对图2建立含水率梯度方程并求导数,发现表层与次表层之间的含水率梯度相差最大。干燥温度为85℃条件下,当干燥时间17小时,平均含水率为98.83%时,表层含水率梯度最为18.87(%/mm);干燥温度为105℃条件下,在干燥时间为13小时,平均含水率为56.89%时,表层含水率梯度最大为20.31(%/mm);干燥温度为115℃条件下,在干燥时间为13小时,平均含水率为49.47%时,表层含水率梯度最大为19.58(%/mm);干燥温度为125℃条件下,在干燥时间为9小时,平均含水率为58.89%时,表层含水率梯度最大为39.40(%/mm)。木材最大含水率梯度有随干燥温度增加而增加的趋势。
3 结论
(1)含水率较高的干燥初期,水分迁移的阻力在木材表面,水分迁移主要靠毛细管作用,传热对水分排除起主导作用;在含水率较低的干燥后期,水分迁移的阻力主要在木材内部,水分迁移主要以扩散方式进行,传热对水分排除降为次要地位。
(2)表层与次表层之间含水率梯度相差最大。干燥温度85℃、105℃、115℃和125℃条件下,表层与次表层之间最大含水率梯度分别为18.87(%/mm)、19.58(%/mm)、20.31(%/mm)、39.40(%/mm)。
竹、木制品需要干燥杀虫,防止湿料在使用环境中干裂、收缩及被虫蛀。传统干燥不外乎热风窑(炉)长时间干燥。竹、木都有纵向纤维结构,在传统加热时,竹木湿料横向热传导性特差,要使其中心达到干燥要求不仅时间长,而且是因纤维结构和质地的不同,各向受热不均匀,在干燥过程中物料开裂、扭曲变形,废品率居高不下。其次,传统加热在物料含水率降至10%以下时,再进一步干燥困难很大,需要更新干燥方法。
利用微波加热特性,可以用微波干燥竹、木制品,克服传统加热干燥的弊病。另外,在微波干燥的同时,微波对竹、木制品中蛀虫和虫卵也有强烈的杀灭作用。因此,微波干燥和杀虫两者合一,是十分理想的方法。