Сушка мореного дуба им раствор проникающего действия. Как правильно сушить мореный дуб: камерный, инфракрасный и вакуумный способы

Уважаемые господа,

Просим Вас, по возможности, выслать нам рекомендации по сушке дуба (на какие особенности при сушке данного вида древесины стоит обратить внимание).

Заранее благодарим,

С уважением,

Наталья Титова

Технология сушки древесины дуба принципиально не отличается от технологии сушки хвойных и мягколиственных пород. Отличительной особенностью является то, что при переходе с одной ступени сушки на другую необходимо выравнивать влажность отдельных досок в штабеле, учитывая, что сушка ведется по самому влажному материалу. Процесс сушки древесины в сушильной камере разбит на несколько этапов: I. Начальный прогрев древесины. II. Собственно сушка древесины. III. Влаготеплообработка. IV. Кондиционирование. Сушка всегда начинается с прогрева древесины независимо от начальной влажности пиломатериалов. Во время прогрева в камеру подают воду (пар) через увлажнительные трубы при включенных теплообменниках, работающих вентиляторах и закрытых приточно-вытяжных каналах. Влажность агента сушки поддерживают на уровне близком к состоянию насыщения. После прогрева дополнительно измеряется влажность пиломатериалов, по которой судят с какой ступени начинать собственно сушку. Следует учитывать, что сушка ведется по самому влажному материалу. Запрещено переходить на другую ступень сушки пока влажность всех досок не достигла переходной влажности. Непосредственно сама сушка древесины разбита на ступени. В начальной стадии процесса необходимо поддерживать малую величину перепада влажности толщине, что достигается применением сушильного агента с высокой степенью насыщения. По мере высыхания древесины степень насыщения целесообразно понижать, чтобы довести материал до заданной конечной влажности. О переходе со ступени на ступень при наличии влагомера судят по его показаниям. Температуру среды к концу сушки следует повышать. При снижении влажности повышение температуры не вызовет снижения прочности, но в то же время существенно ускорит процесс. Собственно сушка оканчивается по достижению конечной влажности по данным всех датчиков. Далее переходят на ступени влаготеплообработки и кондиционирующей обработки. Влаготеплообработка необходима для снятия или уменьшения "остаточных" внутренних напряжений, возникающих в древесине при сушке. Для создания среды повышенной влажности в сушильное пространство камеры подают: пар или распыленную воду при включенных калориферах, работающих вентиляторах и закрытых приточно-вытяжных каналах. Влажность агента сушки поддерживают на уровне близком к состоянию насыщения. При сушке твердолиственных пород кондиционирующая обработка обязательна. Кондиционирование проводиться для выравнивания влажности древесины по объему штабеля и толщине пиломатериалов. В сушильной камере, с помощью калориферов и увлажнительных устройств, поддерживается такое состояние среды, при котором недосушенные сортименты подсыхают, а пересушенные увлажняются. После выравнивания конечной влажности пиломатериалов, штабеля необходимо охладить при закрытой двери и открытых приточно-вытяжных каналах. Летом допускается включение вентиляторов.

Аралова О.В. (ВГЛТА, г.Воронеж, РФ)

Shrinkage of a wood fumed oak’s values that was subjected to preliminary thermochemical processing and raw are investigated. Conformities to the law of influence to processing modes on shrinkage size are established.

Древесина дуба морёного имеет очень красивый внешний вид, и по этой причине является ценным, декоративным материалом. Из этого материала изготавливают высокохудожественные изделия и поделки. В последнее время отмечается увеличение спроса на древесину дуба мореного.

Высокая цена на этот материал обусловлена сложностью его добычи, хранения и переработки. Пожалуй, наибольшие проблемы в технологии переработки древесины связаны с процессом её сушки. Традиционные способы не обеспечивают высококачественную сушку древесины дуба мореного.

В течение ряда лет на кафедре древесиноведения Воронежской государственной лесотехнической академии проводились исследования по разработке технологии сушки древесины дуба мореного. Разработанная технология камерной сушки с предварительной термохимической обработкой обеспечивает качественную сушку древесины дуба мореного. Древесина, высушенная таким способом отличается высокой формоустойчивостью.

Однако в процессе предварительной термохимической обработки на поверхности древесины образуется тонкий слой гигроскопического раствора, который оказывает влияние на гигроскопические свойства древесины.

Одним из основных физических свойств древесины, влияющих на размерность изделий и зависящих от количества поглощенной влаги древесины, является усушка. Целью данной работы явилось исследование величины усушки древесины обработанной этим способом.

