解,反而持續(xù)地在劇烈的介質(zhì)條件下干燥,產(chǎn)生塑化固定。從圖3中也可看出,鋸材在干燥基準(zhǔn)Ⅰ下的干燥應(yīng)力指標(biāo)居高不下,該結(jié)果就是由板材塑化固定引起的,最終在宏觀上體現(xiàn)為鋸材出現(xiàn)了嚴(yán)重的彎曲變形,直接造成了鋸材的降等。

干燥基準(zhǔn)Ⅲ的干燥周期次之,用時(shí)177 h。由圖2和圖3可知,鋸材的厚度含水率偏差與應(yīng)力指標(biāo)均平穩(wěn)下降,干燥過(guò)程中木材狀態(tài)良好,干燥過(guò)程及質(zhì)量檢測(cè)未見(jiàn)彎曲及干裂現(xiàn)象。

圖1 榆木鋸材干燥過(guò)程曲線

圖2 榆木鋸材干燥過(guò)程中厚度含水率偏差變化

圖3 榆木鋸材干燥過(guò)程中應(yīng)力指標(biāo)變化

榆木鋸材干燥質(zhì)量檢測(cè)見(jiàn)表2,干燥基準(zhǔn)Ⅰ的殘余應(yīng)力及橫彎指標(biāo)值已超出國(guó)家鋸材干燥標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)指標(biāo);干燥基準(zhǔn)Ⅱ與干燥基準(zhǔn)Ⅲ,除平均終含水率略高于一級(jí)指標(biāo)規(guī)定值外,干燥均勻度、厚度含水率偏差、殘余應(yīng)力、彎曲及干裂指標(biāo)均滿足一級(jí)指標(biāo),但干燥基準(zhǔn)Ⅱ的干燥周期過(guò)長(zhǎng),用時(shí)251 h。綜合評(píng)價(jià),確定干燥基準(zhǔn)Ⅲ為最佳干燥基準(zhǔn)。

2.2預(yù)處理對(duì)榆木鋸材干燥效果的影響

圖4為預(yù)處理時(shí)間對(duì)榆木鋸材干燥周期的影響,預(yù)處理可有效縮短榆木鋸材的干燥周期,且隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),鋸材的干燥周期呈縮短趨勢(shì)。預(yù)處理使得木材中部分抽提物滲出,細(xì)胞壁上紋孔膜破裂或脫落,有利于后續(xù)干燥過(guò)程中木材的水分向外移動(dòng)[11]??梢钥闯?,6 h水熱處理材的干燥周期為138 h,比未處理材縮短22%;6 h汽蒸處理材的干燥周期為124 h,比未處理材縮短30%。

表2 榆木鋸材干燥質(zhì)量檢測(cè)

注:表中各干燥基準(zhǔn)的平均終含水率約為8%。

A.水熱處理b.汽蒸處理

圖4預(yù)處理時(shí)間對(duì)榆木鋸材干燥周期的影響

高溫濕處理可軟化木材,在一定程度上釋放其內(nèi)應(yīng)力,從而提高后續(xù)干燥質(zhì)量。從表3中預(yù)處理材的干燥質(zhì)量檢測(cè)可看出,預(yù)處理材的干燥質(zhì)量幾乎全部滿足國(guó)家鋸材干燥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)指標(biāo),僅有4、6 h汽蒸處理材的殘余應(yīng)力及彎曲指標(biāo)較大,超出國(guó)家鋸材三級(jí)干燥指標(biāo)。

綜合分析圖4與表3可得,預(yù)處理可在保證榆木鋸材干燥質(zhì)量的前提下縮短干燥周期,但6 h汽蒸處理材的殘余應(yīng)力及彎曲指標(biāo)較大,造成了鋸材的降等;6 h水熱處理材的干燥周期比未處理材縮短了22%,各項(xiàng)質(zhì)量檢測(cè)均滿足一級(jí)指標(biāo)。

表3 預(yù)處理材干燥質(zhì)量檢測(cè)

2.3預(yù)處理對(duì)榆木鋸材尺寸穩(wěn)定性的影響

2.3.1預(yù)處理對(duì)榆木鋸材干縮性的影響

預(yù)處理對(duì)榆木鋸材干縮率的影響如表4所示,預(yù)處理材的氣干與全干干縮率均不同程度高于未處理材。2 h汽蒸處理材的弦向、徑向與體積氣干干縮率增幅最小,比未處理材增加了2.16%、8.77%、3.37%;2 h汽蒸處理材的弦向、徑向與體積全干干縮率增幅最小,分別比未處理材增加了0.14%、3.76%、0.14%。相關(guān)文獻(xiàn)研究[4,12-14]也出現(xiàn)了類似的現(xiàn)象,均認(rèn)為是由于高溫使木材內(nèi)物質(zhì)發(fā)生部分降解和皺縮等因素共同作用的結(jié)果[15]。隨著水熱處理時(shí)間的延長(zhǎng),預(yù)處理材的氣干干縮率呈先增加后減小再增加的趨勢(shì),全干干縮率先增加后趨于平穩(wěn);隨著汽蒸處理時(shí)間的延長(zhǎng),預(yù)處理材的氣干與全干干縮率呈先增加后減小趨勢(shì)。水熱處理材的氣干干裂勢(shì)隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)呈先增加后減小再增加趨勢(shì),其全干干裂勢(shì)與汽蒸處理材的氣干和全干干裂勢(shì)均呈先減小后增加趨勢(shì)。

