木材炭化的缺陷及其預(yù)防
木材炭化時,若工藝或操作不當(dāng),會產(chǎn)生許多缺陷,主要有開裂、變形、顏色不均勻、節(jié)子脫落、甚至著火。但若掌握了這些缺陷產(chǎn)生的原因,基本上這些缺陷是可以防止的。
開裂
炭化木開裂主要是表裂和端裂,厚板或方材炭化時也可能有內(nèi)裂。表裂是在炭化前的干燥階段產(chǎn)生的。往往由于一次干燥時產(chǎn)生的表裂較細(xì),不易察覺,直至二次干燥時,木材含水率從12%進(jìn)一步下降,木材進(jìn)一步干縮,使表裂擴(kuò)大且明顯。內(nèi)裂主要是二次干燥時產(chǎn)生的。二次干燥時溫度升高或濕度降低太快,使還有一定水分的內(nèi)層較快地干縮,受較大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生內(nèi)裂。所以在木材平均含水率降至4%之前,不能過快的升溫。
變形
變形有橫彎(瓦彎)、順彎(縱彎),側(cè)彎(邊彎)扭翹等幾種。
顏色不均勻
炭化后木材顏色不均勻,反映了炭化的程度不均勻,這主要由于窯內(nèi)氣流循環(huán)不均勻,或炭化罐內(nèi)沒有風(fēng)機,不能產(chǎn)生強制循環(huán),致使材堆四周與內(nèi)部木材要色相差很大,因此,炭化窯(罐)內(nèi)一定要有強制的氣流循環(huán),而且穿過材堆的氣流速度要大,以保證均勻干燥和炭化。另外若同一窯內(nèi)有多種樹種和厚度或不同含水率的木材業(yè)會引起干燥、炭化不均勻。因此,同一窯內(nèi)炭化的木材,其樹種、厚度及含水率應(yīng)相同或相近。
節(jié)子脫落
木材炭化后,在刨削加工時,有時節(jié)子脫落,脫落的節(jié)子通常為死節(jié)。故炭化的木材應(yīng)盡量不含或少含死節(jié),節(jié)子脫落后,可用相同樹種的木材補節(jié)。
著火
炭化過程剛結(jié)束時,木材溫度很高(高達(dá)180-212℃),而且含水率很低(0.5%以下),這時如果停止向窯內(nèi)噴蒸汽,或向窯內(nèi)放冷空氣冷卻木材,干熱的木材接觸空氣中的氧氣,很容易著火燃燒,另外,若窯殼氣密性不好,空氣漏入窯內(nèi)較多,也會引起炭化木得燃燒。故冷卻木材的正確方法應(yīng)是噴射霧化水,同時向窯內(nèi)噴蒸汽,而不能噴入空氣。窯溫升至125℃以后的木材干燥、炭化及隨后的冷卻、調(diào)濕整個過程中,都要向窯內(nèi)噴蒸汽,不能中斷。這些階段若發(fā)生停電,不能噴蒸,必須立即由發(fā)電機供電,保證噴蒸正常進(jìn)行。否則,由于窯內(nèi)水蒸氣不足,而窯外空氣滲漏入窯,很容易引起干熱木材的燃燒。
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