Технология сушки мореного дуба

Обновлено: 04.10.2024

Запасы мореного дуба на территории Российской Федерации, в реках Сура и Мокша Пензенской области. Развитие и совершенствование технологии сушки и обработки мореного дуба. Влияние на формирование неповторимой структуры и свойств дерева течения и песка рек.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	статья
Язык	русский
Дата добавления	20.08.2018
Размер файла	25,0 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

МОРЕНЫЕ ДУБРАВЫ РОССИИ

Орлов Н.А., Калякин Я.В., Шитова И.Ю.

Мореный дуб является ценным и очень редким материалом, на создание которого природа затрачивает сотни и тысячи лет. Невозможно найти более элегантной текстуры древесины, чем текстура мореного дуба. История использования мореного дуба человеком начинается с древних времен. Люди практически вручную добывали его с глубин рек, высушивали, причем технология сушки являлась секретом, который никому не раскрывался. С начала тысячелетия и по сегодняшний день массивные дубовые рощи уничтожены во всем мире, запасы мореного дуба сохранились главным образом на территории Российской Федерации, особенно богаты этим природным даром реки Сура и Мокша Пензенской области. Вследствие чего, Россия является практически единственным экспортером этого уникального материала. В начале 21 века возродилась идея добычи мореного дуба, развиваются и совершенствуются технологии его сушки и обработки.

Ключевые слова: древесина, мореный дуб, добыча, обработка, залежи, сушка, технология.

Bog oak is precious and very rare material, the creation of which nature takes hundreds and thousands of years. Impossible to find a more elegant texture than the texture of bog oak. The history of the use of bog oak with man begins from the ancient times. People almost manually extracted it from the depths of the rivers, were dried, and the drying technology was a secret never revealed. Since the beginning of the Millennium to the present day, massive oak groves destroyed worldwide, the stocks of bog oak have been preserved mainly on the territory of the Russian Federation, is especially rich in this natural gift of the river Sura and Moksha Penza region. As a result, Russia is practically the only exporter of this unique material. At the beginning of the 21st century revived the idea of the bog oak extraction, developing and improving the technology of drying and processing.

Keywords: wood, the bog oak extraction, processing, deposits, drying technology.

В мире множество различных природных материалов, которые достаточно дорого оцениваются экспертами и обычными людьми в отношении их красоты и особых свойств.

На Руси из черного дуба создавали мебель, сувениры, предметы интерьера, имеющие в настоящее время огромную стоимость. Многие из них находятся в музеях и антикварных салонах не только нашей страны, но и всего мира [1].

Ни одна зарубежная мебельная компания не может предоставить и выставить на всеобщее обозрение изделия, качественно изготовленные из подлинного мореного дуба. Это исключительно привилегия русских умельцев и мастеров.

Во многих классических произведениях, исторических фактах можно встретить упоминания о том или ином изделии из мореного дуба. Например, Петр Великий подарил императрице Екатерине необыкновенной красоты шкатулку, выполненную из этого удивительного материала. А сам Петр Первый сидел на троне из черного дуба, сотворенным в 1713 году известным английским чернодеревщиком Клаузеном. До сих пор этот трон находится в малом Тронном зале Зимнего дворца. Многие изделия из мореного дуба передавались из поколения в поколение как драгоценность и предмет гордости и ничем не уступали по красоте и оригинальности изделиям, выполненным из золота или алмазов.

Так что же такое мореный дуб? Чем он так притягателен и необычен?

Мореный дуб - это пиломатериал из древесины дуба угольно-черного цвета с фиолетовым отливом, который находился под водой в отсутствии кислорода несколько сотен или даже тысячи лет [2].

