常规木材干燥缺陷及产生的原因

夹紧靠长圆槽用 Ｍ５ 螺栓径向夹紧， 刀盘采用线切割按 （ 人 民 币） 的 刀 具 成 本 费 ， 但 高 级 出 口 笔 的 质 量 有 很 大
一定程序切割而成。
提高， 因此刀具成本的提高是可以接受的。目前新改进
采用改进后的新型刀具， 虽然每支笔增加 ０．００１ 分 刀具已成为高级出口笔厂家的首选。
室内的薄弱区域。
３ 木材干燥的其他缺陷 ①发霉： 产生的原因是木材在低温预热阶段、或初
期处理 阶 段 的 温 度 过 低（ 小 于 ４０℃） ， 或 处 理 时 间 过 长 （ 大于 ２４ｈ） ； 木 材在干燥初期的温湿度 条 件 过 软 ， 干 湿 球温度计差值小 （ 小于 ２℃） ， 或平衡含水率数值过大 （ 大于 １８％） 。
率不均匀。
没有进行木材干燥前的低温预热或进行得不合理； 没
在木材干燥生产中， 我们希望干燥缺陷出现的越 有进行木材干燥前的初期处理或处理条件不合适； 木
少越好， 甚至无干燥缺陷。干燥缺陷一般用国家标准来 材干燥前的干燥基准偏硬， 干燥速度过快； 所选择和确
衡量。本文针对木材在干燥过程中容易产生干燥缺陷 定的干燥基准工艺条件整体偏硬。
对产生皱缩的木材， 应适当降低干燥介质的温度 和湿度， 以防止皱缩的发展。对于容易产生皱缩的木 料， 不宜采用较高的温度干燥（ 特别是干燥初期） 。虽然 通过热湿处理等干燥工艺可以解决一些问题， 但因其 材性方面的因素比较复杂而使相应的干燥基准难以确 定， 解决的方法也处于逐步的摸索阶段。
４ 小结 以上从干燥设备和常见木材干燥缺陷两方面叙述
木材干燥过程中产生开裂和变形的因素比较复 杂， 但如果按要求合理地装堆和选择干燥基准工艺条 件并认真操作， 则基本可以避免此类干燥缺陷。
２ 木材干燥终含水率不均匀 木材经过干燥后， 如果最终含水率不均匀则将会
影响到后续机械加工和产品质量。有时因最终含水率 严重不均匀而必须对木材进行重新干燥， 造成很大的 浪费。最终含水率不均匀的主要原因如下。
是相等的， 其中心距也是由程序确定的。刀具加工完
后， 切削角度不再变化； 在专用平面磨床上平磨即可磨
锐， 不存在磨锐时的角度误差， 同一程序加工出的刀具
切削出来的铅笔杆型是一致的； 刀具定位是靠刀具两 侧 的 长 方 槽 与 刀 盘 上 的 长 方 体 组 成 Ｈ６／ｈ５ 间 隙 配 合 ，
图 ４ 新型刀具示源自文库图
第 ３４ 卷
５１ ２００６ 年 第 ７ 期
生产工艺
林业机械与木工设备
常规木材干燥缺陷及产生的原因
陈忠东， 林 海， 崔玉权， 张利萍 （ 辽宁省森林经营研究所， 辽宁 丹东 １１８００２）
在干燥室各部分干燥设备能够保证正常工作状态 面： 木材装堆时， 板材的端头与垫条没有齐平摆放； 长
的情况下， 木材干燥工艺条件则是保证木材干燥周期 度方向上材堆之间的衔接空隙过大， 造成干燥室内气
水率不均匀等现象都属于木材在干燥过程中的干燥缺 高） ； 对易端裂的木材没有涂封不透水的涂料。
陷。其中开裂也叫干裂， 分为端裂、表裂和内裂； 变形包
②表裂： 表裂（ 亦称外裂） 是指干燥前期木材表层因
括顺弯、横弯和扭曲； 最终含水率不均匀包括整体材堆 拉力超过木材横纹拉伸极限强度发生的裂纹。它多发
的最终含水率不均匀和单块板材沿厚度方向上的含水 生在木材干燥过程的初期阶段或前期。主要的原因是
和质量的关键。木材干燥工艺条件的核心内容是木材 流短路循环， 板材的端头始终处于强气流的循环中； 所
干燥基准， 干燥基准的软硬度基本决定了木材干燥周 选择的干燥基准整体偏硬， 干燥速度过快； 干燥基准中
期和质量。木材干燥过程中出现的开裂、变形和最终含 某 一 阶 段 的 温 湿 度 条 件 偏 硬 （ 通 常 干 球 温 度 容 易 偏
①木材方面的问题： ａ．被干木材的初始含水率差异 很大； ｂ．板材的厚度差异比较大， 厚板和薄板混装； ｃ．难 干材和易干材混装； ｄ． 材堆之间衔接和摆放不合理， 气 流在整体材堆中有堵塞现象， 不能形成合理的循环。
②木材干燥基准工艺条件的问题： ａ．选择和确定的 干燥基准 工艺条件偏硬， 干燥速度过快； ｂ．干燥后 期 速 度过急过快； ｃ．没有进行平衡处理或进行平衡处理时没 有达到要求； ｄ．没有进行最终处理或进行的最终处理不 符合要求。
程的后期阶段， 是指干燥后期木材内部产生的裂纹。主 要原因有木材干燥前期的干燥基准工艺条件偏硬， 使 木材容易向表面硬化趋势发展； 木材在干燥过程中没 有进行中间处理或中间处理的温湿度条件不合适； 木 材后期的干燥基准偏硬（ 一般是干球温度偏高） 。
