紅木常用乾燥方法及特點

365家博會——www.365jiabo.com

1 概述

紅木是國內一類珍貴木材約定俗成的總稱。經研究確定33 個樹種，歸為紫檀木、花梨木、香枝木、黑酸枝木、紅酸枝木、烏木、條紋烏木和雞翅木8 類，隸屬於紫檀屬、黃檀屬、柿屬、崖豆屬及鐵刀木屬5屬。其中主要是紫檀屬和黃檀屬，並且絕大多數是從東南亞、熱帶非洲和拉丁美洲進口。紅木質地細膩、堅硬、沉穩、色深氣顯，特別適合於製作具有收藏價值和經濟價值的工藝雕刻品、裝飾品及傳統古典的高檔傢具，自明清以來，傳統工藝製作的高檔傢具在中國及世界傢具史上佔有重要地位，並被世人譽為世界傢具中的東方瑰寶。

紅木傢具源於明式傢具，至今已有600年左右的歷史。自明末以來，特別是清代雍正、乾隆以後，我國的優質硬木傢具主要採用紅木製造。紅木主要採用中國傢具製造的雕刻、榫卯、鑲嵌、曲線等傳統工藝。隨著我國經濟的深入發展和人民生活水平的提高，紅木傢具越來越深受國人的喜愛，紅木傢具的傳統加工方法是手工作坊, 生產周期長, 效率低。如使紅木達到氣干、尺寸穩定狀態就需存放數年，這種生產方式根本滿足不了現代化生產企業對經濟利益的追求和市場對產品的需求。這就要求生產企業製作傢具前要對紅木進行乾燥處理，很多生產企業在生產紅木傢具時也進行了乾燥處理，但由於乾燥方法不當和技術水平有限，紅木乾燥處理不到位，木材的水分含量還是過高。只有運用合理的乾燥工藝和技術，才能保證紅木傢具的生產質量。

2 常用紅木乾燥方法及特點

2.1 常規乾燥法

常規乾燥法是木材加工企業中使用最多、結構形式很多的一種乾燥木材的方法。按供熱方式可分為常規蒸汽乾燥和常規爐氣乾燥，常規乾燥窯窯體有磚混結構、金屬結構，容積變化範圍很大，裝材量小的為幾個立方米，大的則為幾百立方米，能滿足各種生產需求；因風機布置方式不同，氣流循環特徵也不同；按控制系統自動化程度分有手動、半自動和全自動不等；乾燥工藝更是多種多樣。

紅木製品生產企業，在選擇這種乾燥方法時應注意以下兩點：（1）結合樹種、產品、產量選擇窯型和設備。多數紅木製品生產企業年木材加工量均不大、原材料價格高、樹種雜、板材規格變化多，故選容積在20～30m³左右的窯體、風機頂置式的為好，這樣既可滿足生產需要，且小窯氣流循環較均勻合理，材堆內溫、濕度差異小。（2）結合樹種、木材規格合理選擇乾燥工藝。通常選含水率基準作窯干基準，使工藝更具靈活性、針對性，乾燥時溫度一般以低溫為主，另外在進窯乾燥前，可對紅木進行一些預處理，如汽蒸、水煮處理，清除木材細胞內的部分內含物，使水流通道更暢，以保證乾燥質量，加快乾燥速度，還可使紅木色澤更深些。也可先進行預干處理，將初含水率降低到纖維飽和點以下，避免在高含水率階段出現的各種乾燥缺陷。

使用常規乾燥法乾燥紅木具有以下特點。

優點：所有紅木種類都可乾燥，且可乾燥到要求的任何最終含水率，不受自然條件的限制；具有較成熟的乾燥理論和工藝技術，能夠保證乾燥質量；所乾燥紅木的油性較大，韌性較好；與氣干相比，乾燥周期短， 生產效率高， 佔地面積小；設備不太複雜， 使用壽命長， 安全可靠，經濟效果好。