История этого материала началась с того, что реки на протяжении многих лет довольно часто меняли направление своего движения, подмывая тем самым корни деревьев, растущих на берегу, после чего уходили под воду и там находили свою погибель. Однако дуб смог не просто противостоять разрушению, но и начать новую жизнь, став еще крепче и красивее. Известно, что древесина и кора дуба богата дубильными веществами (5…11%) - таннидами - полимерными аморфными веществами, состав и строение которых до сих пор остаются не до конца изученными. Известно, что танниды хорошо растворяются в воде, легко вступают в реакции окисления, благодаря чему древесина постепенно приобретает черный цвет.

Немалое влияние на формирование неповторимой структуры и свойств мореного дуба оказывают и течения песка рек. Кора постепенно удаляется с дерева, оставляя только голый ствол, который покрывается загадочным и мистическим узором. В результате повторного изменения русла реки дуб может вновь оказаться на поверхности, подвергаясь новым испытаниям, что делает его еще более привлекательным. Затем он снова может попасть под воду. мореный дуб сушка технология

Особая судьба ожидает и те рощи, которые оказываются на глубине озер. В свою очередь озера по истечении времени могут превратиться в болота, а затем в торфяники, навсегда спрятав в себе частицу леса. Например, в 1960 году при раскопках торфяных болот в Ирландии были найдены дубы, возраст которых составил от 3 до 7 тысяч лет.

История использования мореного дуба человеком начинается с древних времен. Люди практически вручную добывали его с глубин рек, сушили несколько лет, причем технология сушки являлась большой тайной, которая никому не распространялась. Учитывая немалую стоимость и ограниченность запасов мореного дуба, изготовление изделий из него доверяли лишь умелым мастерам, которые впоследствии стали называться чернодеревщиками.

Древесина черного дуба давно притягивала к себе предприимчивых людей, желающих с его помощью преумножить свое состояние. На первый взгляд, добыча и переработка этого материала может показаться несложным, легко выполнимым процессом, ведь всего лишь нужно найти реку, которая когда-либо меняла направление своего движения, отыскать на ее дне дуб, вытащить его, высушить и продать. Кажется, что и затрат немного и прибыль высокая. Однако за всю историю трудно привести пример хоть одной компании, которая бы удачно занималась этим на протяжении долгих лет. Оказывалось, что добыча мореного дуба очень кропотливая работа с большими материальными тратами и малой окупаемостью вследствие несовершенства технологии добычи и переработки.

В последние десятки лет утерянная технология добычи и обработки мореного дуба возрождается, но остается доступной только квалифицированным в этой области специалистам.

Существует три основных способа добычи мореного дуба.

Первые два - это добыча мореного дуба при выполнении дноуглубительных работ предприятиями водного транспорта и разработка торфяных залежей. Оба эти методы являются очень трудоемкими и затратными. На их исполнение требуются огромные средства на техническое сопровождение и обслуживающий персонал, что впоследствии увеличивает стоимость самого материала.

Третий способ заключается в создании предприятия, состоящего из ряда специалистов, подразделений, оснащенных новейшим оборудованием и техникой. Этот способ добычи на сегодняшний день является самым эффективным и менее затратным.

Нередко для добычи мореного дуба приходиться использовать технологии, несвойственные для лесозаготовок. Например, привлечение плавсредств, электронной поисковой техники, аквалангистов. Такое предприятие способно в кротчайшие сроки провести сезонную проверку местонахождения мореного дуба, подъем и дальнейшую его переработку. А новейшие прогрессивные методы сушки позволяют свести до минимума потери пиломатериала.

После высушивания древесина мореного дуба становится более твердой и одновременно более хрупкой по сравнению с естественным его состоянием. Процесс усушки мореного дуба длится в полтора раза больше чем, усушка обычного дуба, что многие ученые объясняют сморщиванием клеток, имеющих утонченные клеточные стенки. Вследствие этого древесина мореного дуба при сушке растрескивается во много раз больше обычного [3, 4].

С начала тысячелетия и по сегодняшний день массивные дубравы уничтожены во всем мире, запасы мореного дуба сохранились в основном на территории Российской Федерации. В европейских странах уже давно находка лишь одного ствола мореного дуба является значимым событием, которое обязательно освещается в средствах массовой информации.

