我國的實(shí)木家具產(chǎn)品主要以硬闊葉樹材為材料,原料價(jià)格昂貴,所以提高烘干質(zhì)量、減少烘干降等是關(guān)鍵的工藝環(huán)節(jié)。針對目前家具業(yè)木材烘干的主要問題,筆者建議必須進(jìn)行良好的預(yù)干,合理地制定和實(shí)施烘干工藝,并嚴(yán)格控制生產(chǎn)過程中家具材料的含水率變化。 
　自20 世紀(jì)80 年代以來,我國家具業(yè)取得了持續(xù)的、巨大的發(fā)展,年平均增長率在15 %以上,本世紀(jì)初已成為世界家具生產(chǎn)大國,2004 年我國家具的出口額位居世界*，在本世紀(jì)的* 年里,我國將成為世界上zui大的家具生產(chǎn)國,并且將實(shí)現(xiàn)跨越式的發(fā)展,成為家具生產(chǎn)強(qiáng)國。

1 　我國家具業(yè)的木材烘干量
我國家具產(chǎn)品有許多門類和品種,包括民用家具、辦公家具、廚房家具和公共家具(其中又分為賓館家具、科研家具、校用家具、劇院家具、車站及空港家具等) 。根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn),木質(zhì)家具(實(shí)木家具和人造板家具) 約占我國家具總量的80 %,;從用途分類,各種門類的家具產(chǎn)品中,民用家具約占總量的50 %,辦公家具占25 %～30 %。辦公家具中至少一半使用木質(zhì)材料;公共家具也大部分是木質(zhì)家具。

　為了確定我國家具業(yè)對闊葉樹材的需求量,1996年曾進(jìn)行過一項(xiàng)調(diào)研 。所調(diào)查企業(yè)的總產(chǎn)值為17 億元人民幣,當(dāng)時(shí)折合為2 億美元。其中大型企業(yè)的規(guī)模是年產(chǎn)值2134 億元;中小型企業(yè)的年產(chǎn)值是2 100 萬元左右。

