Як висушити морений дуб. Усихання деревини дуба мореного при різних режимах обробки. Особливості деревини дуба: що має вийти в результаті сушіння

Просимо Вас, по можливості, надіслати нам рекомендації щодо сушіння дуба (на які особливості при сушінні даного виду деревини варто звернути увагу).

Наперед вдячні,

З повагою,

Наталія Тітова

Технологія сушіння деревини дуба принципово не відрізняється від технології сушіння хвойних та м'яколистяних порід. Відмінною рисоює те, що при переході з одного ступеня сушіння на іншу необхідно вирівнювати вологість окремих дощок у штабелі, враховуючи, що сушіння ведеться за вологим матеріалом. Процес сушіння деревини у сушильній камері розбитий на кілька етапів: I. Початковий прогрів деревини. ІІ. Власне сушіння деревини. ІІІ. Вологотеплообробка. IV. Кондиціювання. Сушіння завжди починається з прогріву деревини незалежно від початкової вологості пиломатеріалів. Під час прогрівання в камеру подають воду (пар) через зволожувальні труби при включених теплообмінниках, вентиляторах, що працюють, і закритих припливно-витяжних каналах. Вологість агента сушіння підтримують лише на рівні близькому до стану насичення. Після прогріву додатково вимірюється вологість пиломатеріалів, за якою судять з якого ступеня починати власне сушіння. Слід враховувати, що сушіння ведеться за вологим матеріалом. Заборонено переходити на інший ступінь сушіння, поки вологість всіх дощок не досягла перехідної вологості. Саме сушка деревини розбита на щаблі. У початковій стадії процесу необхідно підтримувати малу величину перепаду вологості завтовшки, що досягається застосуванням сушильного агента з високим ступенем насичення. Принаймні висихання деревини ступінь насичення доцільно знижувати, щоб довести матеріал до заданої кінцевої вологості. Про перехід з ступеня на щабель за наявності вологоміра судять за його показаннями. Температуру середовища до кінця сушіння слід підвищувати. При зниженні вологості підвищення температури не викликає зниження міцності, але в той же час суттєво прискорить процес. Власне сушіння закінчується після досягнення кінцевої вологості за даними всіх датчиків. Далі переходять на щаблі вологотеплообробки та кондиціювання обробки. Вологотеплообробка необхідна для зняття або зменшення "залишкових" внутрішніх напруг, що виникають у деревині при сушінні. Для створення середовища підвищеної вологостів сушильне місце камери подають: пар або розпилену воду при включених калориферах, працюючих вентиляторах і закритих припливно-витяжних каналах. Вологість агента сушіння підтримують лише на рівні близькому до стану насичення. При сушінні твердолистяних порід кондиціонує обробка обов'язкова. Кондиціювання проводиться для вирівнювання вологості деревини за обсягом штабеля та товщиною пиломатеріалів. У сушильній камері, за допомогою калориферів та зволожувальних пристроїв, підтримується такий стан середовища, при якому недосушені сортименти підсихають, а пересушені зволожуються. Після вирівнювання кінцевої вологості пиломатеріалів, штабеля необхідно охолодити при закритих дверейта відкритих припливно-витяжних каналах. Влітку допускається включення вентиляторів.

Винахід відноситься до деревообробної промисловості, а саме до технології сушіння деревини мореного дуба і може бути використане, наприклад, при виробництві меблів. Для здійснення способу на першому етапі заготівлі з деревини мореного дуба поміщають в автоклав і проводять гідротермічну обробку сухою насиченою парою при нагріванні до температури 120-122°З під тиском 1,4-1,5 атм з витримкою, відповідно, протягом 1- 2 години. На другому етапі нагріті заготовки поміщають у розчин хлориду натрію при температурі 20-22°З витримують при атмосферному тиску протягом 1,5-2,5 годин. Вилучені з розчину заготовки поміщають у конвективне лісо сушильну камеруі проводять конвективне сушіння до кінцевої вологості деревини заготовок 7,9-8%. Залежно від товщини заготовок вибираються режими сушіння. Винахід має скоротити тривалість сушіння та покращити якість.

Винахід відноситься до деревообробної промисловості, а саме до технології сушіння деревини дуба мореного і може бути використане, наприклад, при виробництві меблів.