Еще одна серьезная попытка по добычи черной древесины была произведена в Советском Союзе в 1946 году в Мордовской АССР, с этой целью в г. Саранске была создана специальная контора. Однако уже в 1948 году проект признали слишком затратным, не способным даже окупить расходы, в результате чего, добыча и обработка мореного дуба в России была приостановлена почти на полвека и возродилась только в начале 2000-х годов.

На сегодня территория Российской Федерации является практически единственным экспортером такого ценного материала, как мореный дуб. Несмотря на работу отечественных исследовательских групп по открытию новых мест залегания мореного дуба, он все же является невосполнимым источником природных ресурсов. От информации данного типа возникает ряд проблем, указывающий на большие шансы наткнуться на копию, созданную не воздействием природы, а руками человека. Многие недобросовестные поставщики выдают дуб, покрашенный морилкой или же топляк, пролежавший в воде всего лишь несколько десятилетий и не представляющий никакой ценности как материал, за мореный дуб.

Сейчас на рынке можно встретить большое количество предложений поставки черного дуба искусственного морения, который по своим физическим и механическим свойствам превосходит натуральный [5]. Средняя стоимость этой древесины приближена к стоимости древесины подлинного мореного дуба в естественных природных условиях, который довольно трудно добывается, обрабатывается, эскортируется и составляет в среднем от 2 до 4 тыс. евро за кубический метр. В действительности дуб искусственного морения только отдаленно напоминает натуральный мореный дуб и зачастую в технологии его создания применяют опасные для жизни человека вещества.

Список литературы

1. Изделия из мореного дуба // ЛесПромИнформ. - 2006. - №2 (33).

2. Морёный дуб // ЛесПромИнформ. - 2005. - №4 (26).

3. Основные проблемы добычи и переработки морёного дуба // ЛесПромИнформ. - 2005. - №7 (29).

4. Топляк. Как поднять и использовать мореный лес // ЛесПромИнформ. - 2014. - №2 (100).

5. Савченков, Ю.В. Исследование физико-механических свойств древесины мореного дуба / Ю.В. Савченков, А.В. Лаптев, Е.А. Свиридова // Актуальные проблемы лесного комплекса. - 2012. -№32.

Подобные документы

Конструкция барабанной сушилки. Выбор режима сушки и варианта сушильного процесса. Технологический расчет оптимальной конструкции барабанной конвективной сушилки для сушки сахарного песка, позволяющей эффективно решать проблему его комплексной переработки

курсовая работа [822,9 K], добавлен 12.05.2011

Анализ принципа работы механизированной поточной линии изготовления крупных форм на базе пескомета. Расчет метательной головки пескомета. Определение конструктивных параметров, потребляемой мощность привода головки. Устройство установки для сушки песка.

контрольная работа [261,0 K], добавлен 11.10.2013

Тепловой расчет барабанного сушила, его производительность и расчет начальных параметров. Построение теоретического процесса сушки, тепловой баланс. Расход воздуха и объем отходящих газов, аэродинамический расчет. Материальный баланс процесса сушки.

курсовая работа [664,3 K], добавлен 27.04.2013

Описание технологии производства пектина. Классификация сушильных установок и способы сушки. Проектирование устройства для сушки и охлаждения сыпучих материалов. Технологическая схема сушки яблочных выжимок. Конструктивный расчет барабанной сушилки.

курсовая работа [2,9 M], добавлен 19.11.2014

Сушка как способ удаления влаги. Характеристика сырья, химический состав продукта. Технологическая схема производства сушеных яблок, технические требования. Методы сушки яблок, лабораторные сушильные установки. Восстанавливаемость сушеных яблок.

Мореный дуб относится к ценнейшим сортам древесины. Применяется он для изготовления художественных и декоративных изделий. Но добыча и переработка мореного дуба — процесс долгий и затратный. Поэтому цена на материал высокая. Просушить мореную древесину традиционными способами проблематично из-за особенностей ее структуры. Как сушить мореный дуб с соблюдением всех технологий расскажем подробнее.

