人工林杨树原木真空/蒸汽处理工艺及处理材特性研究

摘要

木材的纵向水分传导速度远高于横向，本研究以此为理论依据，选取新疆杨(Populus alba Linn.var.pyramdalis Bunge)，带皮长度80cm加两端去皮长度各13cm无中孔，带皮长度45cm加两端去皮长度各13cm无中孔，带皮长度80cm加两端去皮长度各13cm带中孔总长度72cm，共计三段原木进行了真空蒸汽处理，测试了真空蒸汽处理过程中的温度、含水率的变化，并对处理后杨木的气体渗透作了研究，以期为原木木材的浸住，干燥提供理论依据。本研究主要内容包括：
　　⑴在真空/蒸汽处理初期，原木的远蒸汽区域且近真空区域，出现了一定程度的温降;整个处理过程结束之后，该部位木材温度又呈现出一定程度的温升;温降与温升均是在边材处大于心材处。
　　⑵在真空/蒸汽处理的升温阶段，原木的近蒸汽区域升温快速且最高温度高，向真空端逐渐减缓且最高温度逐渐降低。包括带中孔原木的中孔长度范围内，其最高温度相差仍然较大。说明木材在远离蒸汽之后，保温成为影响温度较差的主要因素。
　　⑶在真空/蒸汽处理的升温阶段，原木的近蒸汽区域术材含水率升高;仅有真空作用的降温阶段，该区域术材含水率有所下降，说明温度是水分移动的动力。在临近真空区域的木材，水分在真空作用下，向该区域移动而使其含水率一直呈升高趋势。试验杨木在整个处理过程结束之后，含水率有所升高。
　　⑷比较杨木处理材与对照材，心边材渗透性差异均较大，心边材渗透性比率约为1∶7。在8％及25％两个吸湿范围内的平衡含水率，其渗透性比约为1.5∶1。以真空或蒸汽为主要作用的区域，渗透性都有一定程度的提高，但在温度影响区域更明显。在三号原木，近真空无中孔区域因受真空与蒸汽的双重作用而比仪受真空作用的真空端木材渗透性大。
　　⑸真空/蒸汽处理可以降低原木心材吸湿平衡含水率，升高边材吸湿平衡含水率。真空/蒸汽处理对边材的的阻湿效果增效明显，心材的阻湿率仅在近真空和近蒸汽区域有所增加。
　　⑹杨木经真空/蒸汽处理后，吸湿滞后程度明显降低。在高相对湿度条件下的吸湿滞后程度大于低相对湿度条件下的吸湿滞后程度。在原木不同位置上，吸湿滞后降低最明显的为近蒸汽区域木材，其次为近真空区域。木材的吸湿滞后程度随相对湿度的增加而增加。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究目的与意义

1．2 研究现状

1．2．1 木材中的水分迁移

1．2．2 木材吸湿性

1．2．3 木材渗透性

1．3 课题来源

1．4 研究目标与研究内容

1．5 技术路线

2 原木真空／蒸汽处理装置的设计与制作

2．1 设计意图

2．2 吸盘主体设计

2．2．1 吸盘主体材料选用

2．2．2 吸盘主体外观设计

2．2．3 吸盘主体制作

2．3 处理装置整体

2．4 小结

3 杨木在真空／蒸汽处理过程中的温度及含水率变化

3．1 试验材料与方法

3．1．1 材料概况

3．1．2 试验设备

3．1．3 试验方法

3．2 结果与分析

3．2．1 温度分布

3．2．2 含水率变化

3．3 小结

4 真空／蒸汽处理对杨木气体渗透性的影响

4．1 材料与方法

4．1．1 试验材料

4．1．2 试验设备

4．1．3 试验方法

4．2 结果与分析

4．2．1 杨木处理材气体渗透性数值范围

4．2．2 杨木处理材渗透性变化趋势

4．3 小结

5 真空／蒸汽处理对杨木吸湿性能的影响

5．1 材料与方法

5．1．1 试验材料

5．1．2 试验方法

5．2 结果与分析

5．2．1 吸湿含水率

5．2．2 吸湿滞后

5．3 小结

6 总结与建议

6．1 总结

6．2 建议

致谢

参考文献

作者简介