微波真空干燥作为一种新型的干燥技术,在食品、材料、化工等领域已有广泛的应用,具有良好的应用价值。筒状结构的圆竹,具有优良的力学结构和美学特征,其在家具和建筑等诸多领域的应用,具有重要现实意义。本文以红竹(Phyllostachys iridescens C.Y.Yao&S.Y.Chen)圆竹材为研究对象,研究其微波真空干燥特性,并总结了其干燥的一般规律,阐述了颜色、干缩及开裂的特性,建立了含水率变化的数学模型,为进一步发展工业化圆竹材微波真空干燥技术及应用提供了科学依据。本研究的主要结论如下:(1)研发了可在线称重的圆竹材微波真空干燥设备,该设备实现了样品含水率即时监控的要求。(2)初步研究了圆竹材微波真空干燥的规律。研究表明:随着微波功率、干燥温度及真空度的增加,圆竹材干燥速率增大,当干燥样品的初始含水率较高时,干燥速率较大;不同纹理方向对水分移动速率有明显的影响,关系为:未封端样品>端面>竹黄面>竹青面>竹隔;方差分析表明,微波功率,干燥温度,真空度及初始含水率对干燥速率有显著影响;研究表明,圆竹材微波真空干燥具有较高的干燥效率,比传统干燥具有更好的干燥效果。(3)系统研究了干燥条件对材色变化的影响。结果表明,干燥处理后圆竹材由绿色变为黄色,且颜色分布比较均匀。随着功率的增加,L*a*b*表色系数值都呈现增大的趋势;干燥温度的升高,颜色变化越明显,明度L*的变化范围是46.35-56.02,红绿色品指数a*的变化范围是-2.45-4.57,由绿色向红色区间移动,黄蓝色品指数b*的变化范围是25.83-29.28,由蓝色区间向黄色区间移动;真空度越高,颜色变化越明显,明度L*的变化范围是46.35-54.34,红绿色品指数a*的变化范围是-2.45-5.73,由绿色向红色区间移动,黄蓝色品指数b*的变化范围是25.83-27.84,由蓝色区间向黄色区间移动。总体色差△E*随干燥条件的升高逐渐增加,说明颜色的差异性增大。(4)系统研究了干燥条件对干缩率的影响。结果表明,随着微波功率、干燥温度及真空度的增加,样品干缩率逐渐增大,其中上部干缩率大于底部干缩率。方差分析表明功率、温度及真空度对干缩率影响显著。对比试验表明,传统干燥方法干缩率大于微波真空干缩率。(5)根据干燥后样品开裂的情况可知,圆竹材微波真空干燥,可在较大程度上避免开裂的发生,且实现在较短时间内达到较低的含水率。根据本试验中样品开裂的种类主要是端裂、中裂和贯穿裂,且主要发生在干燥条件比较剧烈的试验中。(6)采用物理法和X射线层析成像技术相结合的方法,建立含水率-CT值拟合模型:CTM+×=96.832148.0值,并通过试验验证了该模型的可靠性和准确性,应用该模型测量不同干燥阶段圆竹材径向和轴向含水率的分布和迁移。(7)通过与普通干燥方法的对比研究,说明了微波真空干燥方法的优点,是圆竹材工业化干燥的有效途径。