Особенности обработки ценной породы

Мореный дуб добывается на берегах рек. Древесина может пролежать в воде более ста лет, а потом достается и обрабатывается. Изделия из мореного материала имеют приятную темную окраску и отличаются долговечностью. По плотности моренный материал сравнивают с железом, поэтому даже распилить его сложно. Влажность только что добытого продукта может достигать 117%. По сравнению с естественной влажностью в 50–65% цифра внушительная.

Добывается материал тремя способами:

При донно — глубинных работах — самый затратный и кропотливый.
При разработке торфяников — менее трудоемкий.
Изготовление на специализированных цехах — самый простой, но многоэтапный метод.

Вес мокрой дубовой древесины — 1500 кг/1 куб. Поэтому сразу после добычи из воды материал очищается от ила и песка и распиливается на небольшие куски. В противном случае усложняется транспортировка.

Дерево боится резких контактов с горячим воздухом и прямых солнечных лучей, поэтому сушка выполняется в щадящем режиме. Проверенный дедовский способ как сушить мореный дуб — поместить небольшие бруски в зерно осенью и оставить до весны. Естественная сушка тоже допускается, но она должна осуществляться в помещение с хорошей вентиляцией и постоянными показателями влажности и температуры. Высушить материал в короткие сроки стало возможно только в последние 10 лет, с появлением новых технических средств.

Для сушки мореного дуба в короткие сроки используются следующие методы:

Вакуумный камерный.
Импульсный.
Адсорбционный.
Инфракрасный.

Но при сушке в камерах моренный материал обесцвечивается и становится не таким темным. Поэтому многие критикуют методы неестественной сушки. Но при естественном высыхание, участки куда попадало солнце, тоже светлеют. Камерная сушка мореного дуба экономит время, а если она выполняется с соблюдением технологий, то трещин не появится и изделие не будет подвержено внутреннему напряжению.

При камерной сушке до различного показателя влажности допускаются незначительные изменения геометрических форм. Но если предварительно обработать изделие химическим составом, то изменения уменьшаться. Подробнее показано в таблице ниже:

В качестве химической обработки используется антисептирующий раствор проникающего действия. В нем изделие замачивается на 2–3 часа. А также на усушку влияет температурный режим в камере и влажность воздуха. Максимально допустимая температура 50 градусов — усушка максимальна. Меньшие изменения допустимы при температурном режиме 25 градусов.

Основные этапы обработки

Как осуществляется сушка дуба различными способами расскажем подробнее. Технология соблюдается пошагово и пропускать один из этапов недопустимо. В противном случае древесина растрескается и становится хрупкой.

Вакуумное воздействие

Вакуумная сушка дуба осуществляется в специальных камерах, где под воздействием низкого атмосферного давления из древесины вытягивается лишняя влага. Проходит в несколько этапов:

Мореный дуб замачивается в антисептирующем растворе на 2–3 часа. Подойдет Санеж.
Продукт помещается в сушильную камеру, где держится при температуре 25 градусов и влажности 50% от 5 до 10 суток. Температура и влажность должны быть постоянными.
Дуб помещается в герметичную камеру, где под воздействием вакуума вторично обрабатывается антисептирующим раствором.
Сушится при температуре 35 градусов и влажности не выше 25% в течение 10 дней.

Способ имеет плюсы:

Древесина дуба высыхает до заданной температуры.
Изменение цвета всего на 2–7%.
Полная готовность в течение 4–5 недель.

Из минусов выделяются высокие расходы на электроэнергию и сложность процесса. Если не уследить за влажностью или температурой, то древесина растрескается и придет в негодность.

Импульсный метод

Импульсный метод сушки мореного дуба в России применяется редко из-за высоких затрат. Но он считается эффективным и материал просушивается равномерно.

