Актуальной проблемой в деревообрвботке является сушка древесины трудносохнущих пород, склонных к растрескиванию. Ранее для сушки древесиныдуба была разработана установка и технология СВЧ-сушки [1,2]. Наиболее сложным процессом является сушка капа секвойи (вавоны), которую в обычных сушильных камерах высушить невозможно, т.к. доски и брус рассыпаются на небольшие куски из-за хаотического расположения волокон в капе. Между тем эта древесина применяется для отделки элитных самолетов, яхт, судов и автомобилей.
Все большее распространение получает древесина морёного дуба, для которой хотя и разработаны методы поверхностной обработки перед сушкой поваренной солью или карбамидом [3], но эти способы не нашли применения из-за их сложности.
Целью данной работы является разработка режимов сушки древесины трудносохнущих пород, таких как кап, эвкалипт и мореный дуб в СВЧ-сушильной камере [2] на осциллирующих режимах.
Методика эксперимента.
Для сушки капа секвойи использовались доски толщиной 55 мм, шириной 300 мм, длиной 800 — 1200 мм с начальной влажностью — 70%. Объем загрузки 8 досок (0,15 м3).
Сушка происходит в следующем режиме: сушка в СВЧ-камере при суммарной мощности шестнадцати магнетронов 15 кВт. Время нагрева 1,8 мин, пауза 2 мин. Время сушки суммарное 120 часов. Через каждые 40 часов камеры отключаются и доски пропариваются в автоклаве при давлении 1,6 атм в течение 20 мин. После последнего (третьего) пропаривания доски кондиционируются в комнатных условиях в течение 4 суток. Конечная влажность досок капа вавоны 8-10%. Мореный дуб в возрасте 100-130 лет был заготовлен из реки Воронеж в районе с. Хлевное Липецкой области. Размеры заготовок те же, что и для капа секвойи, начальная влажность 95-105%. Пропаривание проводилось через каждые 27 ч.
Обсуждение результатов.
На рис. 1 представлены кривые сушки капа секвойи с СВЧ-сушильных камерах. Как видно из рис. 1 при всех режимах после снижения влажности ниже 30% происходит образование трещин. При мощности магнетронов 30 кВт древесина на 100% растрескалась с образованием свищей. При мощности магнетронов 15 кВт без пропаривания свищей не образовывалось, имели место продольные трещины длиной 100-150 мм глубиной до 1 мм. Процент брака по сушке составил 55%. При дополнительном пропаривании 15% досок отбраковывались из-за волосяных трещин. Следует отметить, что ранее доски капа секвойи толщиной более 20 мм высушить было невозможно без трещин.
Аналогичные кривые имеют место при сушке мореного дуба (рис.2). При среднем режиме сушки, применяемом для натурального дуба, т.е. мощности магнетронов 30 кВт [2] уже при влажности 30% начинается образование трещин (кривая 1) и процент брака составляет 46%. При мягком режиме сушки (кривая 2) процент брака составляет 22%, но трещины начали образовываться уже при влажности 25%. Наилучшие результаты получены после трехкратного пропаривания (кривая 3). Трещины были только волосяные по пласте, процент брака 5%, начало образования трещин при влажности 22%.
Выводы:
- Разработаны режимы сушки древесины трудносохнущих пород на примере капа секвойи и мореного дуба путем сочетания СВЧ-сушки, трехкратного пропаривания и кондиционирования.
- Время сушки до влажности 8-10% составляет для капа секвойи 120 ч, для мореного дуба 85 ч.
Библиографический список
- Кондратюк В.А. Обоснование способа СВЧ-сушки и основных характеристик установки сушки бревен и бруса для целей домостроения [Текст] В.А. Кондратюк, В.А. Шамаев, В.М. Щелоков, И.В. Воскобойников/ Вестник МГУЛ — Лесной вестник — 2012 — №8 — с. 85-89.
- Бурлов С.А. СВЧ-сушка древесины березы и дуба [Текст] С.А. Бурлов, В.А. Шамаев, И.Н. Медведев/Матер. межд. научн. практ. конф. «Современные энергосберегающие технологии сушки материалов СЭТТ — 2011», М., 2011, т.2, с. 199-203.
- Шамаев В.А., Никулина Н.С., Медведев И.Н. Модифицирование древесины. М., «Флинта», «Наука», 2013, 452 с.[schema type=»book» name=»СУШКА ДРЕВЕСИНЫ ТРУДНОСОХНУЩИХ ПОРОД» author=»Шамаев Владимир Александрович, Медведев Илья Николаевич, Паринов Дмитрий Александрович» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-06-17″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.12.2014_12(09)» ebook=»yes» ]