1999 年我國的實(shí)際木材供應(yīng)量為1.44 億m3 ,其中實(shí)木家具用材(包括原木和鋸材) 為2 400 萬m3 ,當(dāng)時(shí)家具產(chǎn)品的總件數(shù)是6.6 億件。估計(jì)到2010 年,我國木材需求量將達(dá)到2.4 億m3 ,而家具業(yè)將耗用木材4 400 萬m3 ,占總消耗量的18.3 %。由此推算,目前我國家具業(yè)的鋸材用量至少在1 400萬m3 / 年。如按其中60 %的木材需要進(jìn)行人工烘干計(jì),其年烘干量可達(dá)840 萬m3 。
2 　家具業(yè)木材烘干的主要問題
我國制造的實(shí)木家具基本上以國內(nèi)東北闊葉樹材(如柞木、水曲柳) 以及近幾年來大量的進(jìn)口熱帶及溫帶闊葉樹材(如橡木、櫻桃木和胡桃木等) 作為原料。這些樹種的木材一般都屬難干材,而且價(jià)格較貴,避免烘干等損失應(yīng)是家具企業(yè)優(yōu)先考慮的因素。
我國幅員廣闊,各地的年均含水率差異很大,特別是出口產(chǎn)品,必須使家具產(chǎn)品的終含水率適合當(dāng)?shù)氐哪昶骄胶夂驶虍?dāng)?shù)氐氖褂脳l件,所以,在生產(chǎn)過程中,對木材含水率的控制十分必要。目前,國內(nèi)相當(dāng)多的家具企業(yè)缺乏專業(yè)烘干設(shè)備人員,很多工廠中實(shí)施的烘干工藝亦不盡合理,有必要對家具企業(yè)中的烘干工藝進(jìn)行指導(dǎo)。
2.1 　預(yù)干工藝
對難干硬闊葉樹材,特別是紅木等熱帶硬闊葉樹材,烘干宜采用先預(yù)干、再窯干的工藝,可降低烘干能耗,并可減少木材降等的可能,保持木材本色。比較可行的預(yù)干方法有2 種:
1) 氣干烘干　將鋸材堆放在板院內(nèi)進(jìn)行氣干,使含水率達(dá)到20 %～30 % ,然后窯干。采用氣干與窯干相結(jié)合的烘干方式比較經(jīng)濟(jì),可以提高烘干窯生產(chǎn)率約40 % ,減少降等損失60 %。但氣干須有較大面積的場地,并須嚴(yán)格管理。紅木家具廠以采用自然氣干為宜。
2) 低溫預(yù)干　把板材置放于預(yù)干窯內(nèi)進(jìn)行烘干,窯內(nèi)配有風(fēng)機(jī)及通風(fēng)道,氣流通過材堆的風(fēng)速在1.0～1.5 m/ min 、溫度為20～40 ℃。低溫預(yù)干窯可采用木質(zhì)構(gòu)件建造,內(nèi)部通風(fēng)裝置與加熱裝置的容量較小,低溫預(yù)干周期比氣干短,降等損失小。
此外,為了促進(jìn)實(shí)木的烘干,采用預(yù)刨光的方法也十分有效。生材在窯干前先用平刨機(jī)將兩面刨光,以消除鋸解時(shí)留下的微小縫隙,可有很好的防開裂效果。這種微小的縫隙,是造成烘干開裂的原因之一,包括烘干的表裂和內(nèi)裂,木材的內(nèi)裂大約有98 %是由表裂加深所致。
有研究表明 ,預(yù)刨光可減少鋸材約75 %的表裂,縮短烘干時(shí)間7 %。但需注意的是,進(jìn)行預(yù)刨光的板材要留有厚度加工余量,以免因刨光損耗而導(dǎo)致鋸材厚度偏低。實(shí)際上,木料經(jīng)預(yù)刨光后,使用前僅需細(xì)刨即可;而未經(jīng)刨光的板材在使用前,也必須經(jīng)過平刨與細(xì)刨處理。所以,總損耗基本相同。
木材烘干時(shí)若采用端部涂漆,也有很好的防裂效果。對于2 m 長的板材,可增加木材利用率8 %左右。端部涂漆應(yīng)在木材鋸切后的1～3 天內(nèi)進(jìn)行才有效果;3 天以后涂漆則只能收到一半的效果。
2.2 　含水率控制
2.2.1 　含水率控制的必要性　我國地域遼闊,年平均平衡含水率在15 %左右,如以青島、上海、廣州三地為例:三地區(qū) 平衡含水率的zui小值為12.4 % ,而高值則遠(yuǎn)高于10 %。因此,在此環(huán)境下生產(chǎn)的木制品都存在著吸濕問題。
平衡含水率的大小取決于環(huán)境的溫度和濕度,即使在同一地區(qū),一晝夜內(nèi)的溫度和濕度也變化較大,
因此平衡含水率也相差較大。在江蘇某地的實(shí)測表明,六月份該地區(qū)在一晝夜內(nèi)的平衡含水率,其zui小值為7.1 %,zui大值為24.2 % ,相差17.1 %,平均值為16.5 %。其變化的情況列于表4 。
如白天的工作時(shí)間,從上午9 ∶30 到下午6 ∶00 ,共有8.5 個(gè)小時(shí)平衡含水率在14 %以下;其余時(shí)間的平衡含水率都高于14 % ,木制品極易吸濕,共有15.5 小時(shí)面臨除濕問題,因此,對含水率進(jìn)行控制非常必要。
　生產(chǎn)過程中有無含水率控制,產(chǎn)品的zui終含水率亦可有較大差異。一般在3 晝夜后出現(xiàn)明顯差別,闊葉樹材中的環(huán)孔材及針葉樹材的吸濕尤為明顯。如投料含水率為6 %的水曲柳和橡膠木,經(jīng)7 晝夜,其終含水率可分別上升為15.2 %和15 %;紅木的吸濕雖然不明顯,但是如不采取控制,同樣會(huì)因吸濕使含水率增高,而這往往是廠家容易忽視的問題。