Выполняется следующими этапами:

К деревянной заготовке с двух сторон подключаются проводники.
Вторые концы проводников присоединяются к специальному электроприбору, который будет подавать ток.
Под воздействием электрических импульсов заготовка постепенно просыхает до необходимой влажности.

Если вы обладаете навыками и знаниями, то подобное устройство можно собрать своими руками использовать для работы.

Адсорбционный способ

Метод адсорбции напоминает старый дедовский и доступен каждому в домашних условиях. Для просушки небольшую заготовку дуба помещают в материал, который максимально впитывает влагу. Умельцы используют специальные минеральные гранулы. Но подойдет газетная бумага.

Выполняется сушка следующими этапами:

Небольшие заготовки на 3–4 часа замачивают в емкости с раствором антисептика. Но не стоит использовать растворы с отбеливающими эффектами, иначе черный цвет ценной породы исчезнет.
Заготовку оборачивают в несколько слоев бумаги и помещают в хорошо проветриваемое и сухое место.
Каждый день изделие разворачивается и сворачивается в новые газетные листы.

Сушку осуществляют 1–2 месяца. Древесина не растрескается и сохранит свой благородный оттенок.

Инфракрасные пластины

Инфракрасный свет нагревает древесину равномерно и просушка осуществляется щадяще. Заготовка не нагревается и внутренней деформации не наблюдается. Доступен способ на предприятиях и в домашних условиях. Достаточно приобрести несколько инфракрасных обогревающих элементов и разместить их на раме из бруса или металла.

Осуществляется сушка следующими этапами:

Заготовку вымачивают в антисептирующем растворе в течение 3–4 часов.
Помещают на ровную поверхность под инфракрасные обогреватели.
Раз в час заготовки следует переворачивать, чтобы тепло распределялось равномерно.

Влажность проверяется при помощи ручного влагомера. Когда изделие просыхает, ему дают отлежаться в течение 3–4 дней в темном и прохладном месте с влажностью 15–25%. Затем используют по назначению.

Из плюсов сушки под инфракрасными пластинами выделяются:

Древесина не деформируется и не растрескивается.
Не теряет свой черный цвет.
Высыхание происходит равномерно на всю глубину и длину.
Затраты на электроэнергию минимальны.

Минусов метод не имеет, но из-за новизны ему мало доверяют. На видео ниже подробно рассказано об одном из доступных способов сушки твердых сортов древесины:

Как правильно сушить мореный дуб — это секрет мастеров резьбы по дереву. Его передавали от отца к сыну и тщательно хранили. Но с появлением новых технологий просушить мореную древесину несложно в домашних условиях. Главное, соблюдать технологии и придерживаться наших инструкций.

УСУШКА ДРЕВЕСИНЫ ДУБА МОРЕНОГО ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ ОБРАБОТКИ

Аралова О.В. (ВГЛТА, г.Воронеж, РФ)

Shrinkage of a wood fumed oak’s values that was subjected to preliminary thermochemical processing and raw are investigated. Conformities to the law of influence to processing modes on shrinkage size are established.

Древесина дуба морёного имеет очень красивый внешний вид, и по этой причине является ценным, декоративным материалом. Из этого материала изготавливают высокохудожественные изделия и поделки. В последнее время отмечается увеличение спроса на древесину дуба мореного.

Высокая цена на этот материал обусловлена сложностью его добычи, хранения и переработки. Пожалуй, наибольшие проблемы в технологии переработки древесины связаны с процессом её сушки. Традиционные способы не обеспечивают высококачественную сушку древесины дуба мореного.

В течение ряда лет на кафедре древесиноведения Воронежской государственной лесотехнической академии проводились исследования по разработке технологии сушки древесины дуба мореного. Разработанная технология камерной сушки с предварительной термохимической обработкой обеспечивает качественную сушку древесины дуба мореного. Древесина, высушенная таким способом отличается высокой формоустойчивостью.

Однако в процессе предварительной термохимической обработки на поверхности древесины образуется тонкий слой гигроскопического раствора, который оказывает влияние на гигроскопические свойства древесины.