④变形： 变形是指木材在干燥过程中所产生的形状 改 变 。变 形 主 要 有 顺 弯 、横 弯 、翘 弯 和 扭 曲 。顺 弯 是 指 干
的原因， 从木材干燥工艺条件方面进行分析和判断。
③内裂： 内裂（ 亦称蜂窝裂） 一般发生在木材干燥过
１ 木材干燥产生的开裂变形 ①端裂： 端裂是指干燥时的木材端面沿径向发生的
裂纹。端裂在木材干燥的全过程中都会出现， 主要在木 材 端 头 形 成 。木 材 的 端 头 是 顺 纤 维 的 末 端，木 材 干 燥 时 ， 水分从端头容易激烈地蒸发， 使木材产生不均匀的干 缩， 导致出现端裂。产生端裂的主要原因有以下几方
了常规室干生产中容易出现问题的原因。在常规木材 干燥生产中容易出现的问题多且复杂， 但如果干燥设 备生产状态完好、选择和确定合理的干燥基准工艺条 件 、认 真 操 作 、灵 活 运 用 是 可 以 避 免 上 述 问 题 发 生 的 。 如果了解和掌握了问题所在， 即使出现了问题， 也是可 以得到合理解决的。
③皱缩： 皱缩是木材的表面出现明显的塌陷， 其干 缩率的数值远远超过木材理论干缩值。皱缩产生的原 因还没有定论， 目前也没有完全合理的解决办法。比如 木材在干燥过程中产生皱缩的原因说法不一， 有学者 说， 细胞腔内的自由水排除后， 由于空气来不及进入细 胞腔而造成了局部真空， 木质被压向真空， 在木材表面 形成凹陷。近年来有人推论， 水分在细胞间口径极小的 腔内蒸发， 造成的张力使细胞腔内的自由水流通性增 大， 在高温、高湿时， 木材细胞具有可塑性。因此自由水 的流通压迫细胞造成很大的不规则性的收缩。对于某 些树种（ 例如栎木和杨木） 其含水率在 ５０％￣６０％时， 采 用较高的温度进行干燥， 容易产生皱缩。发生皱缩时， 往往同时发生外裂和内裂。
收稿日期： ２００６－ ０５－ １０
燥时木材的材面延长方向呈弓形的弯曲； 横弯是指干
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 杆出现圆度形状不一致， 或笔杆整体不一致的现象。改
进后的刀具为平行四边形， 见图 ４， 刀具切圆部分的类
似弧采用线切割由同一程序加工而成， 每一个类似弧
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生产工艺
燥时在与材面平行的平面上， 边材沿材长方向的横向 弯曲； 翘弯是指干燥时锯材沿材宽方向的瓦形弯曲； 扭 曲是指沿材长方向呈螺旋状弯曲， 或材面的一角向对 角方向翘曲， 四角不在同一平面上。
木材在干燥过程中产生变形的主要原因一是被干 木材的装堆不合理， 如锯材厚度不统一、每一层板材的 厚 度 不 一 致 、材 堆 中 不 同 树 种 混 装 、材 堆 最 上 面 没 有 压 制重物； 二是使用垫条有问题， 即制作垫条的木材树种 是 难 干 材 且 容 易 变 形 、垫 条 是 湿 材 没 有 经 过 干 燥 处 理 、 垫 条 的 规 格 不 统 一（ 尤 其 是 厚 度 相 差 较 大） 、垫 条 在 材 堆中的摆放不符合要求； 三是被干木材自身状况形成 的， 即板材的纹理不通直、板材的幅面较宽 （ 一般在 ３００ｍｍ 以上） 、厚 度 比 较 小 的 板 材 、锯 割 板 材 的 原 木 直 径偏小（ 一般指径级在 １６０ｍｍ 以下的） ； 四是木材干燥 的工艺问题， 如干燥过程中热湿处理的条件不符合要 求 或 没 有 进 行 必 要 的 热 湿 处 理 、选 择 的 干 燥 基 准 偏 硬 。
③干燥设备方面的问题： ａ．干燥室内的气流通道过 窄或过宽 ， 通过材堆的气流循环不均匀； ｂ．通风系 统 匹 配不合理， 电动机的功率小或转速低， 风机的直径小或 风机叶片的角度不符合要求， 使其产生的风速不能满 足干燥要求； ｃ．加热器的匹配没有满足要求， 整体加热 面积过小； ｄ．干燥室内 的加热器散热不均匀， 每组 加 热 器沿高度方向的下部凝结水排不出去， 影响散热效果； ｅ．加热器或喷蒸管有局部漏气， 导致部分木材不干； ｆ．干 燥室的局部壳体或大门有严重漏气现象， 形成了干燥
②变色： 木材在干燥过程中产生变色的主要原因是 在干燥过程中干球温度始终偏高， 尤其是干燥后期。有 资料表明， 栎木在 ５０℃以上， 色木、桦木、山毛榉、赤扬、 椴木和胡桃在 ６０℃以上， 针叶材在 ９０℃以上都会产生 变色； 干燥过程的中间处理次数过多（ 大于 ３ 次） 、中间 处 理 的 温 度 过 高 、时 间 偏 长 也 会 产 生 变 色 。