[發明專利]一種抑制干燥過程中木材開裂的方法

有效

• 申請號: 201910432465.7
• 申請日: 2019-05-23
• 公開（公告）號: CN110186757B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 詹天翼;李婷;劉治廷;陳凱文;呂超;李萬兆;丁濤;張耀麗;張海洋;盧曉寧
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N1/28;G01L1/25;G01L1/22;G01L1/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 王玉;董建林

本發明公開了一種抑制干燥過程中木材開裂的方法，包括以下步驟：步驟一，在木材干燥窯中安裝干燥應力檢測裝置；步驟二，在木材干燥窯中安裝壓縮預應力發生器；步驟三，干燥木材，并在設定的干燥應力范圍內啟動壓縮預應力發生器；步驟四，當干燥應力低于預定值時，關閉壓縮預應力發生器。本方法對于干燥過程中開裂的發生可以有效抑制，處理后木材干燥質量高，缺陷少。

技術領域

本發明屬于木材加工和木材干燥領域，具體涉及一種抑制干燥過程中木材開裂的方法。

背景技術

樹木伐倒并鋸解成原木及鋸材后，需要進行干燥處理。通過干燥，大幅降低木材含水率。干燥對于提高木材力學強度、改善木材物理性能，預防木腐朽變質和蟲害以及減輕木材質量具有重要意義。木材是一種天然毛細管材料，在干燥過程中，水分在毛細管系統中進行移動，當移動至木材表面后蒸發。水分在毛細管系統中的移動速度遠不及表面蒸發速度，因此在干燥過程中，木材表面的含水率總是低于內部的含水率。表面和內部的含水率差異使得木材產生了干燥應力，這種應力往往引起木材干燥過程中的開裂。開裂造成木材質量降低，影響強度及后續使用，大大縮短了木材使用壽命。因此，如何防止干燥過程中木材產生開裂是木材加工行業亟待解決的問題與難點。

現階段，預防或減輕木材干燥過程產生開裂的方法主要通過預處理(發明專利“一種木材的干燥方法(CN201610834095.6)”)、涂抹防裂劑(發明專利“一種木材干燥方法(CN201710559344.X)”)、涂覆涂料(發明專利“一種減少木材干燥過程中降等的方法(CN201810650493.1)”)等方法，或者采用特種干燥方式，包括微波干燥(發明專利“一種木材干燥處理方法(CN201710627042.1)”)、真空干燥(發明專利“一種木材干燥方法(CN201510800116.8)”)、間歇式升溫干燥(發明專利“一種椴木木材干燥方法(CN201710849406.0)”)、超聲波干燥(發明專利“木材干燥方法(CN201811209687.4)”)。這些預防或減輕開裂方法存在的普遍問題是：增加了干燥工藝的復雜程度，增加了干燥工藝的前后處理工序，延長了工藝時間，增加了生產成本。

此外，發明專利“一種木材的防裂方法(CN201611116544.X)”公布了一種減壓干燥并加壓浸漬樹脂的方法，處理后木材的開裂率降低；發明專利“平衡木材含水率的高溫氣體對流處理木材方法(CN200810230064.5)”公布了一種木材膠合加工后經高溫氣體對流處理的方法，處理后木材的開裂率降低，但上述兩種方法主要針對干燥后的木材進行處理，對于干燥過程中的木材開裂無法有效抑制。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術存在的干燥工藝復雜，處理工序多，工藝時間長，生產成本高的問題，重點解決干燥過程中木材開裂無法有效抑制的技術問題。本發明提供一種抑制干燥過程中木材開裂的方法，在木材干燥過程中，實時檢測干燥應力的變化情況，并在設定的干燥應力范圍內對板材寬度方向實施壓縮預應力，利用該預應力抵消干燥過程中的拉伸應力。由此，有效抑制木材開裂的產生。

為解決上述技術問題，本發明提供一種抑制干燥過程中木材開裂的方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟一，在木材干燥窯中安裝干燥應力檢測裝置；

步驟二，在木材干燥窯中安裝壓縮預應力發生器；

步驟三，干燥木材，并在設定的干燥應力范圍內啟動壓縮預應力發生器；

步驟四，當干燥應力低于預定值時，關閉壓縮預應力發生器。

優選地，步驟一中，所述的干燥應力檢測裝置為接觸式應變片及相應的電阻應變儀、耐高溫高濕度拉伸應力傳感器或聲發射干燥應力檢測儀中的任一種。

優選地，步驟二中，所述的壓縮預應力發生器為機械力張緊器，且能維持壓縮力恒定，其工作環境為：溫度40℃～100℃，相對濕度5％RH～90％RH。