Одним из основных физических свойств древесины, влияющих на размерность изделий и зависящих от количества поглощенной влаги древесины, является усушка. Целью данной работы явилось исследование величины усушки древесины обработанной этим способом.

Экспериментальные исследования проведены на древесине дуба мореного, изъятого из р. Воронеж.

Отбор древесины был проведен согласно ГОСТ 16483.21−72. Из круглых лесоматериалов древесины дуба мореного были выпилены заготовки сечением 20х20 мм для последующих исследований.

Одна часть образцов, размером 20×20×60 мм последний вдоль волокон, была подвергнута предварительной термохимической обработке в гигроскопическом растворе в течение 3 часов. Затем все обработанные заготовки были распилены на образцы размером 20х20х30 мм последний вдоль волокон. Вторая часть заготовок не обработанных, распиливалась на образцы того же размера и использовалась для контроля. Затем образцы были помещены в эксикаторы, на дно которых была налита серная кислота заданной концентрации для поддержания заданной относительной влажности воздуха.

Эксикаторы с раствором кислоты и образцами над ней были помещены в сушильный шкаф, в котором поддерживалась постоянная температура 50 °С, 80 °С и 20 °С. Относительная влажность воздуха в эксикаторах поддерживалась 52-54 %.

Результаты экспериментов по определению усушки представлены на рис. 1 и 2.

Рисунок 1- Зависимость усушки термохимически обработанной древесины дуба мореного в тангенциальном направлении от влажности, при различных температурах сушки

Рисунок 2- Зависимость усушки необработанной древесины дуба мореного в тангенциальном направлении от влажности, при различных температурах сушки

Анализ результатов показывает, что у сушка термохимически обработанной древесины по сравнению с необработанной существенно меньше. Наибольшее уменьшение усушки наблюдается при сушке температурой около 50 °С. В этом случае величина усушки для обработанной древесины составила 3 ,5 % и 7,2 % – для необработанной. При температуре сушки равной 80 °С, усушка составила 6,1 %, а при атмосферной сушке в комнатных условиях (20 °С) величина усушки составила 7,1 %.

Для необработанной древесины усушка при температурах 20 °С и 80 °С составила соответственно 8 % и 8,5 %. Наименьшая усушка древесины дуба мореного, а следовательно и большая его формоустойчивость проявилась при сушке с температурой 50 °С, как для обработанной, так и необработанной древесины.

Анализ характера усушки древесины дуба мореного при температуре – 20 °С, 50 °С и 80 °С и относительной влажности воздуха 52-54 % показал, что величина усушки древесины дуба мореного такая же как и как и у натурального дуба. Минимальная усушка древесины дуба мореного наблюдается при сушке температурой 50 °С и относительной влажности воздуха 52-54 %. Максимальная – при сушке в естественных условиях (температура 20 °С и 80 °С, и относительной влажности воздуха 52-54 %. Максимальная усушка в естественных условиях объясняется отсутствием внутренних напряжений сдерживающих усушку. При высокой температуре и относительной влажности воздуха 52,5 % увеличение усушки предположительно объясняется появлением коллапса, как и у натуральной древесины дуба за счет разрушения некоторых анатомических элементов.

Таким образом, результате выполненных экспериментальных исследований установлено, что для снижения величины усушки и повышения формоустойчивости изделий из него, древесину дуба мореного целесообразно подвергать предварительной термохимической обработке и сушке до требуемой конечной влажности в камерах при температуре около 50 °С. Образующийся на поверхности слой (около 0,5 мм) из гигроскопического раствора легко удаляется последующей механической обработкой.

1. Курьянова, Т. К., Платонов, А. Д., Петровский, В. С. Сушка твердых лиственных пород с предварительной термохимической обработкой [Текст] / Т. К. Курьянова, А. Д. Платонов, В. С. Петровский //Лесной журнал. – 2004. - №4. – С.58–63.

