СПОСОБ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ ДУБА МОРЕНОГО Российский патент 2009 года по МПК F26B7/00 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, а именно к технологии сушки древесины дуба мореного, и может быть использовано, например, при производстве мебели.

Технологические процессы получения высококачественного высушенного пиломатериала и заготовок из мореного дуба характеризуются сложностью, большой продолжительностью.

Существует несколько подходов в решении этой проблемы. Один из них представляет конвективную сушку пиломатериалов низкотемпературными режимами в камерах периодического действия и включает технологические операции прогрева, сушки, влаготеплообработки и кондиционирования древесины. Известная технология предусматривает ступенчатое изменение параметров сушильного агента в зависимости от влажности древесины ("Руководящие технические материалы (РТМ) по технологии камерной сушки древесины". - Архангельск, 2000 г.).

Известен способ сушки трудно сохнущих древесных пород, в том числе дуба, усовершенствующий известную технологию (описание к патенту RU 2263257, МПК 7 F26B 1/00, F26B 3/04, 19.04.2004, прототип). Для ускорения процесса сушки и исключения трещинообразования в известном способе дополнительно предусматривается формирование на наружной поверхности заготовок слоя гигроскопического вещества, обеспечивающего оптимальный перепад влажности между наружной и внутренней поверхностью заготовок в процессе ступенчатой конвективной сушки. Для этого перед конвективной сушкой с четырехступенчатым повышением температуры осуществляют проварку пиломатериалов при атмосферном давлении в 15-17%-ном растворе хлорида натрия в течение 2,5-3,0 часов.

Известный способ отличается большой продолжительностью и не обеспечивает высокого качества высушенных заготовок. Это объясняется тем, что не учитывается в полной мере специфика древесины дуба мореного, связанная с наличием тил в сосудах, препятствующих удалению влаги из древесины, и достижением максимальной влажности из-за длительного пребывания в пресной проточной воде.

Кроме того, операция проварки в известном способе требует дополнительных затрат на улучшение условий производства, в частности, на вентилирование производственных помещений.

Задача изобретения - разработка эффективного технологического процесса сушки древесины дуба мореного.

Технический результат от использования изобретения - сокращение продолжительности сушки, повышение качества высушенных заготовок и улучшение условий производства.

Технический результат достигается тем, что в способе сушки древесины дуба мореного, предусматривающем гидротермическую обработку в растворе хлорида натрия и конвективную сушку, гидротермическую обработку проводят в два этапа, при этом на первом этапе осуществляют нагрев в автоклаве сухим насыщенным паром с выдержкой в течение 1-2 ч при температуре 120-122°С и давлении 1,4-1,5 атм, а на втором - нагретую древесину погружают в раствор хлорида натрия температурой 20-22°С и выдерживают при атмосферном давлении в течение 1,5-2,5 часов.

Сущность технического решения заключается в том, что на этапе нагрева древесины в автоклаве сухим насыщенным паром с выдержкой при температуре 120-122°С и давлении 1,4-1,5 атм создаются условия для разрушения тил в древесине дуба мореного и при проведении последующих этапов сушки создаются условия для беспрепятственного удаления влаги из древесины. Время выдержки выбирается опытным путем в зависимости от размера заготовок и начальной влажности древесины в пределах интервала 1-2 часа, являющегося оптимальным для разрушения тил в выбранном режиме обработки в автоклаве.

На втором этапе при погружении нагретой древесины в раствор хлорида натрия при температуре 20-22°С и атмосферном давлении за счет разницы температур и внешнего давления в процессе выдержки создаются благоприятные условия не только для формирования гигроскопического слоя на наружной поверхности заготовок, но и удаления влаги из древесины. Двухэтапное проведение гидротермической обработки древесины дуба мореного в выбранных режимах позволяет снизить начальную влажность заготовок перед конвекционной сушкой по сравнению с прототипом на 2-3% и значительно сократить продолжительность процесса сушки. Так, при ступенчатом процессе конвективной сушки количество ступеней повышения температуры сокращается как минимум на одну.

Примеры осуществления способа.

Три партии заготовок из древесины дуба мореного в форме брусков размером 19×100×500 мм, 32×100×500 мм и 50×100×500 мм с начальной влажностью W_н=90% на первом этапе гидротермической обработки помещали в автоклав и проводили гидротермическую обработку сухим насыщенным паром, осуществляя их нагрев до температуры 120-122°С и дальнейшую выдержку под давлением 1,4-1,5 атм соответственно в течение 1 часа для первой партии, 1,5 часа - для второй и 2 часа - для третьей.

Из автоклава нагретые заготовки помещали в раствор хлорида натрия с концентрацией 15-17% при температуре 20-22°С и выдерживали при атмосферном давлении первую партию в течение 1,5 часов, вторую в течение 2 часов и третью - 2,5 часов.

Извлеченные из раствора заготовки помещались в конвективную лесосушильную камеру.

Сушку первой партии осуществляли при температуре 64°С. По достижении заготовками влажности 8% сушку прекращали. Время сушки составило 18 часов.

Сушка второй и третьей партий заготовок проводилась с трехступенчатым повышением температуры агента сушки. Режимы сушки выбирали согласно "Руководящих технических материалов (РТМ) по технологии камерной сушки древесины", - Архангельск, 2001 г., осуществляя переход на следующую ступень повышения температуры агента сушки по мере уменьшения текущей влажности древесины до значения переходной относительной влажности. Конечная влажность древесины заготовок в партиях составляла 7,9%. Продолжительность сушки для второй партии заготовок составила 2,5 суток, третьей - 4 суток.

Высушенные заготовки во всех партиях соответствовали второй категории качества.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, а именно к технологии сушки древесины мореного дуба, и может быть использовано, например, при производстве мебели. Для осуществления способа на первом этапе заготовки из древесины мореного дуба помещают в автоклав и проводят гидротермическую обработку сухим насыщенным паром при нагреве до температуры 120-122°С и под давлением 1,4-1,5 атм с выдержкой, соответственно, в течение 1-2 часов. На втором этапе нагретые заготовки помещают в раствор хлорида натрия при температуре 20-22°С и выдерживают при атмосферном давлении в течение 1,5-2,5 часов. Извлеченные из раствора заготовки помещают в конвективную лесосушильную камеру и проводят конвективную сушку до конечной влажности древесины заготовок 7,9-8%. В зависимости от толщины заготовок выбираются режимы сушки. Изобретение должно сократить продолжительность сушки и улучшить качество.

Способ сушки древесины мореного дуба, предусматривающий гидротермическую обработку и конвективную сушку, отличающийся тем, что гидротермическую обработку проводят в два этапа - на первом осуществляют нагрев в автоклаве сухим насыщенным паром с выдержкой в течение 1-2 ч при температуре 120-122°С и давлении 1,4-1,5 атм, на втором - нагретую древесину погружают в раствор хлорида натрия с температурой 20-22°С и выдерживают при атмосферном давлении в течение 1,5-2,5 ч.