实木拼板或集成材翘曲和开裂的原因很多,比如胶粘剂的选择不当等,但是主要原因还是拼接时的木材含水率,因此严格控制木材含水率,并采取有效的工艺措施,是完全可以避免实木拼板、集成材的翘曲和开裂。
强制含水率平衡裨是快速平衡木材含水率和降低内部应力。强制含水率平衡处理,通常是在加工成实木拼板和集成材时进行。如果木材干燥得不好,就必须在制成成品前的原料中进行,但是采用哪一种方法,应根据企业的实际生产情况而定。
1、实木窄板或小料方材的强制含水率平衡
如果木材在干燥的后期处理不好,即含水率平衡阶段的基准条件控制不好,木材还必须在干燥窑内对实木窄板和指接的小料方材进行强制含水率平衡,也称为二次干燥处理,此时窑内的干球温度应控制在50-60℃,干、湿球温度差与窑内的平衡含水率相对应,窑内的平衡含水率的成对应关系,这样可以大大缩短木材干燥后期的陈放时间,在一定的程度上减少成品的翘曲和开裂。
但是这也存在一些问题,一是对木材的强制含水率处理后,虽然可以使整个木材的含水率偏差控制到最低范围(理想状态下可以使整堆木材的含水率偏差控制在1%左右),然而由于强制处理后,需要陈放一定的时间才能进行后续加工,大量陈放的木材还会受到环境湿度的影响,使木材的含水率发生变化,降低拼接后的成品量;二是多了一道生产工序,增加了成本,同时生产中对木材干燥的后期处理更加不重视,使含水率偏差加大,有时即使经过强制含水率平衡处理也无法达到应有的木材最终含水率。
2、实木拼板或集成材的强制含水率平衡
制成的实木拼板或集成材进行强制的含水率平衡处理,在工艺的控制上要求更严。用于实木拼板或集成材的强制含水率平衡应按着木材干燥的要求进行堆垛,多个材堆一起进行含水率平衡时,每个材堆的间跟不应少于100mm,各个材堆要求方整,并做到“三平直”和“一面压”,即材堆的上面和两个侧面平直,压条对直并在材堆的上面加压。实木拼板或集成材的强制含水率平衡的工艺条件如下:窑内干球温度应控制在50℃左右,温度不宜过高,否则容易开裂。湿球温度应根据木材的最终含水率而定,此时窑内的工艺条件可以参考表1。在整个强制含水率平衡阶段,根据干、湿球温度差的要求进行适当地喷蒸,保持干、湿球温度差,同时开动风格并每小时根据木材的厚度而定。
对于30mm厚的硬阔叶材,处理时间一般为72小时。如处理东北榆木,木材厚度为25mm时,干球温度和湿球温度分别为50-52℃和45-47℃,处理时间72小时,最终木材的含水率为12%,经过强制含水率平衡后,实木拼板或集成材的含水率均匀一致。达到处理时间后,打开排湿孔,开动风机,开始降温,降温速度不宜过快,一般降温速度为每小时3-6℃,以防止木材开裂。当降低到室内温度时,即可出窑,陈放24小时后再进一步加工。此阶段的强制含水率平衡处理可以有效地防止实木拼板和集成材的翘曲与开裂,同时可以发现在拼板前工艺条件控制失误引起的质量问题,避免流入下一道生产工序。