2.2.2 　含水率的控制方法
1) 控制烘干后木材的初含水率。對在國內(nèi)銷售的實(shí)木家具,銷往南方的,木材烘干后的終含水率宜控制在15 %及以下;銷往北方的,木材烘干后的終含水率宜控制在12 %及以下。烘干后的木材不可立即投入加工生產(chǎn),應(yīng)貯存在干料庫內(nèi)2～3 天,以消除烘干應(yīng)力,平緩含水率梯度。干料庫內(nèi)的溫度應(yīng)控制在35～40 ℃、相對濕度40 %～50 %為宜。
2) 盡量縮短生產(chǎn)周期。生產(chǎn)周期的長短直接影響木制品含水率的高低,因此,要合理地組織生產(chǎn),使各零件的含水率同時(shí)均衡到位。目前,中國臺(tái)灣的許多企業(yè),生產(chǎn)周期一般控制在2～3 天內(nèi)。鑒于實(shí)木家具生產(chǎn)周期較長,建議改進(jìn)工藝,實(shí)行零部件專業(yè)化生產(chǎn),亦可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)周期的縮短。
3) 在低含水率環(huán)境存放。木制品在自然環(huán)境中顯然要吸濕,因而有必要建立低含水率環(huán)境,使該環(huán)境中的含水率控制在12 %以下。創(chuàng)造這種環(huán)境有以下方法:
①建造除濕房,配備除濕機(jī),控制室內(nèi)空氣的平衡含水率;
②在干材倉庫內(nèi),利用木材烘干原理,配備風(fēng)機(jī)及散熱片,控制室內(nèi)的平衡含水率;
③按產(chǎn)品要求的不同,采用不同的除濕方法。如對要求嚴(yán)格的拋光類家具零部件,宜存放在除濕房內(nèi),而對牙板等次要零部件,用塑料布或帆布等覆蓋即可;
④嚴(yán)格控制油漆前家具白坯的含水率,對拋光類家具零部件的白坯應(yīng)控制含水率在12 %以內(nèi);對非拋光類家具零部件的白坯,應(yīng)控制在14 %以內(nèi),方可上油漆。對含水率失控的零部件,應(yīng)堅(jiān)決采取補(bǔ)救措施,進(jìn)行烘干或表面除濕處理,務(wù)必使木材的含水率達(dá)到要求。
⑤完善工藝,防止含水率升高。如加強(qiáng)木制品非油漆面的封閉,另外,還需控制包裝紙箱的含水率(包裝紙箱的含水率一般在14 %～18 % ,需經(jīng)除濕處理到10 %左右) 。
2.3 　合理的烘干工藝
難干的硬闊葉樹材中的水分通道大多不暢,水分移動(dòng)非常緩慢,因此,木材的表層與內(nèi)層的含水率相差很大。在木材烘干過程中,為了提高木材的烘干速度、消除烘干過程中的應(yīng)力,緩解含水率梯度,平衡材堆各塊板的zui終含水率,需要分別進(jìn)行預(yù)熱、中間、平衡和終了處理等多次處理,因此,烘干宜采用熱水和蒸汽烘干方式。
兩種烘干方式均采用熱濕空氣作為烘干介質(zhì),易于調(diào)節(jié)溫、濕度,并可利用噴蒸或噴水,便捷地進(jìn)行中間處理和后期的平衡處理與終了處理。目前,國內(nèi)的設(shè)備生產(chǎn)廠家均可提供很好的熱水和蒸汽烘干窯。
3 　結(jié)論
我國家具產(chǎn)品中的實(shí)木家具占60 %以上,用材量大,且主要使用的是硬闊葉樹材,所以烘干質(zhì)量和烘干降等是重點(diǎn)考慮的因素。為了提高烘干質(zhì)量,減少降等,必須對板材進(jìn)行預(yù)干。
同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)過程中的含水率控制,以使產(chǎn)品適應(yīng)各地不同的平衡含水率或使用條件。實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的前提是,在烘干作業(yè)中必須實(shí)施合理的烘干工藝。

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