【摘要】：木材干燥是木制品生產(chǎn)中能耗最高的環(huán)節(jié),而我國木材干燥還存在著周期長(zhǎng)、能耗高、質(zhì)量不穩(wěn)定等問題,且干燥過程中向大氣中排放揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs),給環(huán)境和人類健康帶來了一定的危害,因此急需解決木材備料干燥處理過程中的成本、質(zhì)量、效率及節(jié)能減排等方面存在著的關(guān)鍵問題。本研究以人工林樟子松(plantationPinus sylvestris)與俄羅斯樟子松(Russian Pinus sylvestris)兩種鋸材為研究對(duì)象,利用百度試驗(yàn)法研究?jī)煞N樟子松材的基礎(chǔ)干燥特性,并研制了兩種木材的干燥基準(zhǔn);利用常規(guī)干燥、高溫干燥、太陽能常規(guī)聯(lián)合干燥、太陽能高溫聯(lián)合干燥等四種不同的干燥方法研究了人工林樟子松與俄羅斯樟子松的干燥特性,重點(diǎn)研究干燥時(shí)間、干燥速度、干燥質(zhì)量、干燥能耗以及常規(guī)和高溫干燥過程中VOCs的釋放規(guī)律。研究結(jié)果如下:1.百度試驗(yàn)法研究結(jié)果表明人工林樟子松和俄羅斯樟子松均屬于易干樹種,無內(nèi)裂,截面變形不明顯。2.人工林樟子松材的干燥速度快于俄羅斯樟子松。人工林樟子松恒溫高溫干燥的總速度為5.81%/h,比常規(guī)干燥提高159.37%,升溫高溫干燥的總速度為4.54%/h,比常規(guī)干燥提高102.68%;俄羅斯樟子松恒溫高溫干燥的總速度為4.27%/h,比常規(guī)干燥提高130.81%,升溫高溫干燥的總速度為3.78%/h,比常規(guī)干燥提高104.32%。3.常規(guī)干燥與高溫干燥相比,各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到干燥質(zhì)量等級(jí)二級(jí)以上,高溫干燥后木材少許有瓦彎變形,材色變色嚴(yán)重呈暗黃色和深黃色,抗彎強(qiáng)度和抗彎彈性模量有所提高。4.人工林樟子松利用高溫干燥的節(jié)能效果比俄羅斯樟子松節(jié)能效果顯著。試材初含水率70%干燥到終含水率10%左右,人工林樟子松恒溫高溫干燥較常規(guī)干燥節(jié)能55.04%,升溫高溫干燥較常規(guī)干燥節(jié)能48.53%。俄羅斯樟子松恒溫高溫干燥較常規(guī)干燥節(jié)能37.88%,升溫高溫干燥較常規(guī)干燥節(jié)能17.47%。5.人工林樟子松在干燥過程中總的VOCs釋放量遠(yuǎn)高于俄羅斯樟子松,高溫干燥會(huì)使VOCs的釋放量和釋放速率顯著提高。人工林樟子松干燥過程中釋放醛類揮發(fā)物主要有正丙醛、正己醛、正戊醛等;萜烯類揮發(fā)物主要有α-蒎烯、β-蒎烯、月桂烯等;苯在高溫干燥過程有大量的釋放。俄羅斯樟子松干燥過程中釋放的主要揮發(fā)物是α-蒎烯、苧烯等萜烯類揮發(fā)物,其次是正己醛、正戊醛、苯甲醛等醛類物質(zhì)。人工林樟子松常規(guī)干燥過程中VOCs主要在干燥后期釋放,高溫干燥過程中VOCs主要在干燥前期釋放。俄羅斯樟子松常規(guī)干燥過程中VOCs釋放量和釋放速率極小,高溫干燥過程中VOCs主要在干燥后期釋放。6.利用太陽能-常規(guī)聯(lián)合干燥與太陽能-高溫聯(lián)合干燥,兩種樟子松材除殘余應(yīng)力,其余各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到了木材干燥質(zhì)量等級(jí)一級(jí)。人工林樟子松材太陽能-高溫聯(lián)合干燥殘余應(yīng)力為5.3%,俄羅斯樟子松材太陽能常規(guī)、高溫聯(lián)合干燥殘余應(yīng)力均大于7.0%。太陽能聯(lián)合干燥對(duì)材色影響比常規(guī)干燥和高溫干燥更嚴(yán)重一些。每立方米人工林樟子松材,太陽能-常規(guī)聯(lián)合干燥比常規(guī)干燥約節(jié)能40.09%,比高溫干燥約節(jié)能17.08%;太陽能-高溫聯(lián)合干燥比常規(guī)干燥節(jié)能68.76%,相比高溫干燥節(jié)能56.76%。每立方米俄羅斯樟子松材,太陽能常規(guī)聯(lián)合干燥比常規(guī)干燥僅節(jié)能10.12%,太陽能高溫聯(lián)合干燥比常規(guī)干燥節(jié)能55.76%,比高溫干燥節(jié)能 46.39%。
【圖文】：

干燥初期開裂

圖３色差儀及試驗(yàn)過程逡逑Ｆｉｇ．３邋Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｅｒ邋ａｎｄ邋ｔｅｓｔ邋ｐｒｏｃｅｓｓ逡逑
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S782.31

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2674744