紅木家具生產(chǎn)中的木材干燥問題
紅木家具是一種純實(shí)木家具，它的各個(gè)零件幾乎都由實(shí)木制成。因此，木材干燥就成為它的首要問題。如干燥不當(dāng)，在繼后的零部件加工、裝配、油漆上都會出現(xiàn)種種問題，從而影響成品的質(zhì)量。甚至在銷售和使用中，由于干縮濕脹，也會產(chǎn)生各種張縫或變形而引起各種投訴。在紅木家具生產(chǎn)中，要解決的木材干燥問題包括：紅木原木的貯存、板材的預(yù)干、板材的干燥工藝、干燥質(zhì)量和成本、生產(chǎn)過程中的含水率控制等。
1 紅木原木的貯存
由于我國現(xiàn)用的紅木大都從東南亞國家如緬甸、柬埔寨等國進(jìn)口，有相當(dāng)部份是以原木的方式進(jìn)料，可采用浸沒在貯木池中的方法來進(jìn)行存貯。由于紅木內(nèi)有較多的內(nèi)含物，這種存貯方式可以浸提出這些內(nèi)含物，打通木材內(nèi)部水分的通道，有利于日后的干燥。此外，還可避免原木受菌類的腐害和原木的干裂。
如無條件建立貯木池，也可采用周期性連續(xù)噴水的方法，將貯木場加以適當(dāng)規(guī)劃，輸水管埋于地下并接長距離灑水器，利用加壓泵適時(shí)噴水，可使原木得到很好的保護(hù)。這種方法較之貯木池法，投資及管理的費(fèi)用較低，同時(shí)對地點(diǎn)的選擇及貯存量富有較大的彈性。
2 板材的預(yù)干
紅木屬于難干闊葉材，因此其干燥宜分兩階段進(jìn)行，即先進(jìn)行預(yù)干，干燥至含水率20—30%，再進(jìn)行窯干。
紅木板材先經(jīng)過各種方式的預(yù)干，再進(jìn)行窯干，就有可能降低能量消耗，并可減少降等，保持木材本色。用氣干作為預(yù)干措施可以提高干燥窯生產(chǎn)率約40%，減少廢品60%。
預(yù)干在國外已較為普遍，但在國內(nèi)紅木家具廠還未引起足夠的重視。對我國紅木家具廠來說，比較可行的預(yù)干方法有兩種：
2.1 氣干
以大氣干燥作為預(yù)干。將鋸下的板材堆放在板院內(nèi)進(jìn)行氣干，使含水率達(dá)到20%—30%，然后窯干。采用氣干與窯干相結(jié)合的干燥方式是比較經(jīng)濟(jì)的，但須占有較大面積的場地，并須嚴(yán)格管理。
紅木家具廠的氣干一般以自然氣干為宜。
2.2 低溫預(yù)干
把板材置放于預(yù)干窯內(nèi)進(jìn)行干燥，窯內(nèi)配有風(fēng)機(jī)及通風(fēng)道，氣流通過材堆的風(fēng)速在1.0—1.5米/分，溫度為20—40℃。
低溫預(yù)干窯可采用木質(zhì)構(gòu)件建造，內(nèi)部通風(fēng)裝置與加熱裝置的容量較小，低溫預(yù)干周期比氣干短，降等損失小。
另外，需要指出的是為了促進(jìn)紅木的干燥，采用預(yù)刨光的方法也是十分有用的。生材在窯干前先以平刨機(jī)兩面刨光，可以消除鋸切時(shí)留下的微小的縫隙，有很好的防裂效果。這種微小的縫隙，也是造成干燥開裂的原因之一，包括干燥的表裂和內(nèi)裂，木材的內(nèi)裂大約有98%是由表裂加深所導(dǎo)致的。
有研究表明，預(yù)刨光可減少表裂約75%，縮短干燥時(shí)間7%。但需注意的是，進(jìn)行預(yù)刨光的板材厚度要略加大，以免因刨光損耗而厚度不夠。這可能會造成材積損失的感覺，但是木料經(jīng)刨光后，使用前僅細(xì)刨即可；而未經(jīng)刨光的板材在使用前也必須經(jīng)過平刨與細(xì)刨處理，所以實(shí)際上總損耗相同。