缺點：乾燥周期較長，5cm厚紅木乾燥周期基本都在60天左右；乾燥設備容積較大，而紅木一次乾燥量都比較少，不易操作；乾燥后木材還需要養生一段時間才能達到最好的使用性能。

2.2 真空乾燥法

真空乾燥法在國內外應用也相當多。真空乾燥分間歇真空、連續真空和高頻真空3種方式。通常第一種乾燥法應用較多，其介質與木材熱交換的原理與常規窯干法相同。真空窯窯體是圓柱體金屬結構，抗壓、密封性好。木材真空乾燥是把木材堆放在真空窯內，在低於大氣壓力的條件下，進行乾燥。在真空條件下，水的沸點降低，蒸發速度加快，從而可在較低的溫度下加快木材的乾燥速度。木材在乾燥過程中，一方面表面水分向周圍空氣中蒸發，另一方面內部的水分不斷地向表面移動。在通常情況下，木材表面水分的蒸發速度比木材內部水分移動的速度快得多。所以要加快乾燥速度，必須設法加快木材內部水分的移動速度。在影響木材內部水分移動速度的諸因子中，周圍空氣的壓力是決定性的因素。若空氣的溫度和濕度保持不變，木材的水分移動的速度隨空氣壓力的減小而急劇增大。此外，真空條件下，水的沸點降低，引起木材表面水分蒸發速度加快，木材表面和內部的含水率梯度增大。又因為木材表面水分劇烈蒸發的同時，要吸收大量的汽化熱，引起木材表面的冷卻，使得木材表面與內部的溫度梯度加大。這些因素都加速了木材內部水分向表面的移動。真空條件下，乾燥裝置內空氣稀少，不能採用通常的加熱方法。為解決真空乾燥時對木材的加熱問題，採用間歇地中斷真空，在常壓下對流加熱、間歇抽真空乾燥。真空乾燥可消除常壓乾燥情況下容易產生的表面硬化現象。常壓熱風乾燥，在木材表面形成流體邊界層，受熱汽化的水蒸汽通過流體邊界層向空氣中擴散，木材內部水分要向表面移動，如果其移動速度趕不上邊界層表面的蒸發速度，邊界層水膜就會破裂，木材表面就會出現局部乾裂現象，然後擴大到整個外表面，形成表面硬化。真空乾燥時，木材內部和表面之間壓力差較大，在壓力梯度作用下，水分很快移向表面，不會出現表面硬化，同時能提高幹燥速率，縮短乾燥時間，降低設備運轉費用。此外，在低壓條件下，乾燥介質中的氧氣稀少，因熱作用與氧化作用引起的物料變色少，基本上可以保持物料的天然色澤。

當前紅木傢具生產中，採用真空乾燥技術乾燥傢具坯料的企業還很少。調查中發現，隨著紅木傢具市場競爭的加劇，一些企業很想採用一些新的木材幹燥技術，縮短乾燥周期，提升產品質量，增加企業競爭力。但由於不清楚真空乾燥對大多數進口紅木板材的實際乾燥效果，在一定程度上影響企業對該技術和相關設備的實際應用。

使用真空法乾燥紅木具有以下特點。

優點：乾燥周期短；不會形成乾燥木材表面硬化；木材不變色。

缺點：乾燥工藝不成熟，不能完全保證乾燥質量；乾燥能耗較大；木材油性、韌性降低。

2.3 蠟煮法

蠟煮木材幹燥技術，利用的是化學乾燥，指利用有機或者無機化合物溶液或蒸汽化做乾燥介質，加熱和乾燥木材。就是在製作傢具的過程中，把蠟放在特定的容器中，將蠟煮溶，並保持一定的溫度，將開料之後的木材或毛坯傢具浸入處於熔融狀態的蠟中，使其完全浸泡在蠟液里熬煮。木材在蠟液這種憎水性溶液中熬煮，由於石蠟液體的沸點比水的沸點高，木材可在高於100℃的溶液中加熱，並在沸騰的狀況下快速乾燥。這種乾燥方法可降低木材的吸溫性，增強木材防腐性。中國的用蠟歷史有長達三千年余年之久，早在西晉時期，就出現了蠟工藝品、蠟封、蠟拋等應用。據了解，用蠟處理傢具在我國的傢具製作中，已經有很長的一段時間，煮蠟工藝大概起源於中國的明式傢具。

