Сушка и защита древесины

Раздел: Учебники

Конечная влажность пиломатериалов. В изготовленных изделиях влажность древесины должна быть равна эксплуатационной влажности, т. е. средней за год равновесной влажности воздуха, в котором высушенная древесина будет находиться в условиях эксплуатации.

Вследствие разнообразия климатических условий на территории СССР высушенная древесина должна иметь неодинаковую влажность. Так, в условиях отапливаемых помещений юго-восточного Черноморского побережья влажность древесины, например паркета, мебели и т. д., должна быть значительно (на 3...5%) выше, а в Восточной Сибири ниже, чем в аналогичных условиях средней части страны.

В неотапливаемых помещениях и под навесом равновесная влажность воздуха будет больше, чем внутри отапливаемых помещений. В то же время при печном отоплении она будет более высокой, чем при паровом или водяном обогреве.

Влажность мебели в отапливаемых помещениях изменяется даже в течение года — в начале зимы она максимальная, зимой, когда в помещениях сухо, мебель подсыхает, поэтому в начале весны она будет минимальной. Диапазон колебания влажности деревянных деталей в течение года зависит от их сечения и породы древесины, а также поверхностной отделки. Толстые детали обладают большей влажностной инерционностью, чем тонкие.

При нормировании конечной влажности древесины, выгружаемой из сушильных установок, следует учесть, что при со- страгивании наружного, более сухого слоя доски во время изготовления деталей, влажность повышается. Кроме того, влага вносится в ряде случаев с клеем. Поэтому влажность древесины, выдаваемой сушильными камерами, должна быть на 1 ... 3 % ниже влажности для древесины в готовой продукции

Древесину, предназначенную для изготовления изделий, используемых в помещениях с центральным отоплением, следует высушивать до влажности 5... 6 %

Во избежание Ослабления шиповых соединений древёсИна шипа должна иметь пониженную влажность по сравнению с влажностью древесины гнезда. В этих целях рекомендуется оторцованные сухие заготовки подвергать в пачках торцовой досушке в камерах, затем нарезать шипы и быстро собирать изделия.

Недосушка материала в камерах опаснее по последствиям, чем пересушка. Недосушенная древесина отдает влагу в условиях эксплуатации окончательно изготовленных изделий. Это приводит к сокращению поперечного сечения деталей, их деформациям, возникновению зазоров и даже щелей, расслаблению и нарушению соединений, ухудшению качества и быстрой порче изделий.

Конечная влаготеплообработка пиломатериалов. При завершении процесса сушки по толщине материала остается заметный перепад влажности. Если такой материал разрезать вдоль на две доски половинной толщины, они искривятся желобом, т. е. проявятся упругие деформации. При частичной механической обработке поверхностной зоны материала он также будет деформироваться (коробиться, скручиваться и т. п.) из-за нарушения равновесия внутренних напряжений при снятии внешнего напряженного слоя. Кроме того, у высушенного материала при медленном последующем выравнивании влажности упругие деформации могут увеличиться. При этом в доске, заготовке или детали возможно образование внутренних полостей (раковин).

В связи с этим в конце процесса сушки необходимо вырав- нять влажность и снять упругие деформации по сечению материала. Это достигается путем влаготеплообработки материала. При этом одновременно достигается выравнивание влажности по объему штабеля.

Процесс влаготеплообработки заключается в дополнительном сквозном прогреве с одновременным увлажнением поверхностной зоны материала для повышения деформативности и влагопроводности древесины. В этих условиях ускоряется релаксация (спадание) упругой деформации и одновременно выравнивается влажность по толщине материала. На  29, а (справа, на участке 6—7) показана кинетика конечной влаготеплообработки материала. При этом влажность поверхностной зоны (линия 6—7) резко возрастает, увеличивается и упругая деформация У, поэтому происходит быстрое нарастание суммарных остаточных деформаций (уменьшение усушки). При последующем охлаждении материала его поверхностная зона интенсивно отдает влагу, снижаются и упругие деформации.

Режим влаготеплообработки заключается в увеличении температуры в камере на 6... 8 °С выше, чем в конце сушки, но не более чем до 100 °С. Психрометрическая разность поддерживается минимальной (2...3 °С).

Длительность влаготеплообработки составляет 3... 5 % продолжительности сушки (большее значение—при повышенных требованиях к качеству древесины). В негерметичных камерах часто бывает трудно выдержать малую психрометрическую разность; в этом случае процесс кондиционирования увеличивают до 6. ..10% длительности сушки. Окончание влаготеплообработки контролируют по состоянию материала (см.  28, 5, 10, 15). Для ускорения контроля образцы помещают на несколько часов в сушильный шкаф; они должны оставаться прямым до и после досушки их в шкафу.

По окончании влаготеплообработки толстый материал оставляют для медленного охлаждения на несколько часов в закрытой выключенной камере. Затем приоткрывают двери и оставляют в камере на время примерно 0,3 от продолжительности нагревания. При охлаждении толстого материала со значительной конечной влажностью возможен пуск в закрытую камеру небольшого количества увлажнительного пара, задерживающего пересыхание поверхности охлаждаемого материала.

До поступления в производство материал должен окончательно охладиться на складе; тонкий — за 1 сут, а толстый не менее чем за 2 сут. В сушильных штабелях при таком охлаждении фиксируется почти плоская форма охладившегося материала, зажатого прокладками. В случае разгрузки теплого материала возникает дополнительное его коробление, искривление и т. п. освободившихся от зажатия досок, не достигших еще жесткого стабильного состояния.

Не следует оставлять сухой и особенно тонкий материал на длительное время в сушильных штабелях. Если в высушенном материале частично отпала потребность, его укладывают в плотные стопы.