1. 研究目的与意义
桤木作为一种性质比较优良的阔叶材树种,是制作实木地板、实木门的优良木材。由于获取木材及木制品的整体加工利用对环境影响最小,使得它的应用场合十分广泛,然而含水率不均,渗透性差,生长应力大,导致其干燥过程极易出现开裂、变形等缺陷,严重影响桤木的实木化利用。本项目旨在通过对桤木进行常规干燥工艺研究。通过研究桤木的木材特性,从而探索最佳的干燥基准,从而优化干燥工艺,使木制品的产品成本下降,提高企业的经济效益,促进企业的发展,以最大限度地提高桉树木材的使用价值。
2. 国内外研究现状分析
桤木作为一种具有广泛用途的优良阔叶树种,生长迅速、适应性强、易于繁殖推广,能较快地生产木材并提供绿肥及饲料。桤木属桦木科桤木属,中国特有种。老百姓叫冬瓜木、水冬瓜、萝卜柴等。原产四川邓蛛山脉,栽培历史已逾千年,是国产桤木属11个种中最重要的一个种。桤木富含花菇生长发育所必需的纤维素、半纤维素、木质素、多糖类有机氮、维生素和无机盐,木纤维素总含量在82%以上,是理想的花菇栽培常用树种。利用桤木木材加工成木屑,作为花菇栽培主要原料。桤木种植后第3年开始,即可以进行间伐,获取木材,以后逐年增加木材产量。通过集约经营培育短周期用材林,轮伐期8年。近几年来,桤木已愈来愈引起人们的广泛重视,成为我国长江流域极有发展前途的推广树种之一。目前,国内对桤木干燥的研究报道比较少,生产企业缺少相关的理论指导。
1.2 木材常规干燥工艺介绍
常规木材干燥工艺是常规木材干燥室进行木材干燥生产的一个典型的生产工艺,很具有普遍性。常规木材干燥工艺主要包括木材干燥基准、木材干燥过程中的热湿处理条件和木材干燥基准的使用。木材干燥基准是常规木材干燥工艺的核心内容,有的把它称为木材干燥生产的秘方。为此,学习和掌握木材干燥基准的有关知识,在木材干燥生产中合理、灵活地运用木材干燥基准,对干燥室的操作者能够合理地使用干燥设备,保证木材干燥生产的正常进行,提高木材干燥质量是很重要的。
1.3 国内外研究现状
当今世界正面临着森林资源日益减少所带来的环保和生态问题,为保护人类共同生存的地球,世界大多数国家对森林资源(特别是天然林)都采取了限伐政策,包括中国在内的一些缺材国家,依赖进口材以弥补不足的情况将日益受到制约。因此,如何有效的利用有限的木材资源显得日益重要。木材干燥是改善木材物理力学性能,减少木材降等损失,提高木材利用率,,障木制品质量的重要环节。同时,木材干燥的重要性和经济效益也愈来愈被人们所认识。近10年来我国木材干燥生产的范围与规模迅速扩大,木材干燥设备制造企业逐渐增多,干燥设备性能渐趋完善。近几年还出现了一些专业化的大、中型木材干燥厂。特别是我国的常规干燥设备的设计水平和技术性能方面已接近国外先进产品。我国研制的常规炉气干燥设备独具特色,可利用木废料作燃料,适合中国国情。但我国木材干燥行业在技术规范、设备质量、配套元器件及基础研究等多方面,与国际水平还有一定差距,需要进一步改进提高。而且我国人工干燥设备的干燥能力与需求量相比严重不足,据估计,2000年我国锯材干燥的需求量为2400万m,而我国人工干燥设备的总干燥能力约占需求量得25%左右.美国干燥设备能力可达60%;中等发达国家达30%左右,由此说明我国木材干燥行业蕴藏着巨大的发展潜力。
常规干燥是指以常压湿空气作干燥介质,以蒸汽、热水、炉气或热油作热源,间接加热空气,干燥介质温度在100℃以下。常规干燥的发展目标是高效、优质、低成本,也就是在时间、质量、费用三者之间寻求平衡点或者说最优组合方案。我国有关桤木木材干燥工艺的研究报道并不多。2011年康利国等针对30mm厚青冈锯材,采用3种干燥基准分别对其进行干燥工艺的初步研究,旨在探讨合理的青冈锯材干燥工艺,为其加工利用提供理论依据和实践指导。2013年董会军、孙宇等通过分析法初步制定黄花梨和红酸枝木材的干燥基准,并通过实验对基准进行验证研究。国际干燥界权威人士、drying technology杂志主编、加拿大的mu jumdar教授曾撰文指出,当今干燥的总目标是在对产品品质影响最小,不损害环境和在设备投资与运行费用较低的条件下,实现被干物料内最快的水分迁移。在谈到今后干燥技术的创新时,他指出创新干燥设备与目前常规干燥设备的主要区别在于:创新干燥设备已由单一的干燥参数(视为稳定)的粗放型,逐渐过渡到由多种干燥设备、不同干燥参数(非稳态)下、多级组合而成的智能型、精确性干燥。这是干燥观念上的重要突破.不过总的来说,常规干燥在目前乃至今后相当长的一段时间内仍占主导地位。
3. 研究的基本内容与计划
(1)分析桤木与干燥有关的木材性质
(2)常规干燥基准制定:先用百度实验法预测一个初步基准,再进行试验进行工艺优化,最后用优化基准进行干燥试验
12月~1月16日:查找文献,填写开题表格,撰写文献综述,制作ppt
