马蹄豆（Martiodendron parviflorum ）材质坚硬、强度高、耐腐蚀、耐虫害、抗菌、易锯解和刨削，抛光性能好，适于做实木地板、高档家具等［１］。在马蹄豆木材深 水塔水位控制系统
郭祎鹏１，陈川富２，涂登云２，周桥芳２
１． 广州厚邦木业制造有限公司，广州 ５１１４８０；２． 华南农业大学材料与能源学院，广州 ５１０６４２
摘要：以22 mm厚马蹄豆锯材为研究对象，采用百度试验法对马蹄豆锯材进行干燥特性研究，并制定初步干燥基准，采用低温除湿干燥窑对马蹄豆锯材进行干燥工艺优化试验。结果表明，在保证干燥质量前提下，22 mm厚马蹄豆锯材干燥前期适宜低温干燥，含水率下降速度控制在0.14%/h；干燥中期含水率下降速度控制在0.11%/h；干燥后期含水率下降速度控制在0.08%/h。使用优化干燥基准干燥马蹄豆锯材，干燥周期缩短到14 d，干燥锯材质量达到国家二级标准。关键词：马蹄豆木；干燥特性；干燥工艺 中图分类号：TS652 文献标志码：B 文章编号：1673-5064（2021）01-0028-04
Study on Drying Technology of Martiodendron Parviflorum Thick Timber
Guo Yipeng 1, Chen Chuanfu 2, Tu Dengyun 2， Zhou Qiaofang 2
1. Guangzhou Homebon Timber Manufacturing Co.Ltd., Guangzhou 511480， China ；
2. South China Agriculture University, Guangzhou 510642, China
Abstract ：The wood drying process on Martiodendron parviflorum thick timber of 22 mm was explored. The characteristics of
smdv-17Martiodendron parviflorum timber by Baidu test method were studied, and drying process optimization of Martiodendron parviflorum timber by using low temperature dehumidification drying kiln were tested. The results indicated that the 22 mm Martiodendron
parviflorum thick timber suitable for dehumidify of low tepid pump, and the water decreases rate was controlled at 0.14%/h in the early stage of the wood drying. The rate of decrease of moisture content in drying medium was controlled at 0.11%/h, and in the late drying period was controlled at 0.08%/h. The drying period was 14 days, and the dried lumber achieved second level requirement in accordance with GB/T6491-2012 by used optimization drying schedules.Key words: Martiodendron parviflorum ; drying characteristic; drying process
加工利用过程中，干燥是关键和基础工序。干燥质量与干燥速率影响马蹄豆锯材利用率和生产成本［２］。对于地板用新开发的树种，为合理高效利用其锯材，需制定科学优化的干燥工艺，但是目前针对马蹄豆锯材的干燥工艺研究甚少。本试验针对马蹄豆锯材的干燥工艺进行了详细研究，
通讯作者：涂登云，副教授，华南农业大学。Ｅ－ｍａｉｌ：ｔｕｄｅｎｇｙｕｎ＠１６３．ｃｏｍ
采用百度试验法确定马蹄豆锯材的干燥特性等级，参照木材干燥缺陷等级对应的干燥基准表确定马蹄豆锯材的初步干燥基准，利用低温除湿干燥窑进行干燥工艺试验并优化干燥基准，为马蹄豆锯材的干燥生产提供指导。
１ 材料和方法
１．１ 试验材料
马蹄豆锯材由东莞柏能贸易有限公司提供，试材规格为９００ ｍｍ（长）×３５０ ｍｍ（宽）×２２ ｍｍ（厚）。从试材中挑选３块弦切板锯制百度试验板，试验板规格为２００ ｍｍ（长）×１００ ｍｍ（宽）×２２ ｍｍ（厚）。马蹄豆锯材的气干密度为０．８９ ｇ／ｃｍ３、全干密度为０．８６ ｇ／ｃｍ３，径向干缩系数为０．１６５％，弦向干缩系数为０．１８５％。
１．２ 试验设备
本试验使用的仪器设备主要有：
电热鼓风干燥箱，型号１０１Ａ－３，温度范围５０～３００ ℃，上海实验仪器有限公司生产；
低温除湿干燥窑，容积为１ ｍ３，电加热，常州市齐宝干燥设备有限公司生产；
恒温恒湿箱，型号ＢＰＳ－１００ＣＬ，上海三腾仪器有限公司生产；
精密推台锯，型号ＴＳ１０Ｊ，佛山市亿迈通机械有限公司生产；
电子秤（精度０．５ ｇ），电子天平（精度０．０１ ｇ），０．０２～１ ｍｍ塞尺，游标卡尺（精度０．０２ ｍｍ）等。
１．３ 试验方法
为得到马蹄豆锯材较优的干燥基准，试验分为以下两个阶段进行。