Экспериментальные исследования проведены на древесине дуба мореного, изъятого из р. Воронеж.

Отбор древесины был проведен согласно ГОСТ 16483.21−72. Из круглых лесоматериалов древесины дуба мореного были выпилены заготовки сечением 20х20 мм для последующих исследований.

Одна часть образцов, размером 20×20×60 мм последний вдоль волокон, была подвергнута предварительной термохимической обработке в гигроскопическом растворе в течение 3 часов. Затем все обработанные заготовки были распилены на образцы размером 20х20х30 мм последний вдоль волокон. Вторая часть заготовок не обработанных, распиливалась на образцы того же размера и использовалась для контроля. Затем образцы были помещены в эксикаторы, на дно которых была налита серная кислота заданной концентрации для поддержания заданной относительной влажности воздуха.

Эксикаторы с раствором кислоты и образцами над ней были помещены в сушильный шкаф, в котором поддерживалась постоянная температура 50 °С, 80 °С и 20 °С. Относительная влажность воздуха в эксикаторах поддерживалась 52-54 %.

Результаты экспериментов по определению усушки представлены на рис. 1 и 2.

Рисунок 1- Зависимость усушки термохимически обработанной древесины дуба мореного в тангенциальном направлении от влажности, при различных температурах сушки

Рисунок 2- Зависимость усушки необработанной древесины дуба мореного в тангенциальном направлении от влажности, при различных температурах сушки

Анализ результатов показывает, что усушка термохимически обработанной древесины по сравнению с необработанной существенно меньше. Наибольшее уменьшение усушки наблюдается при сушке температурой около 50 °С. В этом случае величина усушки для обработанной древесины составила 3 ,5 % и 7,2 % – для необработанной. При температуре сушки равной 80 °С, усушка составила 6,1 %, а при атмосферной сушке в комнатных условиях (20 °С) величина усушки составила 7,1 %.

Для необработанной древесины усушка при температурах 20 °С и 80 °С составила соответственно 8 % и 8,5 %. Наименьшая усушка древесины дуба мореного, а следовательно и большая его формоустойчивость проявилась при сушке с температурой 50 °С, как для обработанной, так и необработанной древесины.

Анализ характера усушки древесины дуба мореного при температуре – 20 °С, 50 °С и 80 °С и относительной влажности воздуха 52-54 % показал, что величина усушки древесины дуба мореного такая же как и как и у натурального дуба. Минимальная усушка древесины дуба мореного наблюдается при сушке температурой 50 °С и относительной влажности воздуха 52-54 %. Максимальная – при сушке в естественных условиях (температура 20 °С и 80 °С, и относительной влажности воздуха 52-54 %. Максимальная усушка в естественных условиях объясняется отсутствием внутренних напряжений сдерживающих усушку. При высокой температуре и относительной влажности воздуха 52,5 % увеличение усушки предположительно объясняется появлением коллапса, как и у натуральной древесины дуба за счет разрушения некоторых анатомических элементов.

Таким образом, результате выполненных экспериментальных исследований установлено, что для снижения величины усушки и повышения формоустойчивости изделий из него, древесину дуба мореного целесообразно подвергать предварительной термохимической обработке и сушке до требуемой конечной влажности в камерах при температуре около 50 °С. Образующийся на поверхности слой (около 0,5 мм) из гигроскопического раствора легко удаляется последующей механической обработкой.

Литература

1. Курьянова, Т. К., Платонов, А. Д., Петровский, В. С. Сушка твердых лиственных пород с предварительной термохимической обработкой [Текст] / Т. К. Курьянова, А. Д. Платонов, В. С. Петровский //Лесной журнал. – 2004. - №4. – С.58–63.

Дуб - очень популярный материал, который используется широко:

Строительство.
Отделочные работы.
Создание мебели.
Изготовление предметов искусства и сувениров.

Естественно, в работу идет не только что срубленное и распиленное дерево, а обработанный и качественно высушенный материал. Это обязательное условие, чтобы избежать в будущем растрескивания, изменения формы и размеров изделия. Дуб, который используется в строительстве или мебельном деле, должен обладать определенными физико-механическими показателями.

Поэтому когда распиловка завершена, возникает вопрос: «Как правильно сушить дуб ». Ответ на него мы дадим в этой статье.

Особенности древесины дуба: что должно получиться в результате сушки

Пиломатериалы из дуба достаточно капризны, они сложно просушиваются естественным образом. Недостаточно просто оставить штабель под навесом или на открытом солнце, чтобы через определенное время получить необходимый результат.