Технологічні процеси одержання високоякісного висушеного пиломатеріалу та заготовок із мореного дуба характеризуються складністю, великою тривалістю.

Існує кілька підходів у вирішенні цієї проблеми. Один з них представляє конвективне сушіння пиломатеріалів низькотемпературними режимами в камерах періодичної дії і включає технологічні операціїпрогріву, сушіння, вологотеплообробки та кондиціювання деревини. Відома технологія передбачає ступінчасту зміну параметрів сушильного агента в залежності від вологості деревини ("Керівні технічні матеріали (РТМ) за технологією камерного сушіння деревини". - Архангельськ, 2000).

Відомий спосіб сушіння важко сохнуть деревних порід, у тому числі дуба, що вдосконалює відому технологію (опис до патенту RU 2263257, МПК 7 F26B 1/00, F26B 3/04, 19.04.2004, прототип). Для прискорення процесу сушіння та виключення тріщиноутворення у відомому способі додатково передбачається формування на зовнішньої поверхнізаготовок шару гігроскопічної речовини, що забезпечує оптимальний перепад вологості між зовнішньою та внутрішньою поверхнею заготовок у процесі ступінчастої конвективної сушіння. Для цього перед конвективною сушкою з чотириступінчастим підвищенням температури здійснюють проварювання пиломатеріалів при атмосферному тиску в 15-17% розчині хлориду натрію протягом 2,5-3,0 годин.

Відомий спосіб відрізняється великою тривалістю та не забезпечує високої якості висушених заготовок. Це пояснюється тим, що повною мірою не враховується специфіка деревини дуба мореного, пов'язана з наявністю тіл у судинах, що перешкоджають видаленню вологи з деревини, і досягненням максимальної вологості через тривале перебування в прісній проточній воді.

Крім того, операція проварювання у відомому способі вимагає додаткових витратна поліпшення умов виробництва, зокрема, вентилювання виробничих приміщень.

Завдання винаходу - розробка ефективного технологічного процесусушіння деревини дуба мореного.

Технічний результат від використання винаходу - скорочення тривалості сушіння, підвищення якості висушених заготовок та поліпшення умов виробництва.

Технічний результат досягається тим, що в способі сушіння деревини дуба мореного, що передбачає гідротермічну обробку в розчині хлориду натрію і конвективну сушіння, гідротермічну обробку проводять у два етапи, при цьому на першому етапі здійснюють нагрівання в автоклаві насиченою сухою парою з витримкою протягом 1- год при температурі 120-122°С та тиску 1,4-1,5 атм, а на другому - нагріту деревину занурюють у розчин хлориду натрію температурою 20-22°С і витримують при атмосферному тиску протягом 1,5-2,5 годин.

Сутність технічного рішенняполягає в тому, що на етапі нагрівання деревини в автоклаві сухою насиченою парою з витримкою при температурі 120-122°С і тиску 1,4-1,5 атм створюються умови для руйнування тіл у деревині дуба мореного і при проведенні наступних етапів сушіння створюються умови для безперешкодного видалення вологи із деревини. Час витримки вибирається дослідним шляхом залежно від розміру заготовок та початкової вологості деревини в межах інтервалу 1-2 години, що є оптимальним для руйнування тіл у вибраному режимі обробки автоклаві.

На другому етапі при зануренні нагрітої деревини в розчин хлориду натрію при температурі 20-22°С і атмосферному тиску за рахунок різниці температур і зовнішнього тиску в процесі витримки створюються сприятливі умови не тільки для формування гігроскопічного шару на зовнішній поверхні заготовок, але і видалення деревини. Двоетапне проведення гідротермічної обробки деревини дуба мореного у вибраних режимах дозволяє знизити початкову вологість заготовок перед конвекційним сушінням у порівнянні з прототипом на 2-3% і значно скоротити тривалість процесу сушіння. Так, при ступінчастому процесі конвективного сушіння кількість щаблів підвищення температури скорочується як мінімум на одну.

Приклади здійснення способу.