１．３．１ 预试验
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在干燥前期，采用百度试验法确定马蹄豆锯材的干燥特性等级［３－４］。参照干燥特性等级以及变形和开裂等级对照表，得出初步干燥基准。
依据ＬＹ／Ｔ １０６８—２０１２《锯材窑干工艺规程》［５］要求，挑选２块无节子、无开裂的弦切板用作含水率检验板，并分别标号为Ａ板、Ｂ板。在各含水率检验板两端截取１０ ｍｍ的试件，检测其初含水率，并依据公式（１）计算各含水率检验板的绝干质量。干燥过程中，每隔２４ ｈ从低温除湿干燥窑中取出含水率检验板，测其质量，并依据公式（２）计算干燥过程中各试样的含水率。
式中：ｍ绝干—试件绝干质量，ｇ；ｍ初—试件初始质量，ｇ；Ｍ初—试件初含水率，％；Ｍｉ—试件含水率，％；ｍｉ—试件质量，ｇ。
试验过程中，根据木材常规干燥规程操作，检测木材的各项干燥质量指标，并对试验结果进行分析。１．３．２ 优化试验
在满足干燥质量的前提下，为缩短干燥周期，提高干燥效率，根据预试验结果优化初步干燥基准。根据预试验结果，调整各阶段干球温度、相对湿度、调湿次数等各参数，确定优化的干燥基准。
依据ＬＹ／Ｔ １０６８—２０１２要求，对优化的干燥基准进行验证。锯材干燥至含水率８％～１
２％结束试验，检测马蹄豆锯材的干燥质量，确定优化干燥基准的可行性。１．３．３ 干燥质量检测
随机挑选１０块弦切板，利用优化的干燥基准处理试样，参照ＧＢ／Ｔ ６４９１—２０１２《锯材干燥质量》［６］测量计算其顺弯度、侧弯度、瓦弯度、扭曲度、内裂数、纵裂度、终含水率、厚度含水率偏差和残余应力。按照木材干燥质量等级二级要求（适用于实木地板、家具），核定木材干燥质量。
２ 结果与分析
２．１ 马蹄豆锯材干燥缺陷与等级
根据百度试验法，得到马蹄豆锯材干燥缺陷与等级（见表１）。由表１知，马蹄豆锯材干燥初期开裂等级为４
级，表明马蹄豆锯材在干燥初期易发生表裂和端裂，此干燥阶段适宜低温干燥；内裂等级为１级，表明马蹄豆锯材在干燥过程中不易产生内裂；截面变形为０．１６ ｍｍ，说
明马蹄豆锯材在干燥过程中不易产生皱缩缺陷；干燥速度等级为３级，表明马蹄豆锯材干燥速度慢。马蹄豆木与红铁木豆、风车木、交趾黄檀、非洲花梨木同属硬阔叶材，干燥初期易发生表裂和端裂，此阶段适宜低温干燥［７－８］。废旧电池的回收与利用
根据马蹄豆锯材的干燥特性，制定２２ ｍｍ厚马蹄豆锯材的初步干燥基准。由于马蹄豆锯材的干燥
工艺试验在低温除湿干燥窑中进行，适宜采用软基准干燥。２．２ 马蹄豆锯材优化干燥基准和干燥曲线
在预试验干燥过程中，马蹄豆锯材含水率由５１．６０％降至１１．９６％，干燥周期为１７．１６ ｄ。干燥初期阶段，适宜低温高湿干燥，干球温度为３６ ℃，相对湿度为８０％，马蹄豆锯材在此干燥条件下没有发生表裂和端裂，干燥速度为０．１４％／ｈ；在干燥中期，干球温度为４０ ℃，相对湿度为７６％，干燥速度为０．０８％／ｈ，在此阶段马蹄豆锯材的干燥速度偏慢，为此在干球温度不变的条件下，将相对湿度下调至６５％，并增加调湿次数，有利于提高干燥速度；在干燥后期，观测到马蹄豆锯材在干燥过程中不易发生表裂和端裂，此阶段可提高干球温度，降低相对湿度，为芯层水分向表层移动提供充足动力［９－１０］。针对上述预试验干燥过程中遇到的问题，优化预试验干燥基准，得到优化的干燥基准（见表２）。
在优化干燥基准条件下干燥马蹄豆锯材，其干燥曲线如图１所示。图１显示，采用上述干燥工艺，试材含水率由５０．８２％降至１１．８２％，干燥周期为１４ ｄ，相对于预试验干燥基准，总体干燥速度提升１８．４１％；干燥前期，试样含水率由５０．８２％降至３０．５４％，干燥时间为１４４ ｈ，干燥速度为０．１４％／ｈ；干燥中期，试样含水率由３０．５４％降至２０．２０％，干燥时间为９６ ｈ，干燥速度为０．１１％／ｈ，相对于预试验干燥基准，干燥速度提高３７．５％；干燥后期，试样含水率由２０．２０％降至１１．８２％，干燥时间为９６ ｈ，干燥速度为
０．０８７％／ｈ。
在此干燥工艺条件下，为提高干燥质量，避免产生表裂和端裂，干燥过程中需进行２次调湿处理。
图１ ２２ ｍｍ厚马蹄豆锯材的干燥曲线
２．３ 优化干燥基准下马蹄豆锯材的干燥质量
依据上述优化干燥基准干燥马蹄豆锯材，按照锯材干燥质量标准ＧＢ／Ｔ ６４９１—２０１２检测试样干燥质量。２２ ｍｍ
均值４１１０．１６３
表１ 马蹄豆锯材干燥缺陷与等级
９１５～１０５５１５４０
厚马蹄豆锯材的干燥质量如表３所示。表３显示，在优化干燥基准条件下，马蹄豆锯材干燥质量满足ＧＢ／Ｔ ６４９１—２０１２中干燥质量等级二级要求。３ 结论
采用本研究所提供的优化干燥基准，将含水率为５０．８２％的２２ ｍｍ厚的马蹄豆锯材干燥至含水率为１１．８２％，干燥周期缩短到１４ ｄ，干燥效率得到提高，干燥质量等级达到国家标准二级要求。
本研究所用设备，干燥工艺符合实际生产要求，可有效指导大批量生产。参考文献：
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标准等级
二级
一级
水封井一级
一级
一级一级一级二级不许有
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表３ 优化干燥基准下马蹄豆锯材的干燥质量和干燥周期
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本文编校：尹江苹
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