木材干燥是保障和改善木材品質(zhì),減少木材損失、提高木材含水率的重要環(huán)節(jié)。目前,人工干燥方法有常規(guī)干燥、高溫干燥、除濕干燥、太陽能干燥、真空干燥、高頻與微波干燥以及煙氣干燥等。在所有的人工干燥方法中,常規(guī)干燥由于具有歷史悠久、技術(shù)成熟、保障干燥質(zhì)量、易實(shí)現(xiàn)大型工業(yè)化干燥等優(yōu)點(diǎn),在國內(nèi)外的木材干燥工業(yè)中均占主要地位,它在我國占80%以上。常規(guī)干燥是以常壓濕空氣作干燥介質(zhì),以蒸汽、熱水、爐氣或熱油作熱媒,間接加熱空氣,空氣以對(duì)流方式加熱木材達(dá)到干燥目的的方法。常規(guī)干燥中又以蒸汽為熱媒的干燥室居多數(shù),一般簡稱蒸汽干燥。
高溫干燥與常規(guī)干燥的區(qū)別是干燥介質(zhì)溫度較高。其干燥介質(zhì)可以是濕空氣,也可能是過熱蒸汽。高溫干燥的優(yōu)點(diǎn)是干燥速度快、尺寸穩(wěn)定性好、周期短,但高溫干燥易產(chǎn)生干燥缺陷,材色變深,表面硬化,不易加工。
除濕干燥和常規(guī)干燥一樣,也是以常壓濕空氣作干燥介質(zhì),空氣對(duì)流加熱木材。其具有節(jié)能、干燥質(zhì)量好、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),但除濕干燥通常溫度低、干燥周期長,依靠電加熱,電耗高,因而影響了它的推廣應(yīng)用。
太陽能干燥是利用太陽輻射的熱能加熱空氣,利用熱空氣在集熱器與材堆間循環(huán)來干燥木材。太陽能干燥一般有溫室型和集熱器型兩種,前者將集熱器與干燥室做成一體,后者將集熱器與干燥室分開布置。集熱器型的太陽能干燥室布置靈活,集熱器面積可以很大,相應(yīng)的干燥室容量也較溫室型大。太陽能雖然是清潔的廉價(jià)能源,但它是受氣候影響大的間歇能源,干燥周期長,單位材積的投資較大,故太陽能的推廣受限。
真空干燥是木材在大氣壓的條件下實(shí)施干燥,其干燥介質(zhì)可以是濕空氣,但多數(shù)是過熱蒸汽。真空干燥時(shí),木材內(nèi)外的水蒸氣壓差增大,加快了木材內(nèi)水分遷移速度,故其干燥速度明顯高于常規(guī)干燥,通常比常規(guī)干燥快3-7倍。同時(shí)由于真空狀態(tài)下水的沸點(diǎn)低,它可在不高的干燥溫度下達(dá)到較高的干燥速率、干燥周期短、干燥質(zhì)量好,特別適用于干燥厚的硬闊葉材。由于真空干燥系統(tǒng)復(fù)雜、投資大、電耗高,同時(shí)真空干燥容量一般比較小,否則難于維持真空度。
高頻干燥和微波干燥都是以濕木材作電介質(zhì),在交變電磁場的作用下使木材中的水分子高速頻繁的轉(zhuǎn)動(dòng),水分子之間發(fā)生摩擦而生熱,使木材從內(nèi)到外同時(shí)加熱干燥。這兩種干燥方法的特點(diǎn)是干燥速度快,木材內(nèi)溫度場均勻,殘余應(yīng)力小,干燥質(zhì)量較好。高頻與微波干燥的區(qū)別是前者的頻率低、波長較長,對(duì)木材的穿透深度較深,適于干燥大斷面的厚木材。微波干燥的頻率比高頻更高(又稱超高頻)但波長較短,其干燥效率比高頻快,但木材的穿透深度不及高頻干燥。