ASE表示木材的抗干縮(濕脹)率,可用來(lái)評(píng)定其尺寸穩(wěn)定性,計(jì)算公式為:ASE=(S0-S)/S0×100%。式中:S0為未處理材的體積干縮(濕脹)率;S為處理材的體積干縮(濕脹)率。正值越大尺寸穩(wěn)定性越好,負(fù)值越小尺寸穩(wěn)定性越差。從表4中可以看出,處理材的ASE均呈負(fù)值,預(yù)處理降低了榆木鋸材的抗干縮性,4 h水熱處理材的ASE最佳,氣干ASE為-0.021,全干ASE為-0.028。

干裂勢(shì)亦即差異干縮率,為弦向干縮率與徑向干縮率的比值,可以用來(lái)衡量木材干燥過(guò)程中發(fā)生開(kāi)裂與變形的難易程度,數(shù)值越小干燥過(guò)程中出現(xiàn)開(kāi)裂與變形的可能性越小。如表4所示,相比于未處理材,預(yù)處理材的氣干與全干干裂勢(shì)均不同程度地減??;4 h汽蒸處理材的氣干與全干干裂勢(shì)減小幅度最大,分別比未處理材減小了14.17%、9.89%。另外,從表4中可得出,預(yù)處理材與未處理材的氣干干裂勢(shì)均高于全干干裂勢(shì)。由此可見(jiàn),預(yù)蒸煮處理可有效降低榆木鋸材的干裂勢(shì),能夠降低后續(xù)干燥過(guò)程中出現(xiàn)開(kāi)裂與變形的可能性,提高了其干燥質(zhì)量。

表4 預(yù)處理對(duì)榆木鋸材干縮率的影響

注:表中數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

預(yù)處理對(duì)榆木鋸材干縮系數(shù)的影響見(jiàn)表5,相比于未處理材,預(yù)處理材的氣干與全干干縮系數(shù)均不同程度增加。2 h汽蒸處理材的弦向、徑向與體積氣干干縮系數(shù)增幅最小,分別比未處理材增加了1.49%、4.19%、1.59%;2h汽蒸處理材的弦向、徑向與體積全干干縮系數(shù)增幅最小,分別比未處理材增加了2.71%、6.32%、2.76%。這是高溫使木材內(nèi)物質(zhì)發(fā)生部分降解和皺縮等因素共同作用的結(jié)果[15],該結(jié)果與陳太安[16]的研究結(jié)果相吻合。隨著水熱處理時(shí)間的延長(zhǎng),榆木鋸材的氣干干縮系數(shù)呈先增加后減小再增加趨勢(shì),全干干縮系數(shù)略有增加;榆木鋸材的氣干與全干干縮系數(shù)隨著汽蒸處理時(shí)間的延長(zhǎng)呈先增加后減小趨勢(shì)。

表5 預(yù)處理對(duì)榆木鋸材干縮系數(shù)的影響

注:表中數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

本研究所選榆木鋸材的干縮率、干縮系數(shù)等參數(shù)并非直接引用相關(guān)資料中已有的數(shù)值,均屬實(shí)際測(cè)定,測(cè)定數(shù)值均低于已有數(shù)值,實(shí)際生產(chǎn)中可參考本研究結(jié)果來(lái)適當(dāng)減小榆木鋸材的干縮余量,對(duì)于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有著至關(guān)重要的意義。

2.3.2預(yù)處理對(duì)榆木鋸材濕脹性的影響

表6為預(yù)處理對(duì)榆木鋸材濕脹率的影響,預(yù)處理材的氣干與吸水穩(wěn)定濕脹率均不同程度地高于未處理材,2 h汽蒸處理材的弦向、徑向、體積吸水穩(wěn)定濕脹率增加幅度最小,分別比未處理材增加了3.54%、8.78%、5.71%。在高溫高濕汽蒸處理?xiàng)l件下,半纖維素中某些多糖發(fā)生裂解,裂解產(chǎn)物聚合生成吸濕性極低的物質(zhì),減少了木材的水分吸著點(diǎn)[17],且木材水分吸著量隨著處理溫度的升高而降低,抑制其從潮濕的空氣中吸收水分的能力[18],降低木材的吸水量,從而降低木材相鄰纖絲或微纖絲間間隙變大的可能性,最終在宏觀上表現(xiàn)為木材濕脹率降低[19]。而100 ℃汽蒸處理不能有效破壞木材中的半纖維素,卻促進(jìn)了紋孔膜的水解,使得紋孔塞與紋孔膜之間結(jié)合力減弱,從而增加了木材的進(jìn)水量[20],反而在一定程度上增加木材的吸水性。2 h水熱處理材的弦向、徑向、體積氣干濕脹率增幅最小,分別比未處理材增加了1.79%、1.07%、2.68%,該研究結(jié)果在一定程度上說(shuō)明了100 ℃水熱處理使得水分進(jìn)入木材微間隙的可能性加大,最終體現(xiàn)為木材的濕脹率升高。