Три партії заготовок з деревини дуба мореного у формі брусків розміром 19×100×500 мм, 32×100×500 мм та 50×100×500 мм з початковою вологістю W н =90% на першому етапі гідротермічної обробки поміщали в автоклав та проводили гідротермічну обробку сухою насиченою парою, здійснюючи їх нагрівання до температури 120-122°С та подальшу витримку під тиском 1,4-1,5 атм відповідно протягом 1 години для першої партії, 1,5 години - для другої та 2 години - для третьої .

З автоклаву нагріті заготовки поміщали в розчин хлориду натрію з концентрацією 15-17% при температурі 20-22°З витримували при атмосферному тиску першу партію протягом 1,5 годин, другу протягом 2 годин і третю - 2,5 годин.

Вилучені з розчину заготовки поміщалися у конвективну лісосушильну камеру.

Сушіння першої партії здійснювали при температурі 64°С. Після досягнення заготовками вологості 8% сушіння припиняли. Час сушіння становив 18 годин.

Сушіння другої та третьої партій заготовок проводилася з триступеневим підвищенням температури агента сушіння. Режими сушіння обирали згідно з "Керівниками технічних матеріалів(РТМ) за технологією камерної сушіння деревини", - Архангельськ, 2001 р., здійснюючи перехід на наступний рівень підвищення температури агента сушіння в міру зменшення поточної вологості деревини до значення перехідної відносної вологості. Кінцева вологість деревини заготовок у партіях становила 7,9%. Тривалість сушіння для другої партії заготовок становила 2,5 доби, третьої – 4 доби.

Висушені заготівлі у всіх партіях відповідали другій категорії якості.

Спосіб сушіння деревини мореного дуба, що передбачає гідротермічну обробку і конвективну сушіння, відрізняється тим, що гідротермічну обробку проводять у два етапи - на першому здійснюють нагрівання в автоклаві сухою насиченою парою з витримкою протягом 1-2 год при температурі 120-122°С 1,4-1,5 атм, на другому - нагріту деревину занурюють у розчин хлориду натрію з температурою 20-22°З витримують при атмосферному тиску протягом 1,5-2,5 год.

Схожі патенти:

Винахід відноситься до сушильної техніки, а саме до способів сушіння рідков'язких та пастоподібних продуктів і матеріалів, і може бути використане в різних галузях промисловості (харчової, хімічної та інших).

Винахід відноситься до способів сушіння високовологих матеріалів рослинного та тваринного походження: овочів, фруктів, овочевої зелені та лікарських трав, м'яса, риби, із застосуванням нагрівання ІЧ-випромінювачами в імпульсному режимі нагрівання-охолодження

Морений дуб відноситься до найцінніших сортів деревини. Застосовується він для виготовлення художніх та декоративних виробів. Але видобуток та переробка мореного дуба – процес довгий і витратний. Тому ціна на матеріал висока. Просушити морену деревину традиційними способамипроблематично через особливості її структури. Як сушити морений дуб із дотриманням усіх технологій розповімо докладніше.

Морений дуб видобувається на берегах річок. Деревина може пролежати у воді понад сто років, а потім дістається та обробляється. Вироби з мореного матеріалу мають приємне темне забарвлення та відрізняються довговічністю. По щільності моренний матеріал порівнюють із залізом, тому навіть розпиляти його складно. Вологість щойно видобутого продукту може досягати 117%. У порівнянні з природною вологістю в 50-65% цифра велика.

Видобувається матеріал трьома способами:

1. При донно - глибинних роботах- найвитратніший і кропіткіший.
2. Під час розробки торфовищ - менш трудомісткий.
3. Виготовлення на спеціалізованих цехах – найпростіший, але багатоетапний метод.

Вага мокрої дубової деревини – 1500 кг/1 куб. Тому відразу після видобутку з води матеріал очищається від мулу та піску та розпилюється на невеликі шматки. Інакше ускладнюється транспортування.

Дерево боїться різких контактів із гарячим повітрям та прямих сонячних променів, тому сушіння виконується у щадному режимі. Перевірений дідівський спосіб як сушити морений дуб - помістити невеликі бруски в зерно восени і залишити до весни. Природна сушка теж допускається, але вона повинна здійснюватися в приміщення з гарною вентиляцією та постійними показниками вологості та температури. Висушити матеріал у стислі терміни стало можливо лише в останні 10 років, з появою нових технічних засобів.