木材的端部涂漆也有很好的防裂效果，木材干燥時(shí)若采用端部涂漆，對于2米長的板材，可增加木材利用率8%左右。當(dāng)然端部涂漆應(yīng)在木材鋸切后立即進(jìn)行，只有在鋸切后1—3 天內(nèi)涂布，才會取得這樣的效果；3天以后，則只能收到一半的效果。
3 板材的干燥工藝
紅木是難干的闊葉材，紅木中的水分移動非常緩慢，木材中的水分通道不暢，因此表層與稍下部的內(nèi)層的含水率相差很大，必須多次地進(jìn)行中間處理，緩解含水率梯度和解除較大的內(nèi)部應(yīng)力。因此，干燥宜采用熱水和蒸汽干燥方式。這是由于這兩種方式均采用熱濕空氣作為干燥介質(zhì)，易于調(diào)節(jié)溫、濕度，并可利用噴蒸或噴水來方便地進(jìn)行中間處理和后期的平衡處理與終了處理。
熱水和蒸汽干燥窯在國內(nèi)均有很好的設(shè)備生產(chǎn)廠家，能夠保證設(shè)備的提供。
在木材干燥過程中，為了提高木材的干燥速度、消除干燥過程中的應(yīng)力和平衡材堆各塊板的最終含水率，需要分別進(jìn)行預(yù)熱、中間、平衡和終了處理。
3.1 預(yù)熱處理
材堆裝窯后，在開始干燥之前，通常應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱處理，目的是對木材加熱，并提高木材芯層的溫度，以便在進(jìn)入干燥階段后，能加速內(nèi)部水分向表面移動。對于半干材和氣干材，預(yù)熱處理還可消除鋸材在氣干過程中所產(chǎn)生的表面張力。對于濕材和生材，預(yù)熱處理可使含水率偏高的木材蒸發(fā)一部分水分，使初含水率趨于均勻。預(yù)熱處理還可降低纖維飽和點(diǎn)和降低水分的粘度，并使半氣干材和氣干材的表層毛細(xì)管舒張，從而提高水分的傳導(dǎo)性。
預(yù)熱處理可分兩步進(jìn)行。首先使介質(zhì)溫度升高到40—45℃，并維持半小時(shí)到1小時(shí)，使窯內(nèi)設(shè)備和窯內(nèi)壁及木材表面加熱，以免在高濕處理時(shí)在這些表面上產(chǎn)生冷凝水。然后再進(jìn)行預(yù)熱處理，它主要通過噴蒸、或噴蒸與加熱相結(jié)合，使溫、濕度同時(shí)升高到所要求的介質(zhì)狀態(tài)，并保持一定的時(shí)間，讓木材熱透。
紅木干燥是一種低溫常規(guī)干燥，它的預(yù)熱溫度應(yīng)比基準(zhǔn)第一階段的溫度高5℃；相對濕度，可控制干濕球溫度差為1—3℃，新鋸材或初含水率較高時(shí)，干濕球溫度差應(yīng)偏小，即濕度偏高；半干材或氣干材，干濕球溫度差偏大，即濕度偏低。總的原則是使絕大多數(shù)木材保持既不干燥也不吸濕的情況下進(jìn)行預(yù)熱。
預(yù)熱的時(shí)間應(yīng)使木材的中心溫度不低于規(guī)定的介質(zhì)溫度3℃為準(zhǔn)，可按以下經(jīng)驗(yàn)方法估計(jì)，材料每厚1cm,時(shí)間維持1.3—1.5小時(shí)，冬季可再延長50%—100%。
預(yù)熱結(jié)束后，應(yīng)將介質(zhì)的溫、濕度降到基準(zhǔn)相應(yīng)階段的規(guī)定值，即進(jìn)入干燥階段。
3.2 中間處理