使用蠟煮法乾燥紅木具有以下特點。

優點：乾燥時間短；乾燥后的木材性能穩定能很好的適應大的溫度和濕度變化；蠟煮后的木材用鏤雕、浮雕等雕刻的產品唯美逼真很多；比較環保，無廢氣產生。

缺點：乾燥成本較高，需要較多的蠟和電能消耗；木材顏色變深；木質變脆，失去彈性；下鋸容易跑偏，打磨容易糊砂紙；不適用所有紅木，黃花梨、小葉檀就不適用。

2.4 微波乾燥法

這種乾燥方法的心臟設備是產生微波的電子管—微波管，乾燥原理是在電磁場內極化水分，並使水分子旋轉、磨擦，產生熱量加熱木材。由於熱量不是從木材外部傳入，是在被干木材內部直接發生的，沿木料整個厚度同時熱透，而且熱透所需時間與木料厚度無關。用微波加熱木材升溫速度快，在乾燥過程中溫度梯度和含水率梯度方向一致，大大地加快了水分移動的速度。微波加熱器有諧振腔式和曲折波導管式兩種，加熱器腔體上開孔以使木材進出，為防止微波泄漏，開孔大小有限制，通常被干木材厚度小於70mm。微波加熱工藝比較靈活，主要以微波輸入功率和間歇時間控制加熱木材的溫度和時間，為減少木材橫斷面上的含水率梯度，防止木材表面和內部收縮不均勻而產生的各種缺陷，應適當延長間歇時間，使木材內部的水分有足夠時間移動到木材表面。微波乾燥能實現自動化流水作業，保持木材的天然色澤，乾燥質量好，但乾燥成本高。微波乾燥也可和其他乾燥方法結合起來，如與氣干或常規窯干法相結合等，這種聯合乾燥法既降低了乾燥成本，還可使乾燥工藝更合理。

使用微波乾燥法乾燥紅木具有以下特點。

優點：乾燥速度快，乾燥周期短；乾燥質量好，乾燥均勻，木材內應力小，節約木材；能量利用效率高；可直接用來乾燥木質半成品；乾燥工藝流程簡單，易於實現設備操作自動化；可解決常規窯干難乾的木材的乾燥。

缺點：功率過大或工藝控制不當，易產生內裂和炭化；乾燥所用能源為高價位的電能，乾燥成本較高；乾燥設備複雜，投資較大；微波場均勻性有待改善，磁控管的效率較低，在一定程度上影響了微波乾燥質量的提高和能耗的降低；適用範圍窄，主要適宜於乾燥厚方材、珍貴木材和初含水率在纖維飽和點附近的木材。

3 結語

通過對比，我們也不難發現，其實每種乾燥技術都有其自身的優缺點。企業應該對紅木乾燥生產有更科學而全面的認識，根據需要進行乾燥的紅木材種、規格、數量等因素，合理選擇乾燥方法和設備，制定出最適合自身的乾燥方案。

4 參考文獻

[1] 翟東群，姜笑梅.紅木資源現狀及變化趨勢[J].木材工業，2014，28（2）：26-30

[2] 蔡家斌，潘彪.紅木乾燥的基本方法[J].林業科技開發，2000，14（1）:56-57 [3] 王喜明.木材幹燥學第三版[M]. 北京：中國林業出版社，2007.

[4] GB/T 18107-2000.《紅木》[S]. 北京：中國標準出版社，2000.

365家博會——互聯網家居觀察

www.365jiabo.com