Перед тем как сушить дубовые доски , необходимо понять особенности материала:

Древесина дуба подвержена засушке. Это значит, что при падении уровня влаги ниже критической отметки, могут образовываться внутренние и наружные трещины.
Сложнее всего просушивать свежераспиленный дуб, влажность которого превышает 25%.
Недопустимы температуры выше 55 градусов на начальных этапах сушки. Это приводит к коллапсу древесных капилляров, то есть к появлению множественных внутренних трещин.
Не рекомендуется отправлять на просушку свежераспиленный материал с влажностью выше 40%.
Правильная сушка дуба требует поддержания определенного уровня температуры и влажности.

Особенности сушки древесины дуба таковы, что для получения качественного материала без дефектов с определенным процентом влажности, необходимо составить предварительный план данной процедуры, использовать специальные средства.
Существует несколько задач просушки дуба:

Усушка с предупреждением изменения линейных размеров. Здесь производится уменьшение влажности до 30%.
Усушка до транспортной влажности 20-22%.
Полнообъемная сушка для непосредственной эксплуатации. Уровень влажности должен составить 6-12%.

Способы сушки дуба: камерная и бескамерная методика

Из всего вышесказанного очевидно, что получение из только что срубленного дуба древесины, которая соответствует всем необходимым параметрам, является процессом трудоемким и длительным.

Существует масса способов снизить влажность досок, бревен и брусьев, но все их можно разделить на две большие категории:

Бескамерная (атмосферная) сушка.
Камерная сушка.

Атмосферная сушка в идеале является самым доступным и естественным способом снижения уровня влажности. Методика использовалась на лесопилках и деревообрабатывающих производствах веками. Считается, что высушенное естественным образом дерево является наиболее качественным, может эксплуатироваться десятилетиями без изменения первоначальных качеств. Но у способа есть один существенный недостаток - растянутость во времени.

Так как современная жизнь очень динамична, покупатели заинтересованы в максимально быстром приобретении материала. Лесозаготавливающие предприятия, в свою очередь, предпочитают реализовывать древесину в кратчайшие сроки. Поэтому в XIX-XX веках было изобретено множество методик, использующих электрическую энергию. Камерная сушка производится в конвективных камерах, также используется конденсационный способ и вакуумная сушка.

Все работы осуществляется в промышленных условиях, как правило, делятся на такие этапы:

Прогрев.
Непосредственно сушка.
Охлаждение, получение заданного порога влажности.

Камерная сушка схожа с многократно ускоренной атмосферной сушкой, необходимый результат достигается в разы быстрее. Но недостатком является дороговизна процедуры. Необходимо использование дорогостоящего оборудования, чаще всего это возможно только в промышленных условиях.

К счастью, не так давно появились инфракрасные сушилки, которые позволяют сократить сроки атмосферной сушки, получить необходимый результат в сроки, сравнимые с камерной обработкой. При этом соблюдаются все особенности сушки древесины дуба , материал не испытывает агрессивного воздействия, разрушающего структуру. По окончании процесса влажность достигает необходимого уровня.

Инфракрасная сушка дуба: достоинства современного способа

Грамотная сушка дуба теперь стала возможна даже в домашних условиях. Инфракрасные сушилки, изготавливаемые под брендом «ФлексиХИТ», имеют форм-фактор кассет, легко располагаются внутри штабелей, а также могут использоваться для высушивания небольших кусочком материала. В данном случае объем древесины не имеет значение, достаточно использовать необходимое количество сушилок и правильно их расположить. Результат достигается за 3-7 дней.

Свойства высушенного инфракрасным методом дуба соответствуют свойствам древесины, высушенной атмосферным методом:

Материал имеет заданную влажность.
Волокна не коробятся, не образуется трещин и напряженных участков.
Внешний вид соответствует внешнему виду дуба, высушенного естественным образом.

Примечательно, что пользоваться ИК сушилками может пользоваться каждый, не нужно обладать особыми навыками, чтобы получить результат. Оборудование работает от обычной электрической сети, при этом потребляет совсем немного. Для высушивания одного кубометра древесины требуется не более 200-400 кВт.

Для проверки влажности достаточно использовать влагомер, при достижении необходимого показателя, инфракрасные сушилки отключаются. Дуб сразу же можно использовать по назначению.

Древесина дуба достаточно капризна при высушивании, чтобы получить оптимальный результат в кратчайшие сроки, лучше предпочесть бескамерную сушку в сочетании с ИК сушилками.