鋸材在窯干過程的前期會產(chǎn)生表面張應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)會引起表裂，而中、后期會出現(xiàn)表面硬化，嚴(yán)重時(shí)會造成內(nèi)裂。中間處理就是在窯干過程中以消除表層張應(yīng)力和表面硬化的調(diào)濕處理。即通過相對的高溫高濕處理，使木材表層充分潤濕并提高塑性，因而可消除干燥應(yīng)力和解除表面硬化，同時(shí)還能使表層毛細(xì)管舒張并減緩含水率梯度，以利于繼續(xù)干燥。經(jīng)中間處理后再轉(zhuǎn)入干燥時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)，干燥速度明顯加快而不會引起木材的損傷。
中間處理的介質(zhì)狀態(tài)，干球溫度比當(dāng)時(shí)干燥階段的溫度高8-10℃，濕度按窯內(nèi)介質(zhì)的平衡含水率比當(dāng)時(shí)階段基準(zhǔn)的平衡含水率規(guī)定值高5%-6%來確定，或近似地控制干、濕球溫度差為2-3℃。處理的時(shí)間對紅木來說，每1cm厚，可為1.5-2小時(shí)。
中間處理的時(shí)機(jī)和次數(shù)，與樹種、厚度、初含水率及干燥基準(zhǔn)的軟硬度有關(guān)。對于紅木來說，應(yīng)處理3次或3次以上，可考慮在含水率45%、35%、25%、15%附近進(jìn)行。
紅木容易發(fā)生內(nèi)裂，中間處理的重點(diǎn)是防止后期干燥發(fā)生內(nèi)裂，必須比較充分地解除表面硬化。但防止前期發(fā)生表裂，保持鋸材的完整性，對確保整個(gè)干燥過程的順利實(shí)施和確保干燥質(zhì)量也是至關(guān)重要的。
中間處理結(jié)束后應(yīng)將介質(zhì)狀態(tài)降到下一階段的基準(zhǔn)參數(shù)。
3.3 平衡處理
當(dāng)鋸材的含水率達(dá)到要求的終含水率時(shí)（通過檢驗(yàn)板測知），可能窯內(nèi)還有一部分鋸材的含水率尚未完全達(dá)到要求，或沿鋸材厚度方向含水率分布還不均勻（即內(nèi)層尚未干透）。若對干燥終含水率均勻性要求較高，須進(jìn)行平衡處理，使已達(dá)到要求部分不再干燥，未達(dá)到要求部分繼續(xù)干燥，以提高整個(gè)材堆的干燥均勻度和沿厚度上含水率分布的均勻度。
平衡處理的介質(zhì)狀態(tài)，溫度可以比基準(zhǔn)最后階段高5—8℃，但對紅木來說，處理溫度最好不要超過基準(zhǔn)最后階段溫度。因?yàn)榇藭r(shí)木材表面已有相當(dāng)程度的硬化，而平衡處理的相對濕度不算高，此階段是一部分木材的延續(xù)，溫度太高，容易引起木材內(nèi)裂或使強(qiáng)度降低。平衡處理的介質(zhì)濕度，按介質(zhì)平衡含水率值比鋸材終含水率低2%來決定。例如，當(dāng)要求鋸材干燥到終含水率10%，那么，平衡處理的介質(zhì)平衡含水率應(yīng)為8%。由干球溫度和平衡含水率值，便可通過查圖表獲知相對濕度或干濕球溫度差。
平衡處理的維持時(shí)間與初含水率狀況的不均勻程度、干燥窯的干燥均勻性、含水率檢驗(yàn)板在材堆中的位置，以及樹種、厚度和干燥質(zhì)量要求等諸多因素有關(guān)，不能硬性規(guī)定。應(yīng)以含水率最高的樣板和窯內(nèi)干燥速度較慢