有關(guān)炭化木的基本知識(shí)
窯式和罐式“炭化木”的生產(chǎn)工藝過程皆分為一次干燥，二次干燥、快速升溫炭化、降溫和調(diào)濕處理、再降溫出窯(罐)5個(gè)階段。
(一)一次干燥
從生(濕)材干燥至約12%(或10%)含水率的階段叫一次干燥。這一階段可在炭化窯(罐)內(nèi)進(jìn)行，也可由常規(guī)窯來完成。鑒于炭化窯(罐)的造價(jià)較高，且設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，故用常規(guī)窯來進(jìn)行一次干燥較經(jīng)濟(jì)，且干燥質(zhì)量也較容易控制，但干燥時(shí)間較長(zhǎng)。
(二)二次干燥
從12%的木材含水率干燥到3%(或4%)的階段叫二次干燥。這一階段在炭化窯(罐)內(nèi)完成。含水率約12%的鋸材進(jìn)炭化窯后，先可進(jìn)行常規(guī)過渡干燥。干球溫度約從65—75℃開始，然后分階段升溫至約125℃，干濕球溫差逐步擴(kuò)大到25℃。待木材含水率降至約3％，二次干燥階段結(jié)束。這階段時(shí)間的長(zhǎng)短，取決于木材的樹種和厚度，22mm厚的鋸材一般約需10多個(gè)小時(shí)。
(三)快速升溫炭化
木材含水率達(dá)到3%以后，就度過了干燥的危險(xiǎn)期。可以快速升溫，在較短時(shí)間內(nèi)，升至炭化溫度(一般為180~212℃)。然后保持炭化溫度不變，約3小時(shí)，對(duì)木材進(jìn)行高溫?zé)崽幚恚鼓静闹械陌肜w維素和纖維素的無定形區(qū)降解，木材中吸濕性的羥基數(shù)量大大減少。同時(shí)木材中的抽提物如樹脂，萜類化合物、單寧、酸類化含物等大量揮發(fā)。因而木材的吸濕性大大減小，尺寸穩(wěn)定性和耐腐蝕性顯著提高。這一階段，窯(罐)內(nèi)要充滿保護(hù)氣體，(一般為水蒸氣)，氣體的含氧量必須在2％以下，簡(jiǎn)單的衡量方法是維持窯內(nèi)的濕球溫度為99.5~100℃。否則很干的木材會(huì)有著火危險(xiǎn)，而且木材在高溫下氧化，對(duì)其強(qiáng)度也不利。
(四)降溫調(diào)濕
木材炭化處理后，不但含水率很低(0.5％以下)，而且木材本身的溫度也很高，接近180～212℃。這時(shí)無法直接進(jìn)行調(diào)濕處理，必須先對(duì)木材降溫。注意千萬不能采用風(fēng)冷降溫，若窯外的新鮮空氣流進(jìn)窯內(nèi)，很容易使木材著火。正確的方法是，停止向散熱器供熱的同時(shí)，向窯內(nèi)噴射霧化水，不但起到降溫作用，而且可使幾乎全干的木材適當(dāng)增濕。待窯內(nèi)介質(zhì)溫度降至116℃左右，就可進(jìn)行調(diào)濕處理。這時(shí)向窯內(nèi)噴射飽和水蒸氣的同時(shí)，再噴射霧化水，以提高窯內(nèi)介質(zhì)的相對(duì)濕度和木材的含水率，并消除殘余應(yīng)力。一般待木材含水率升至4～5％時(shí)，可結(jié)束調(diào)濕處理。
(五)冷卻出窯
窯內(nèi)木材在116℃至112℃的溫度下調(diào)濕處理后，就消除了著火的危險(xiǎn)。但不能馬上出窯，否則熱木材被窯外冷風(fēng)一吹，立即就會(huì)開裂，并發(fā)出細(xì)微的“噼啪”聲。故須待窯內(nèi)外溫差降至30℃左右，才能出窯。