论文部分内容阅读
树盘即原木的横截圆盘,干燥后制成菜墩、工艺品、立木地板块等,不仅利用率高,而且在其横截面上呈现出优美花纹,具有较高艺术价值,因而越来越受到广泛关注,但制约该种技术推广的关键是树盘的高品质干燥。本研究以30mm厚白桦树盘为对象,研究了分别采用恒温40、60℃,相对湿度渐降的干燥工艺干燥时其干燥特性(干燥曲线与速率、心边材干燥曲线与含水率梯度、沿径向含水率与应变分布)、干燥开裂的特点(产生时期、部位、形貌),进而研究了其几何生长特性(偏心率、圆度、横截面积)对干燥开裂的影响。同时,对白桦树盘横纹干缩与基本密度进行了系统研究,并定性的解释了横纹干缩对开裂的影响。此外,对树盘含水率在线检测精度进行了研究,从而对生产实践提供有益的借鉴。研究主要结果如下:1)树盘从初含水率约58%到终含水率约12%,分别用时200h、160h;干燥速率分别为0.23%/h、0.27%/h。尽管心边材初始含水率有差异,但分别在20%、18%左右达到一致,直到干燥结束。由于心边材含水率的差异与木射线的存在,水分沿径向的横向移动不能忽略。两组干燥基准下,虽然弦向应变从髓心到树皮呈上下波动,但整体趋势均随时间逐渐增大。60℃干燥基准下弦向应变的波动程度与最大值均明显高于40℃干燥基准。2)树木不同部位、不同径级、不同圆度的树盘,在相同干燥工艺下开裂初期差异很大;开裂初期均值,与40℃工艺时相比60℃时超前,但两者差异不显著,含水率都接近45%。开裂位置大多数分布在心边材交界处,60℃干燥工艺下的开裂位置较40℃时有向内扩张的趋势,并伴有心裂;60℃干燥工艺下无论开裂总长度还是平均开裂宽度都要较40℃工艺时的开裂值大,但差异不显著;60℃干燥工艺时的Ⅴ-裂数量明显高于40℃时;圆度与横截面积是影响开裂总长度、开裂平均宽度主要影响因素,而Ⅴ-裂主要受后者影响。横截面积越大、形状越不规则,树盘越易产生干燥开裂。3)高度和径向部位均对白桦人工林木材横纹干缩与基本密度存在显著性影响,其中高度影响更为显著。随着高度的增加,弦向干缩系数呈减小趋势,而径向干缩系数呈先减小后升高趋势。各高度下弦向干缩系数从髓心到树皮均呈减小趋势,除根部径向干缩系数从髓心到树皮呈减小趋势外,其余各高度下径向干缩系数均呈增大趋势。4)利用电阻式木材含水率仪测量白桦树盘干燥过程中含水率变化,在含水率9~21%、恒温温度40、60℃,两水平内建立如下的经验模型:40℃:MCav=1.2MCr-0.95;60℃:MCav=1.31MCr-0.28。