Для сушіння мореного дуба в короткий термін використовуються такі методи:

1. Вакуумний камерний.
2. Імпульсний.
3. Адсорбційний.
4. Інфрачервоний.

Але при сушінні в камерах моренний матеріал знебарвлюється і стає не таким чорним. Тому багато хто критикує методи неприродного сушіння. Але при природному висиханні ділянки куди потрапляло сонце, теж світлішають. Камерна сушіння мореного дуба економить час, а якщо вона виконується з дотриманням технологій, то тріщин не з'явиться і виріб не буде схильний до внутрішньої напруги.

При камерному сушінні до різного показника вологості допускаються незначні зміни геометричних форм. Але якщо попередньо обробити виріб хімічним складомто зміни зменшуються. Докладніше показано в таблиці нижче:

В якості хімічної обробкивикористовується антисептуючий розчин проникаючої дії. У ньому виріб замочується на 2-3 години. А також на усихання впливає температурний режим у камері та вологість повітря. Максимально допустима температура 50 градусів – усушка максимальна. Менші зміни допустимі при температурному режимі 25 градусів.

Основні етапи обробки

Як здійснюється сушка дуба у різний спосібРозкажемо докладніше. Технологія дотримується покроково і пропускати один із етапів неприпустимо. В іншому випадку деревина розтріскається і стає крихкою.

Вакуумний вплив

Вакуумне сушіннядуба здійснюється у спеціальних камерах, де під впливом низького атмосферного тиску з деревини витягується зайва волога. Проходить у кілька етапів:

1. Морений дуб замочується в антисептірующем розчині на 2-3 години. Підійде Саніж.
2. Продукт міститься в сушильній камері, де тримається при температурі 25 градусів і вологості 50% від 5 до 10 діб. Температура та вологість повинні бути постійними.
3. Дуб міститься в герметичну камеру, де під впливом вакууму вдруге обробляється антисептуючим розчином.
4. Сушиться при температурі 35 градусів та вологості не вище 25% протягом 10 днів.

Спосіб має плюси:

• Деревина дуба висихає до заданої температури.
• Зміна кольору лише на 2–7%.
• Повна готовність протягом 4-5 тижнів.

З мінусів виділяються високі витратина електроенергію та складність процесу. Якщо не встежити за вологістю або температурою, то деревина розтріскається і прийде в непридатність.

Імпульсний метод

Імпульсний метод сушіння мореного дуба у Росії застосовується рідко через високі витрати. Але він вважається ефективним і матеріал просушується поступово.

Виконується такими етапами:

1. До дерев'яної заготівлі з двох боків підключаються провідники.
2. Другі кінці провідників приєднуються до спеціального електроприладу, який подаватиме струм.
3. Під впливом електричних імпульсів заготівля поступово просихає до вологості.

Якщо ви маєте навички та знання, то подібний пристрій можна зібрати своїми руками використовувати для роботи.

Адсорбційний спосіб

Метод адсорбції нагадує старий дідівський і доступний кожному в домашніх умовах. Для просушування невелику заготовку дуба поміщають у матеріал, який максимально вбирає вологу. Умільці використовують спеціальні мінеральні гранули. Але підійде газетний папір.

Виконується сушіння наступними етапами:

1. Невеликі заготовки на 3-4 години замочують у ємності із розчином антисептика. Але не варто використовувати розчини з ефектами, що відбілюють, інакше чорний колір цінної породизникне.
2. Заготівлю обертають у кілька шарів паперу і поміщають у добре провітрюване та сухе місце.
3. Щодня виріб розгортається та згортається у нові газетні листи.

Сушіння здійснюють 1-2 місяці. Деревина не розтріскається і збереже свій шляхетний відтінок.

Інфрачервоні пластини

Інфрачервоне світло нагріває деревину рівномірно і просушування здійснюється обережно. Заготівля не нагрівається та внутрішньої деформації не спостерігається. Доступний спосіб на підприємствах та в домашніх умовах. Достатньо придбати кілька інфрачервоних обігрівальних елементів та розмістити їх на рамі із бруса або металу.

