艾沐野 王缘棣 于晶 陈岩
摘要 本文提出了幼龄材在木材干燥研究中出现的几个亟待解决的问题，并建议尽快试验测定我国常用树种幼龄材的材性指标，以指导木材干燥生产。
关键词 木材干燥 幼龄材 材性指标
中图分类号 TS652
IMPORTANT THEORETICAL PROBLEMS IN RESEARCH OF WOOD DRYING
Ai Muye Wang Yuandi Yu Jing
Northeast Forestry University/Harbin 150040
Chen Yan
Light Industry Technicians'School/Harbin 150039
Abstract In this paper, the problems to be settled urgently in young wood drying are put forward. The authors suggest the indxes of wood properties of usual young wood in our conutry should be quickly determined then it will guide the processing of wood Drying.
Key Words WOOD DRYING YOUNG WOOD WOOD PROPERTIES.
随着森林资源结构的变化,被采伐的原木径级越来越小,相当数量的幼龄材(亦称未成熟材，生产中称小径木)逐步被采伐利用。这就给木材加工生产带来了一些亟待解决的问题。木材干燥是木材加工生产中的一个重要环节。从我们进行近十年来的研究和生产看，木材加工企业在木材干燥生产中出现的一些实际问题主要表现在木材干燥基准的研究和确定，木材干缩系数的测定，北方寒冷冬季冻材在干燥过程中的解冻时间的测定等。
1 干燥基准问题
干燥基准是木材干燥生产中的重要部分，直接影响木材干燥质量。经过多年的实践和理论研究，我国相继制订了木材干燥工艺规程和编制了常用树种的木材干燥基准，对指导成熟材的木材干燥生产起了积极的作用。但近些年来，由于相当一部分木材加工企业采用幼龄材来加工生产木制品，如果采用现行的成熟材木材干燥基准，被干木材就会产生开裂、变形、变色，甚至导致不能使用。这说明用成熟材的干燥基准来干燥幼龄材是不合适的,成熟材的干燥基准相对于幼龄材来说是偏硬的。根据我们在木材干燥生产中对某些幼龄材树种（如桦木、水曲柳、柞木、杨木、落叶松、刺槐等）的生产试验可知，幼龄材的干燥基准与成熟材的干燥基准相比要软些，即幼龄材的干燥周期要比成熟材的长一些。主要是因为幼龄材的原木径级比成熟材的小，弦向、径向的干缩量差异大，材性也没有成熟材稳定，不能承受较高的介质温度。如何正确或比较准确的制订出幼龄材的木材干燥基准，就需要研究幼龄材的材性，测定出其材性指标，如密度、干缩系数等等，木材干燥基准就是依据这些参数并参考在木材干燥生产中不断总结出的经验编制而成的。其编制的方法是，对于不了解树种特性的木材，首先要做密度和干缩系数曲线分析试验，然后再进行试验总结，拟定出合适的该树种的木材干燥基准[1]。通过试验分析可以看出[2]，成熟材的密度与幼龄材的密度是有差异的(见表1)，所以成熟材的木材干燥基准是不能用于幼龄材的。
2 被干木材的收缩量增加问题
表1 白桦、硕桦、刺槐幼龄材与成熟材密度比较
Table 1 Comparison of wood densities between Young wood and mature wood of Asian White Birch, Ribbed Birch and Black Locust
| 树种 species |
基本密度(g/cm3)
basic density |
气干密度(g/cm3)
air-dried density |
幼龄材
Young wood |
成熟材
Mature wood |
幼龄材
Young wood |
成熟材
Mature wood |
Asian White Birch
白桦Betula platyphlla |
0.462 |
0.489 |
0.592 |
0.615 |
Ribbed Birch
硕桦Betula costata |
0.517 |
0.590 |
0.657 |
0.698 |
Black Locust
刺槐Robinia pseudoacacia |
0.673 |
0.681 |
0.808 |
0.811 |
