Влажност на дървесината. Видове сушене

Влажността на дървесината се определя от съдържанието на вода, изчислено в проценти по отношение на въздушно или абсолютно сухата й маса. Бива три вида: капилярна - в порите и в капилярите на дървесината, хигроскопична - в клетъчните стени, и химически свързани с дървесината. Високото водно съдържание затруднява обработката на дървесината, намалява нейната якост, създава условия за загниване и други промени. В зависимост от влажността дървесината се разделя на сурова - със съдържание на вода над 35 %, въздушно-суха - над 10 до 15 %, и стайно-суха - около 10 %.

 

В зависимост от относителната влажност на околната среда дървесината поема влага - набъбва, или отдава влага - съсъхва. Тези процеси са свързани с увеличаване или намаляване на обема на дървесината - свойство, изразено в различна степен в съответните части на дървесината, в резултат на което и в случаите, когато се извършва много бързо, се създават т.нар. вътрешни напрежения, които водят до измятане и напукване на дървесината. Най-осезателно тя набъбва или съсъхва в тангенциално направление - от 6 до 10 %, по-слабо в радиално - от 3 до 5 %, и най-малко успоредно на влакната - 0,1-0,3 % (фиг. 87). Ядрото се напуква и деформира по-слабо от беловината, необелените материали от обелените и т.н.

 

Тъй като дървесината често променя неравномерно своите размери, а крайният потребител изисква определена дименсионална стабилност за всички употребявани предмети, съсъхването и набъбването са нежелани явления при обработването й. Най-важната мярка за избягване на последващо изменение на размерите на готовите дървени издeлия е предварителното третиране на дървесината, целящо извличане на част от нейната влага - сушене на дървесината. Правилно провежданото сушене на дървесината не само повишава потребителската стойност на изходния материал, но и изключва значителните загуби на дървесина, произтичащи от недостатъчното й изсушаване, съкращава необходимото време за сушене и стойността на изсушаването.

 

Сушенето е процес, при който се намалява наличната влага в дървесината до определена степен по естествен или изкуствен начин. В зависимост от това се различават атмосферно сушене – от атмосферния въздух, камерно сушене -  регулирано намаляване на влажността в дървесината чрез сушилни агенти в специални затворени помещения (сушилни камери), и химично сушене- чрез обработка на дървесината с водоразтворими вещества или соли, които при висока концентрация изтласкват водата към периферията на дървото. Химичното сушене не се използва като метод за самостоятелно сушене, а като средство за подготовка на дървесината за сушене.

Необходимо е да се знаят някои неща при сушенето. При нормални условия дървесината притежава равновесна влажност. Равновесна, защото зависи от влажността на околния въздух. Винаги има стремеж към изравняване парциалното наляганe на въздуха и на дървесината. Когато парциалното налягане на въздуха е по-малко от това на дървесината градиентът на влагата е от нея към въздуха - казваме че тя съхне.Когато парциалното налягане на въздуха е по-голямо от това на дървесината градиентът на влагата е от въздуха към дървесината-тогава имаме овлажняване на дървесината. Равновесната влага обикновено се движи в граници от 7% до 9-10%,като зависи от влажността на въздуха, неговата температура и надморското равнище.

 

Като атмосферно сушене на дървесината се означава отделянето на влагата под влияние на климатичните изисквания на съответното място. За да се избегне чувствителното понижаване на качеството, трябва да се полагат големи грижи за изсушавания материал, като се предпазва особено от пряко слънчево облъчване и по-дълго въздействие на вода. Определени мерки, като подреждане с дебели разделителни летви, малка широчина на фигурата, вграждане на вертикални отвори, усилване на циркулацията във фигурата с материал, оставяне на дебела въздушна прослойка под фигурата и др., са насочени само към съкращаване на времето на сушене. В зависимост от климата дървесината може да достигне минимално влагосъдържание, което отговаря на равновесното влагосъдържание при фактическите температури и степен на насищане на водната пара във въздуха. Независимо от всичко това за повечето области на приложение (при които изискуемото влагосъдържание лежи под стойността на въздушно-сухото) се налага допълнително техническо сушене на дървесината. От икономическа гледна точка атмосферното сушене на дървесината ангажира големи оборотни средства за продължително време.

 

За разлика от атмосферното сушене при техническото сушене сушилният агент има много по-висока температура и често значително по-висока скорост на движение. Това се постига посредством специални системи за отопление и вентилация (технически средства). Техническото сушене се прилага задължително в случаите, когато крайната влажност на материалите u < 15% и когато за късо време следва да се отдели влагата от дървесината. При техническото сушене този резултат се постига чрез подходящо регулиране на температурата, влажността и скоростта на движение на сушилния агент. Сушилните съоръжения изискват влагане на значително повече инвестиции, отколкото при устройването на складове за атмосферно сушене. Затова стремежът трябва да бъде изсушаването да става при използване на най-новите постижения на науката за най-късо време и при постигане на най-високо качество на изсушената дървесина. Предпоставка за постигането на висока производителност е максималното запълване обема на сушилнята и правилното подреждане, респ. разполагане на материала спрямо сушилния агент. Един сушилен цикъл следва да се провежда само с материали, които имат еднаква дебелина и приблизително еднаква изходна влажност.

 

Най-често срещаните дефекти при сушенето на дървесината са свързани с нейното оцветяване, измятане, колабиране, вътрешни и външни пукнатини. Причините за тези явления могат да се търсят в структурата на дървесината или в неправилното провеждане на процеса на сушене. Тяхното неблагоприятно влияние може да се избегне до голяма степен чрез прилагането на меки режими на сушене. Често се появяват дефекти в дървесината поради това, че не се вземат под внимание нейните конкретни свойства.