Здійснюється сушіння наступними етапами:

1. Заготівлю вимочують в антисептірующем розчині протягом 3-4 годин.
2. Поміщають на рівну поверхню під інфрачервоні обігрівачі.
3. Щогодини заготовки слід перевертати, щоб тепло розподілялося рівномірно.

Вологість перевіряється за допомогою ручного вологоміра. Коли виріб просихає, йому дають відлежати протягом 3-4 днів у темному та прохолодному місці з вологістю 15-25%. Потім використовують за призначенням.

З плюсів сушіння під інфрачервоними пластинами виділяються:

• Деревина не деформується та не розтріскується.
• Не втрачає свого чорного кольору.
• Висихання відбувається рівномірно на всю глибину та довжину.
• Витрати електроенергію мінімальні.

Мінусів метод не має, але через новизну йому мало довіряють. На відео нижче докладно розказано про один із доступних способівсушіння твердих сортів деревини:

Як правильно сушити морений дуб – це секрет майстрів різьблення по дереву. Його передавали від батька до сина та старанно зберігали. Але з появою нових технологій просушити морену деревину нескладно у домашніх умовах. Головне, дотримуватись технологій і дотримуватися наших інструкцій.

Морений дуб – це одна з найбільших дорогоцінних порідта найцінніший ресурс, який широко використовують для виготовлення декоративних та художніх виробів. Він має відмінні естетичні характеристики, підвищену твердість, але й велику вартість, що обумовлена ​​складністю процесу сушіння. Через велику щільність структури, отримати якісну морену деревину при природному сушінні досить проблематично. Але сучасні технологіїдозволили сушити деревину з урахуванням усіх особливостей матеріалу за невеликий період часу та з мінімальним відсотком шлюбу.

Особливості обробки мореного дуба

Видобуток та переробка мореного дуба – це нестандартний процес, який сильно відрізняється від заготівлі ялинки, сосни або іншої звичайної деревини. Заготівлю даного матеріалуможуть проводити у природних умовах при видобутку торфу чи глибинних роботах у річкових руслах. У першому випадку видобуток деревини здійснюється у процесі розробки торфовища. У другому випадку поклади дуба визначають ретельною розвідкою річкових русел, а видобуток призначають лише на час найнижчого рівня води в річці.

Крім природних методів, для отримання мореного дуба використовують просту, але багатоетапну технологію заготівлі матеріалу у спеціальних цехах.

Внаслідок тривалого перебування під товщею води дуб набуває благородного темного забарвлення та щільності, порівнянної із залізом. Для його розпилу підходить лише твердосплавний інструмент. При цьому, чим сухіший матеріал, тим твердішим він стає.

Через високу природної вологостімокрого дуба, що сягає 117%, його вага становить 1500 кг на 1 куб. Це ускладнює його транспортування, тому розпил дерева здійснюють практично відразу після того, як його вийняли з води, і тільки потім відправляють його на усихання. Море дерево складно переносить вплив великого потоку гарячого повітря та прямого попадання сонячних променів, і при природному висушуванні вимагає стабільної температури, гарної вентиляції та величезної кількості часу. Але сучасні технології дозволили сушити матеріал якісно та у максимально короткі терміни, за допомогою наступних методів:

• імпульсного;
• вакуумного (камерного);
• інфрачервоного;
• адсорбційного.

Деякі стверджують, що неприродне сушіння призводить до освітлення матеріалу, але при сушінні в природних умовах це також можливо. При цьому, на відміну від останнього варіанту, камерна технологія заощаджує час, збільшуючи продуктивність і знижує ймовірність появи тріщин. Щоб зменшити можливу деформацію деревини, перед сушінням її рекомендується попередньо помістити на 2 години у хімічний розчин проникаючої дії. Але, навіть із такою підготовкою, необхідно точно відстежувати допустиму температуру, яка може змінюватись від 25 до 50°С.

Основні етапи обробки

Щоб мінімізувати загальний відсоток шлюбу, кожна технологія сушіння мореного дуба потребує дотримання певної етапності. Недотримання покрокової методики призведе до внутрішньої напруги матеріалу, що зробить його крихким та спровокує формування тріщин.