| 幼龄材在干燥过程中其干缩量较成熟材有所增加，从而很容易产生开裂和变形，严重影响木材干燥质量，影响木材加工的生产要求和产品的质量要求。其主要原因是，幼龄材的干缩系数比成熟材的干缩系数大，幼龄材的稳定性差。朱政贤等在《东北阔叶小径木干燥技术的研究》一文中试验分析并总结了东北地区九种阔叶树小径木（基本是幼龄材）干缩系数与成熟材的比较[3]，今列出7个树种数据(表2)。
表2 七种东北阔叶小径木幼龄材与成熟材干缩系数(%)的比较
Table 2 Comparison of shrinkage coefficients between Young wood and mature wood of small-sized diameter wood of seven broadleaf tree at northeast |
| 树种species |
干缩系数shrinkage coefficient |
| 弦 向tangetial |
径 向radial |
幼龄材
Young wood |
成熟材
Mature wood |
幼龄材
Young wood |
成熟材
Mature wood |
Oak
柞木Quercus mongolica |
0.334 |
0.313 |
0.102 |
0.181 |
Manchurian Ash
水曲柳Fraxinus mandshurica |
0.358 |
0.350 |
0.186 |
0.200 |
Asian White Birch
白桦Betula platyphylla |
0.418 |
0.258 |
0.274 |
0.188 |
David Poplar
山杨Populus davidiana |
0.330 |
0.256 |
0.260 |
0.160 |
Amur Linden
紫椴Tilia amurensis |
0.270 |
0.235 |
0.190 |
0.197 |
Manchurian Walnut
核桃楸Juglans cathayensis |
0.325 |
0.250 |
0.158 |
0.104 |
Mono Maple
色木Acer mono |
0.335 |
0.316 |
0.246 |
0.197 |
3 冻材在干燥时的解冻时间加长
每年冬季,我国北方地区的寒冷地带,在干燥生产中经常遇到冻材的干燥问题。成熟材的冻材干燥，按正常的干燥生产工艺条件进行时，可以保证木材干燥质量。但幼龄材的冻材干燥，是比较困难的。我们曾在生产试验中将冻材的成熟材与幼龄材在干燥前期进行解冻时间的对比发现，幼龄材的解冻时间要比成熟材的解冻时间长，甚至要长一倍。
表3 白桦、落叶松幼龄材与成熟材冻材解冻时间的比较
Table 3 Comparison of unfreeze time between Young wood and mature wood of Asian White Birch and Dahuring Larch |
树种
species |
规格
standard(mm) |
幼龄材Young wood |
成熟材Mature wood |
解冻时间
unfreeze
time |
解冻温度
unfreeze
temperature |
解冻时间
unfreeze
time |
解冻温度
unfreeze
temperature |
Asian White Birch
白桦Betula platyphylla |
2000×100×20 |
16h |
35 ℃ |
7-8h |
35 ℃ |
Dahuring Larch
落叶松Larix gmllini |
2000×100×20 |
20h |
30 ℃ |
8-9h |
30 ℃ |
| 由以上几个问题看,幼龄材在干燥生产中所出现的问题,均直接与材性有关系，而体现幼龄材材性的指标如基本密度、气干密度、干缩系数等,目前还很不全面。我国的树种繁多，近几年来，我国测定出了一些树种的幼龄材材性指标，但还远不能满足现实生产的需要，有些材性指标还需要在生产中不断进行验证分析。为此建议。尽快试验、测定并归纳总结出我国南、北方常用树种幼龄材的材性指标，以此来指导木材加工生产，尤其是木材干燥生产，使之能编制出适合干燥生产的幼龄材木材干燥基准，以保证干燥质量。
作者单位： 艾沐野 王缘棣 于晶 东北林业大学／哈尔滨150040
陈岩 黑龙江省轻工业技工学校／哈尔滨150039
参考文献：
1 朱政贤主编. 木材干燥(第2版). 中国林业出版社, 1992
2 王丽宇. 三种阔叶树小径木干燥技术及干燥特性的研究[硕士学位论文]. 哈尔滨：东北林业大学, 1997
3 朱政贤等. 东北阔叶小径木干燥技术的研究. 家具, 1992 | |
