第1页,共34页,星期日,2025年,2月5日§4-1单板干燥的终含水率一、最适宜的单板终含水率旋切后的单板含水率很高,不符合胶合工艺的要求(湿热法除外),必须进行干燥,太高太低都不行。如果干燥含水率过低,会出现以下问题:⑴当木材含水率低于纤维饱和点时,就易出现干缩,干缩损失大。⑵含水率越低,干燥时间越长,容易浪费能源,降低干燥机生产能力。⑶含水率低,在加工运输过程中易破损。⑷含水率过低,涂胶后胶粘剂易渗透到单板上去,同时由于含水率过低的单板羟基活性减小和单板表面纤维的物理性能受损伤,这些都会影响胶接强度。第2页,共34页,星期日,2025年,2月5日如果含水率过高也不行,会出现以下问题:⑴如果含水率过高,涂胶组坯后,胶易渗透到表板表面上,形成透胶。⑵如果含水率过高,在热压过程中易产生分层鼓泡。⑶如果含水率过高,热压胶合后胶合板含水率很低,要排除更多水分,在胶合板热压胶合过程中,各层单板收缩变形很大,因此胶合板内应力较大,易变形。⑷如果含水率过高,胶固化不充分,胶合强度不好。(5)湿单板在贮存中易产生边缘开裂、中间发霉变色等缺陷。第3页,共34页,星期日,2025年,2月5日对于酚醛、脲醛树脂胶合板,要求单板的终含水率为8%-12%最适宜;血胶、豆胶等蛋白质胶的胶合板,要求单板的终含水率为8%-15%。单板含水率的测定方法有重量法、电阻测湿法、介质常数测湿、微波测湿法。第4页,共34页,星期日,2025年,2月5日§4-2单板干燥的基本原理一、单板干燥的特点(与板、方材比较)1.可采用高温快速干燥工艺,t=170℃—180℃,最高300℃,由于温度高,干燥速度可大大加快。为什么单板干燥可采用高温快速干燥?(1)旋切后的单板由于幅面大,厚度小,主要依靠横跨纤维方向的横向通道传导水分,水分移动的路径短(因为木材里的水分可以以细胞腔作为纵向通道,顺着纤维长度方向运动,从木材的两端面排出(长度方向),也可以以细胞壁的纹孔作为贯通的横向通道,细胞壁内还有许多孔隙使水分从木材侧面排出(宽度或厚度方向)。(2)单板在旋切过程中有些纤维被切断,材质比较疏松,水分向外传导阻力小,单板表面蒸发作用和内部扩散作用彼此相适应,采用高温也不会产生开裂、变形等缺陷。第5页,共34页,星期日,2025年,2月5日2.可采用高速气流垂直单板表面喷射,高速气流可达15-20m/s,大大提高干燥速度。采用高速气流为什么能提高干燥速度?当高速热气流平行于单板表面流过时,相互之间产生了摩擦,而使气流速度减小,与单板表面接触的薄层,速度接近于零,呈现凝滞的空气薄膜,把热空气与单板表面隔开,这层薄膜称为临界层。临界层的厚度随着离板端距离增加而增加,由于单板中的水分只能通过缓慢的扩散作用,穿过临界层而进入空气流,同时空气流中的热量缓慢的通过临界层向单板内部传导,因而临界层影响了热交换的效率,降低了单板中的水分逸出速率。a121—单板2--气流速度a—临界层第6页,共34页,星期日,2025年,2月5日近年来,国内外对单板干燥的特性作了较深的研究,从提高温度和气流速度两个方面来加速干燥过程。目前,广泛采用的喷气式干燥机就是采用垂直单板表面喷射高速热气流来冲破或扰乱临界层来提高传热效率,加速内部水分的扩散,缩短干燥时间。第7页,共34页,星期日,2025年,2月5日二、单板干燥过程I加热期单板刚接触热空气,单板表面的自由水蒸汽压低于干燥机内热空气的蒸汽压,因此单板表面水分基本不蒸发。干燥时间(min)单板温度(℃)单板含水率(%)ⅠⅡⅢ热空气所供给的热量全部用来提高单板的温度,使单板温度很快上升到湿球温度。含水率温度第8页,共34页,星期日,2025年,2月5日II恒速干燥期是以蒸发自由水为主,单板表面水分的蒸发速度和单板里面水分向外传导的速度大致是相等的,因此称为恒速干燥期。热空气所供给的热量全部用于水分蒸发,单板的温度仍然维持在湿球温度。干燥时间(min)单板温度(℃)单板含水率(%)ⅠⅡⅢ在这一阶段也蒸发掉一少部分吸着水,这表现在含水率远在纤维饱和点以上时,单板就开始干缩。吸着水存在于细胞壁内,失去吸着水,木材就会发