專業技術資源 / Professional technical resources
木材乾燥基準表之推定方法

乾燥基準表未發表的木材時,該木材之乾燥基準表之推定是必要的。

其判斷對象如次述:

(1)初期割裂的程度、(2)乾燥後捲絲狀之斷面變形的程度,(3)內部割裂的程度,(4)細胞潰陷之程度,(5)翹曲容易性,(6)乾燥時間等。

這些性質在短時間作具體的簡易判定是很難的,但若以小尺寸之板材,進行急速的乾燥時,某程度是可行的。又,若已天然乾燥時,已經發生翹曲,或細胞潰陷,因此多少可加以判斷。

有關生材在乾燥初期及末期之條件的推定方法。如下所述

選擇厚2cm,寬10cm,長20cm鉋光之正弦面板之生材,先量測其重量,置入100℃之乾燥器內,在1~3小時期間觀察其所出現的表面割裂,橫斷面割裂,調查其達最大時之量值,依圖1決定其初期割裂之階段(編號)。此期間,試驗材之重量亦間隙1~2小時進行量測。

     

經過表示表面割裂最大值期間,而割裂輣寬度開始發生縮小時,割裂之測定是終了,其後,只對於重量在間隔3~4小時進行2次測定、其後測定時間,延長至間隔以6小時、12小時進行。

經過24~80小時後,試驗材之重量已不再減少時,將試驗材之中央鋸斷,就斷面之捲絲狀的變形,如圖2,所示的進行量測,依表1可知道其變形的階段。

表1、捲絲狀之斷面變形與其階段

變形之階段 NO.1 NO.2 NO.3 NO.4 NO.5
A-B(mm) 0~0.4 0.5~0.9 1.0~1.9 2.0~3.4 3.5~

 其次調查在鋸斷之斷面可看到的內部割裂,依圖3,從其程度可知道割裂的階段。

圖4為有關日本材,圖5為南洋材之乾燥材的斷面例子。

  

以上3種之損傷所對應,從各階段相對應的乾燥初期之溫度,乾濕球溫度差及乾燥末期之溫度,可從表2查出時,從其中就各溫度乾濕球溫度差,選出最低(緩和的)條件而決定之。

此為該木材之2.5cm厚材之乾燥初期及末期之條入件。

表2、損傷之種類,階段與乾燥條件之關係

損傷之種類 乾燥之條件 損傷之階段
NO.1 NO.2 NO.3 NO.4 NO.5
初期割裂 乾燥初期溫度 
乾燥初期乾濕球溫度差 
乾燥末期溫度
70
7.0
95
60
5.0
90
55
3.0
80
50
2.0
80
45
2.0
80
斷面變形 乾燥初期溫度
乾燥初期乾濕球溫度差
乾燥末期溫度
70
7.0
95
60
5.0
80
55
4.0
80
50
3.0
75
45
2.0
70
內部割裂 乾燥初期溫度
乾燥初期乾濕球溫度差
乾燥末期溫度
70
7.0
95
60
5.0
80
55
4.0
75

50
3.0
70

45
2.0
70

乾燥中期之溫度的上昇,乾濕球溫度差的拉開,是依一般規則進行表3~表6參照。

表3、溫度基準表(闊葉樹,針葉樹材共通)

調整階段 含水率之階段(%) 乾球溫度區分(℃)
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14
1 生-30 40 40 45 45 50 50 55 55 60 60 65 70 75 80
2 30-25 40 45 50 50 55 55 60 60 65 65 70 75 80 90
3 25-20 40 50 55 55 60 60 65 65 70 70 70 75 80 90
4 20-15 45 55 60 60 65 65 70 70 70 75 75 80 90 95
5 15-終末 50 65 70 80 70 80 70 80 70 80 80 80 90 95

表4 初期含水率區分的基準

區分 初期含水率(%) 區分 初期含水率(%)
A 40以下 E 100-120
B 40-60 F 120-140
C 60-80 G 140以上
D 80-100    

表5 針葉樹材之濕度基準表與乾濕球溫度差(θ)表

調整階段 初期含水率區分及調整階段(%)
A B C D E F
1 生-30 生-35 生-40 生-50 生-60 生-70
2 30-25 35-30 40-35 50-40 60-50 70-60
3 25-15 30-25 35-30 40-35 50-40 60-50
4   25-20 30-25 35-30 40-35 50-40
5   20-15 25-20 30-25 35-30 40-35
6     20-15 25-20 30-25 35-30
7       20-15 25-20 30-25
8         20-15 25-20
9           20-15
10 15-終末 15-終末 15-終末 15-終末 15-終末 15-終末

 

調整階段 乾濕球溫度差區分(℃)
1 2 3 4 5 6 7 8
1 1.5 2.0 3.0 4.0 5.5 8.5 11 14
2 2.0 3.0 4.0 5.5 8.0 11 14 17
3 3.5 4.5 6.0 8.5 11 14 17 20
4 5.5 8.0 8.5 11 14 17 20 20
5 8.5 11 11 14 17 20 20 20
6 11 14 14 17 20 20 20 20
7 14 17 17 20 20 20 20 20
8 17 20 20 20 20 20 20 20
9 20 20 20 20 20 20 20 20
10 28 28 28 28 28 28 28 28

表6 針葉樹材之濕度基準表與乾濕球溫度差(θ)表

調整階段 初期含水率區分及調整階段(%)
A B C D E F
1 生-30 生-35 生-40 生-50 生-60 生-70
2 30-25 35-30 40-35 50-40 60-50 70-60
3 25-15 30-25 35-30 40-35 50-40 60-50
4   25-20 30-25 35-30 40-35 50-40
5   20-15 25-20 30-25 35-30 40-35
6     20-15 25-20 30-25 35-30
7       20-15 25-20 30-25
8         20-15 25-20
9           20-15
10 15-終末 15-終末 15-終末 15-終末 15-終末 15-終末

 

調整階段 乾濕球溫度差區分(℃)
1 2 3 4 5 6 7 8
1 1.5 2.0 3.0 4.0 5.5 8.5 11 14
2 2.0 3.0 4.0 5.5 8.0 11 14 17
3 3.5 4.5 6.0 8.5 11 14 17 20
4 5.5 8.0 8.5 11 14 17 20 20
5 8.5 11 11 14 17 20 20 20
6 11 14 14 17 20 20 20 20
7 14 17 17 20 20 20 20 20
8 17 20 20 20 20 20 20 20
9 20 20 20 20 20 20 20 20
10 28 28 28 28 28 28 28 28

案例:

闊葉樹材(初期含水率70%),初期割裂為NO.2,斷面變形為NO.3,內部割裂為NO.4之場合,所求出之乾燥條件是初期溫度為50℃,乾濕球溫度差為3℃,乾燥末期溫度為70℃。

此結果從前述之溫度基準表表3求出T5,闊葉樹材之濕度基準表表5選出C3即可。

乾燥時間的推定是至重量沒有變化(6小時減少約0.2g程度),最終測定重量視為絕乾重量,在乾燥經過中測定之重量換算成含水率,將含水率經過盡在單對數方格紙上,如圖6所示,除去乾燥初期,在中間之後的乾燥經過視為直線,求出從乾燥開始時至含水率成為1%為止的時間。

將此值與前述決定之乾燥初期之乾濕球溫度差之值,依圖7各個換算出乾燥時間,若求出兩者之平均時間,則為試驗之木材的2.5cm厚,從生材至含水率為10%為止的推定乾燥時間。

 

文章提供:王松永名譽教授

 


 

TOP