Імпульсна технологія

Імпульсна методика має на увазі вплив на пиломатеріал струмом. Ця технологія вважається найбільш ефективною, оскільки гарантує рівномірне сушіння мореної деревини без деформації. Але вона має один вагомий недолік - високі витрати при заготівлі великих обсягів матеріалу. Імпульсна сушіння включає два основних етапи:

1. Підключення двох і більше провідників із торцевих сторін кожної заготовки.
2. Приєднання вільних кінців провідників до приладу, що подає струм імпульсному режимі. Під його впливом деревина поступово висихає та доводиться до необхідного рівнявологості.

Якщо для масштабних заготовок мореного дуба цей метод не підходить, то для усушки поодиноких екземплярів він цілком прийнятний. Тим більше, що пристрій такого типу можна зібрати самостійно, маючи спеціальні знання або маючи певні навички монтажу електричного обладнання.

Сушіння у вакуумній камері

Для сушіння цього типу використовують камери, де з деревини виводиться волога завдяки впливу низького атмосферного тиску. Весь процес має відбуватися у такому порядку:

1. Пиломатеріал витримують в антисептичному розчині з проникною дією не менше ніж 2 години.
2. Підготовлений дуб поміщають у камеру для сушіння при постійній вологості 50% та температурі 25°С залежно від товщини заготовок на 5–10 діб.
3. Після закінчення цього терміну, деревину переміщують повністю герметичний відсік, для повторної обробки антисептиком і сушіння при вологості до 25% і температурі не більше 25% протягом 10 діб.

Таким чином, деревина лише за місяць висихає до необхідної вологості із зміною кольору від 2 до 7%. До недоліків вакуумної технології можна віднести складність даного процесу та великі витрати на електроенергію.

Інфрачервоне сушіння

Сушіння за допомогою інфрачервоних променів вважається однією з найбільш щадних. Вона дозволяє просушувати пиломатеріал рівномірно без його нагрівання та деформації. Завдяки доступності обладнання та невеликої енерговитрати, цей метод успішно використовується як на великих підприємствах, так і в домашніх умовах. Для цього необхідно придбати лише кілька інфрачервоних обігрівачів, які потім розміщують на заздалегідь змонтованій металевій або дерев'яна рамка. Після зведення конструкції сушіння проводиться в кілька етапів:

1. Дуб вимочують у розчині з антисептиком не менше ніж 3 години.
2. Потім його розташовують на рівної поверхнітаким чином, щоб тепло від інфрачервоних обігрівачів розподілялося між заготовками.
3. Для отримання рівномірного сушіння, пиломатеріал перевертають один раз на годину. Висихання заготовки відбувається з однаковою вологістю по всій глибині та довжині.

У період сушіння вологість визначається ручним способомза допомогою вологоміра. По досягненню необхідної вологості, деревині пропонують відлежати близько 4 діб, розташовуючи її в холодному приміщенні з вологістю до 25%.

Адсорбційний метод

Адсорбційний метод відноситься до найдавніших технологій. Його основною перевагою є доступність застосування у домашніх умовах. Для сушіння адсорбцією деревину дуба поміщають у матеріал, який добре вбирає вологу. Як такий матеріал може використовуватися звичайний газетний папір, але найчастіше застосовують спеціальні гранули з мінеральним складом. Сушіння за допомогою адсорбентів проводиться в кілька кроків:

1. Попереднє замочування пиломатеріалу в антисептичному розчині на 3-4 години. Для цієї процедури підійдуть лише антисептики, у яких повністю відсутня відбілююча дія. Інакше дуб втратить свій темний цінний колір.
2. Вилучення породи з розчину та просушування папером.
3. Потім деревину поміщають у сухе приміщенняз гарною вентиляцією та обертають у 3–4 шари паперу.

Для того, щоб забезпечити висока якістьпросушування, морений дуб щодня розгортають і покривають новими аркушами паперу. Сушіння адсорбційним методом займає від 1 до 2 місяців. За цей час дерево сягає потрібних показників важливості, повністю зберігає свій відтінок і не розтріскується.

Резюмуємо

Правильне сушіння мореного дуба вимагає не тільки знання всіх особливостей цього матеріалу, але й точного дотримання технологій. Тільки в цьому випадку промислове та домашнє виробництво деревини буде успішним, підтримуючи продуктивність на найвищому рівні.