另外,從表6中可得出,預(yù)處理材的氣干與吸水穩(wěn)定濕脹率隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)呈先增加后減小趨勢(shì)。預(yù)處理材的ASE均呈負(fù)值,說(shuō)明預(yù)處理降低了榆木鋸材的抗?jié)衩浶浴? h水熱處理材的ASE最佳,全干至氣干ASE為-0.027,全干至吸水穩(wěn)定ASE為-0.057。

表6 預(yù)處理對(duì)榆木鋸材濕脹率的影響

注:表中數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2.3.3預(yù)處理對(duì)榆木鋸材吸水性的影響

預(yù)處理對(duì)榆木鋸材最大吸水率的影響見(jiàn)表7。2、4、6 h汽蒸處理材的最大吸水率分別增加了0.77%、2.36%和13.70%;2、4、6 h水熱處理材的最大吸水率分別比未處理材減小了3.89%、2.63%和8.06%。汽蒸處理材的最大吸水率均高于未處理材,且隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)呈增長(zhǎng)趨勢(shì),水熱處理材的最大吸水率均低于未處理材,且隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)呈不同程度的減小趨勢(shì)。當(dāng)汽蒸處理溫度不小于120 ℃時(shí),木材半纖維素分解的速度隨溫度的升高而加劇[21];多糖在熱濕作用下發(fā)生裂解,生成糠醛等裂解產(chǎn)物,減少吸濕性基團(tuán)所占比例[22],最終體現(xiàn)為木材的吸水性有所降低。而本研究采用的汽蒸處理溫度較低,不足以分解半纖維素,并沒(méi)有降低木材吸水性,卻在一定程度上提高了榆木鋸材的吸水性;木材在汽蒸處理過(guò)程中胞壁發(fā)生破裂,進(jìn)而使得細(xì)胞壁特別是S3層的吸水性有所增加[23]。另外,木材中—OH在熱作用下相互結(jié)合脫出水分子,形成新的化學(xué)鍵,減少了木材中的極性—OH,降低了木材的吸水性[24]。

表7 預(yù)處理對(duì)榆木鋸材吸水性的影響

注:表中數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

3結(jié)論

本研究探討了25 mm厚榆木鋸材的干燥工藝,采用最佳干燥基準(zhǔn)對(duì)100 ℃水熱處理與汽蒸處理材進(jìn)行干燥,分析了100 ℃水熱處理與汽蒸處理對(duì)榆木鋸材干燥周期、干燥質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定性的影響。研究結(jié)果表明:干燥基準(zhǔn)Ⅰ的干燥過(guò)程較為劇烈,殘余應(yīng)力及彎曲指標(biāo)過(guò)大;干燥基準(zhǔn)Ⅱ的干燥周期過(guò)長(zhǎng);干燥基準(zhǔn)Ⅲ干燥周期居中,用時(shí)177 h,平均終含水率為8.8%,干燥過(guò)程中木材狀態(tài)良好,厚度含水率偏差及應(yīng)力指標(biāo)均勻降低。殘余應(yīng)力、彎曲、干裂等質(zhì)量檢測(cè)均滿足國(guó)家鋸材干燥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)指標(biāo),確定干燥基準(zhǔn)Ⅲ為最佳干燥基準(zhǔn)。100 ℃水熱處理與汽蒸處理可在保證榆木鋸材干燥質(zhì)量的情況下縮短干燥周期,預(yù)處理材的干燥質(zhì)量幾乎全部滿足國(guó)家鋸材干燥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)指標(biāo),僅有4、6 h汽蒸處理材的殘余應(yīng)力指標(biāo)較大。6 h水熱處理材的干燥周期比未處理材縮短了22%,其干燥質(zhì)量均滿足國(guó)家鋸材干燥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)指標(biāo)。相比于未處理材,預(yù)處理材的干縮率、干縮系數(shù)與濕脹率均不同程度的增加,其干裂勢(shì)有較大幅度的降低,ASE略有降低;汽蒸處理材的最大吸水率均高于未處理材,水熱處理材的最大吸水率均低于未處理材。綜合評(píng)價(jià),2 h汽蒸處理材的干縮率、干縮系數(shù)與濕脹率的增加幅度最小,干裂勢(shì)減小幅度較大,ASE減小幅度較小,最大吸水率增長(zhǎng)幅度相對(duì)較小。

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收稿日期:2015年10月15日。

作者簡(jiǎn)介:第一趙東洋,男,1991年2月生,東北林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,碩士研究生。E-mail:Piscesnier@163.com。通信作者:程萬(wàn)里,東北林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,教授。E-mail:nefucwl@hotmail.com。

責(zé)任編輯:戴芳天。

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