無氧罐式(shì)“炭(tàn)化木”的生產工藝過程分為(wéi)一次幹燥,二次幹燥、升溫炭化、降溫和調濕處理、再降溫出罐(guàn)5個(gè)階段。
(一)一次幹(gàn)燥
從生(濕)材幹燥至約8-12%含水率的階段叫一次幹燥。這一階段可在罐內直(zhí)接真空幹燥來完成,本設備幹燥時(shí)間短,30-40小時就可以完成,幹燥過程木材穩(wěn)定性高(gāo),不開裂,不彎曲,不變形,木材幹燥均勻。
(二)二次幹(gàn)燥
從12%的木材含水率幹燥到(dào)3%(或4%)的階段叫二次幹燥。這一階(jiē)段在炭化罐內完成。含水率約12%的鋸材進炭化罐後,進步行常規過渡(dù)幹燥。幹球(qiú)溫度約從(cóng)65—75℃開始(shǐ),然後分(fèn)階(jiē)段升溫(wēn)至約125℃,幹濕球溫差逐步擴大到25℃。待木材(cái)含水率降至約3%,二次幹燥階段(duàn)結束(shù)。這階段時間(jiān)的長短,取(qǔ)決於木材的樹種和厚(hòu)度,120mm厚的鋸(jù)材一(yī)般約需(xū)6-8小時(shí)。
(三)快速升溫炭化
木材含水率達到3%以後,就(jiù)度過(guò)了幹燥的危險期(qī)。可以快速升溫,在較短時間內,升至炭化溫(wēn)度(一(yī)般為160-230℃)。然後保持炭化溫度不變,對木材進行(háng)高溫熱(rè)處理,使木材中的半纖維素和纖維素的無定形區降解,木材中吸濕(shī)性(xìng)的羥基數量大大減(jiǎn)少。同時(shí)木材中的抽提(tí)物(wù)如樹脂,萜類(lèi)化(huà)合物、單寧、酸類化含物等大(dà)量(liàng)揮發。因而木(mù)材的吸濕性大大減小,尺寸穩定性和耐腐蝕性明顯提高。這一階段,罐內真(zhēn)空度要達到(dào)額定負壓(yā),,氣體的含(hán)氧量必須在2%以下,否則高溫幹(gàn)燥的木材會(huì)有著火危險,而且木材(cái)在高溫下氧化,會對木材的強(qiáng)度造成破壞。
(四)降溫調濕
木材炭(tàn)化處理後,不但含水率很低(0.5%以下(xià)),而且木材本身(shēn)的溫度也很高,接(jiē)近180~221℃。這時無法直接進行調濕處理,必須先對木材降溫(wēn)。停止向(xiàng)散熱器供熱的同時,進行罐(guàn)內水冷(lěng)降溫,不但起到降溫作用,而且可使幾乎全幹的木材適(shì)當增濕。罐內介質溫度降至116℃左右,就可進行(háng)調濕處理。提高木(mù)材的含(hán)水率,並消除殘(cán)餘應力。一(yī)般待木材含水率升至4~5%時,可結束調濕處理。
(五)冷卻出罐
罐內木材在116℃至112℃的溫度下調濕處理後,就消除了(le)著火(huǒ)的危險。但不能馬上出罐,否則熱(rè)木材被罐外冷風一吹造成應激反應,立即就會開(kāi)裂。故須待罐內外溫差(chà)降至50-60℃左右,才(cái)能出(chū)罐。
(六)設備優(yōu)點
真空無(wú)氧碳化設備是同行業先要進的木材深度碳(tàn)化設備,整個操控過程是(shì)PLC電腦全自動控製,碳(tàn)化(huà)過程中是在真空無(wú)氧條件下進行的,不(bú)會因有氧(yǎng)氧化產生異味,不會因(yīn)為有氧產生自燃,碳化出來(lái)的產品(pǐn)顏色均(jun1)一,深度均一,是碳化木材的常用設備。
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