Предприятия, основным направлением деятельности которых является производство пиломатериалов из древесины твёрдолиственных пород, вынуждены постоянно решать весьма сложную проблему, связанную с эффективностью их сушки.

В настоящей статье сделана попытка помочь в решении данного вопроса.

В группу древесины твёрдолиственных пород, имеющих значительную плотность, входят дуб, ясень, бук, клён, граб, акация, тик, груша. Наиболее сложным материалом, в плане организации сушки, является дуб.

Поэтому основное внимание в данной статье уделено рассмотрению методов и технологий сушки именно дубовых пиломатериалов.

Основные характеристики древесины

Удельный вес древесины (плотность) лежит в диапазоне (550-685) кг/м3. Показатель приведён для фактически сухого материала. Для воздушно-сухого, его значение принимается равным 700 кг/м. куб.

Объёмный вес, с учётом имеющейся неоднородности структуры, обводнённости (при влажности ≤15%) составляет порядка (710-800) кг/м. куб. (свежесрубленного доходит до 1000).

Предел прочности (изгиб статика) – 87,3 МПа, продольное сжатие (вдоль волокна) – 55,9 МПа.

Значение модуля упругости составляет 12,2 ГПа (уступает только лиственнице).

Основные параметры, которым должна соответствовать эта древесина, задаются нормативом 9462-2016.

Сравнительные характеристики наиболее востребованных типов древесины твёрдых пород

Возможные варианты сушки дуба и иных твёрдолиственных пород

Несмотря на то, что подобная древесина весьма проблемный материал для сушки, необходимость выполнения данной операции обусловлена существенными преимуществами, которые получает правильно высушенная древесина (снижение массы, повышение прочности и долговечности, иные преимущества).

Поэтому дуб пытаются сушить множеством различных способов. От тех, что применяются в промышленных масштабах (камерная сушка), частном домостроении (атмосферная сушка), до весьма специфических и экзотических (чаще всего, применяемых в небольших столярных мастерских). В качестве примера можно назвать:

· сушку дубовых пиломатериалов в жидкостях (пример, в петролатуме).

Это мазеобразный продукт нефтепереработки, имеющий температуру плавления, равную 56°С (вспышки - 250°С).

Жидкость заливается в ванную, в которой уложены гладкие трубные калориферы. Пиломатериалы, подвергаемые сушке, загружают в специальных металлических контейнерах. Это объясняется правилами безопасности. Влажная древесина, загружаемая непосредственно в данную жидкость, разогретую до 100°С, в кратчайшие сроки нагревается до закипания воды, имеющейся в пиломатериалах. Начинается интенсивное парообразование с выбросом в атмосферу.

Срок сушки, до сопоставимого значения влажности, подобным образом занимает меньше времени (в 5-7 раз) чем аналогичная процедура в сушильной камере.

Главным недостатком является проникновение жидкости в дерево, что существенно затрудняет и усложняет чистовую обработку сухого материала.

· сушка на корню – в марте выбирается необходимое дерево, с которого, вкруговую, снимается кора (1,0-1,5) м на расстоянии 300-500 мм от земли.

В таком состоянии дерево оставляется до сентября. После опадения листьев его срубают и отправляют на распиловку

· запаривание (выпаривание) древесины;

· использование соломы и газет;

· сушка в песке или зерне.

Все вышеперечисленные экзотические технологии могут устроить столяров-индивидуалов. Но в промышленных масштабах не используются.

Прежде, чем определиться с выбором технологии сушки, необходимо получить развёрнутое представление о процессах, проходящих в древесине в каждом конкретном случае (при оценке камерной сушки требуется учитывать специфические особенности принципа их работы). В интернете выложено огромное количество материалов, посвящённых вопросам сушки древесины вообще, и пиломатериалов, изготовленных из твёрдолиственных пород, в частности. Периодически издаётся достаточно много книг подобной тематики.

Тем, кто профессионально занимается производством пиломатериалов и их принудительной сушкой, рекомендуем ознакомиться с монографией И.В. Кречетова и работой П.В. Болдырева.

