[发明专利]一种控制木材皱缩的联合干燥方法

摘要

本发明提出一种控制木材皱缩的联合干燥方法，其包括以下步骤：将易产生皱缩的木材加工成厚度15mm‑30mm的板方材，按常规窑干方式整齐地装载到窑干设备上；通过联通管道向窑干设备注入CO₂，并以3‑5℃每小时速度升温，最终达到临界状态；于超临界状态时自由水变成超临界流体，木材在超临界流体作用下驱逐了细胞腔内的自由水并保持了细胞的原有形态，实现了木材干燥又确保细胞皱缩无法产生；待木材达到规定含水率时，保持临界温度不变，通过泄压阀缓慢释CO₂放至常压；随后以常规窑干方式对木材进行烘干。本发明创新地采用超临界CO₂与常规窑干一体化方案，降低整个干燥过程材料的装运、堆垛，节省时间、能源且提高了工艺与设备的效率。

主权项

1.一种控制木材皱缩的联合干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：S01，木材准备与装载将易产生皱缩的木材加工成厚度15mm‑30mm的板方材，按常规窑干方式整齐地装载到窑干设备上，装载完毕后关闭设备密封门；S02，液态CO₂升温及木材预热打开CO₂钢瓶减压阀，通过联通管道注入至窑干设备内，并通过控温器对其进行加热监控，以3‑5℃每小时速度升温；液态CO₂开始逐渐膨胀，当压力首先达到临界压力7.39MPa，继续升温并通过释放少量CO₂来保持压力不变，最终达到预先选定的临界状态，所述的临界状态为：温度31.26‑50℃，压力7.39‑25MPa；S03，木材超临界CO₂干燥维持临界状态，使木材空隙中的自由水水全部转化为临界液体；并于温度、压力大于临界状态时，即达到超临界状态时，气、液两界面消失，自由水变成超临界流体，汽液相面消失导致表面张力不复存在，木材细胞中不存在毛细管附加压力，令产生木材皱缩的条件被破坏；木材在超临界流体作用下驱逐了细胞腔内的自由水并保持了细胞的原有形态，实现了木材干燥又确保细胞皱缩无法产生；S04，泄压降温待木材达到规定含水率时，即含水率小于或等于30%时，保持临界温度不变，通过泄压阀缓慢释CO₂放至常压；S05，常规窑干木材纤维饱和点以下没有自由水，在此阶段开启加热，使木材在现有的温度上继续升温干燥，具体工艺为：含水率20%‑30%时，温度50‑55℃，湿度60‑65%；含水率15%‑20%时，温度55‑60℃，湿度55‑60%；含水率10%‑15%时，温度60‑70℃，湿度50‑55%；S06，木材降温卸载停止加热，开动风机保持设备内空气循环以降低木材温度；待木材降至40℃左右时，停止风机，自然冷却3至5小时使材温降至室温，卸载木材。