Это, на наш взгляд, наиболее подробные издания, всесторонне раскрывающие данный вопрос.

А в монографии, написанной Ф.Ф. Менде в соавторстве с И.А. Шуруповым, доходчиво изложены основные вопросы, касающиеся методов сушки пиломатериалов, преимуществ и недостатков существующих типов сушильных камер.

Эта книга станет весьма полезна тем, кто планирует приобретать камеру для принудительной сушки древесины, но ещё не определился с тем, какой модели отдать предпочтение.

С какими проблемами приходится сталкиваться производителю, который сушит дуб

Практикам приходится решать следующие задачи:

· усушка, с предусмотренным предупреждением изменений геометрических размеров.

На этом этапе влажность уменьшается до 30 процентов.

· Сушка до влажности (20-22) % (так называемая, транспортная).

Сушатся до этого значения средние и крупные строительные материалы.

· Полнообъёмная сушка, после которой пиломатериалы используются в производстве мебели. Показатель влажности (6-12) %.

Сушить материалы свежего распила, влажность которых более 40%, не рекомендуется. Правильная сушка требует выбора и поддержания расчётного уровня влажности, температуры.

Лица, занимающиеся сушкой пиломатериалов профессионально, считают, что, чисто теоретически, сушить материал, изготовленный из свежеспиленного дуба, можно, но делать это не рекомендуется. Безопасные режимы сушки для данной древесины (толщиной до 30 мм) начинаются с влажности ≤40%.

Управление всеми сушильными установками, эксплуатируемыми в настоящее время, независимо от реализованного в них принципа действия, осуществляется контроллерами. Задача последних, поддерживать расчётную зависимость климатических факторов в камере с учётом фактической влажности материалов, подвергающихся сушке.

Принципиальных отличий в работе подобных систем нет, за исключением используемой терминологии.

Общая информация о программе сушки

Разработчики делят её на фазы. К собственно процессу сушки относятся только 2:

· 1 - начальную влажность снижают до величины (26-30) %, при достаточно малых величинах градиента сушки (ГС), и величины (t).

Обе эти величины, на протяжении всего этапа, остаются в неизменном состоянии.

· Вторая фаза посвящена снижению влажности с предварительно достигнутых (26-30) процентов до требуемого значения.

Процесс сушки организуется при повышенных ГС и (t). Это, чаще всего, сопровождается увеличением значения градиента к окончанию сушки.

· Значительный разброс влажности свежераспущенных пиломатериалов, даже по одному элементу, приводит к зависимости будущего результата от точки монтажа датчиков влажности. Выдаваемая ими в автоматику управления информация задаёт процесс организации сушки.

Контроллер, на основании усреднённых показаний, переключает режимы с 1на 2 стадию после того, как вся заложенная на сушку древесина приобретёт влажность менее 28%.

При этом весьма высока вероятность растрескивания определённой части пиломатериалов, влажность которых превышает данное значение.

Чтобы исключить возникновения подобных проблем, после достижения древесиной влажности 28%, выполняется промежуточное кондиционирование. Суть его заключается в выставлении ГС вручную (величина 1,2-1,5), удержании выставленного режима в течение от 10 часов до суток (24 часа). Только после этого можно переходить на следующую стадию сушки.

2 фаза менее проблемна, особых проблем не доставляет, позволяет форсировать сушку.

Температурный режим 1 фазы +(45-55) °С, величина градиента сушки задаётся диапазоном (2,2-2,6). Большие значения, для тонких, меньшие, для толстых пиломатериалов.

2 фаза предусматривает увеличение температуры до показателя +(55-65) °С, величины ГС, до (2,2-3,0).

Практически все производители камер сушки запрещают, либо не рекомендуют сушить дуб, влажность которого превышает 30%.

Влияние времени проведения сушки на качество пиломатериалов, изготовленных из древесины дуба (иных твёрдолиственных пород)

Читайте также: