Сушка радиальных лиственничных пиломатериалов до эксплуатационной влажности в камерах периодического действия

• Автор: Корчук, Юрий Александрович
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1 Качество радиальных и тангенциальных пиломатериалов

1.2 Строение древесины лиственницы и ее капиллярная система

1.2.1 Макростроение древесины лиственницы и система постоянных капилляров.

1.2.2 Клеточная стенка и система непостоянных капилляров 1

1.3 Вода в древесине лиственницы

1.4 Механизм и движущие силы переноса влаги в древесине.

1.5 Особенности сушки лиственничных пиломатериалов

1.6 Принципы построения режимов сушки.

1.7 Задачи исследования.
2 Аналитические исследования влагопереноса в древесине.
2.1 Анализ путей переноса влаги в древесине хвойных пород.
2.2 Модель пористости древесины лиственницы.
2.3 Механизм влагопереноса в лиственничных пиломатериалах
при их сушке.
3 Методика экспериментальных исследований
3.1 Оценка погрешностей измерений.
3.2Влагопоглощение и водопоглощение ранней и поздней
древесиной годичного слоя
3.3 Исследования переноса влаги в древесине поперек волокон
при сорбции водяных паров.6
3.4 Исследования переноса влаги в древесине поперек волокон
при водологлащении.
3.5 Опытные сушки радиальных и тангенциальных пиломатериалов
4 Исследование влагопереноса при сорбции и водопоглощении
4.1 Исследование процессов сушки, влаго и водопоглощения
ранней и поздней древесины годичного слоя древесины лиственницы
4.2 Исследования влагопереноса в радиальном и тангенциальном направлениях
5 Опытные сушки лиственничных пиломатериалов
6 Разработка и проверка метода прогнозирования полей влажности
6.1 Программа расчета полей влажности и внутренних напряжений
6.2 Экспериментальная проверка метода прогнозирования полей влажности
7 Разработка и экспериментальная проверка режимов сушки радиальных лиственничных пиломатериалов
7.1 Разработка режимов сушки.
7.2 Экспериментальная проверка режимов сушки лиственничных пиломатериалов.
Заключение.
Список использованной литературы


У этих пор торус находится в среднем положении, а тяжи в маргинальной зоне толще и гуще у поздних трахеид, чем у пор ранних трахеид и отверстия в мембране этих пор, соответственно меньше. В. Лизе [] было получено, что через мембраны этих пор могут проходить частицы суспензии углерода размером 0,2 нм, при этом размер отверстий в мембранах пор должен быть в 3 - раз больше. По лучевым трахеидам происходит перенос влаги в радиальном направлении. Полости лучевых трахеид очень узкие. В. Н. Ермолиным [] было обнаружено, что ,2 % лучей у лиственницы на протяжении 2-3 годичных слоев имеют прерывание как минимум одного ряда лучевых трахеид. Данное прерывание может быть в виде промежутка между ними или в виде отсутствия пор в месте контакта. В древесине среди паренхимных клеток имеются узкие проходы (межклетники), расположенные в радиальном направлении по краям сердцевинных лучей и выходят наружу сквозь кору. В древесине лиственницы имеются вертикальные и горизонтальные смоляные ходы, которые представляют собой межклеточные каналы, заполненные смолой. Смоляные ходы проводят смолу и эфиры, которые играют защитную роль. На 1 мм2 приходится от 1 до 4 горизонтальных смоляных ходов и 6 - 9 вертикальных [9]. Диаметр вертикальных смоляных ходов составляет от мкм до мкм, а горизонтальных - мкм. Диаметр горизонтальных смоляных ходов меньше, чем у вертикальных в 2,5 - 3 раза. При сушке смола выплавляется на поверхность доски и препятствует влагообмеяу, что увеличивает продолжительность процесса. В процессе вла-гопереноса смоляные ходы не участвуют. Одиночные клетки древесной паренхимы у лиственницы встречаются не более 1 % от объема древесины, между поздними трахеидами [7]. Таким образом, вертикальные трахеиды через окаймленные поры имеют непрерывную капиллярную систему вдоль оси ствола и в тангенциальном направлении. В радиальном направлении между трахеидами имеется сообщения только в ранней зоне годичного слоя, однако, оно дополняется лучевыми трахеидами. Мельчайшим структурным образованием древесины является элементарная фибрилла, состоящая из аморфных участков целлюлозы и элементарных кристаллов. В аморфных областях находятся капилляры с поперечными размерами порядка одной-двух молекул воды, т. В микрофибриллах между элементарными фибриллами в аморфной целлюлозе также располагается в основном мономолекулярная вода. Между фибриллами также имеются капилляры с размерами в пределах от 1,5 нм до нм (4 - молекул воды), большинство из которых имеют размер 3 - 4 нм ( - молекул воды) []. Данные микрокапилляры сообщаются между собой, выходят на поверхность клеточной стенки и заполнены адсорбционной водой. Клеточная стенка древесины состоит из следующих слоев: М - межклеточный слой, или срединная пластинка, Р - первичная оболочка, 8 - вторичная оболочка, состоящая из трех слоев - (внешний), (средний) и (внутренний). Слои отличаются друг от друга химическим составом, углом наклона микрофибрилл, плотностью их упаковки. Срединная пластинка М, образующаяся при делении клеток, представляет собой аморфное изотропное межклеточное вещество, которым разделяются все клетки древесины друг от друга. Так как первичные стенки двух клеток очень прочно срастаются с межклеточным веществом и их трудно различить, эти три части (Р + М + Р) называют сложной срединной пластинкой, а межклеточное вещество - истинной срединной пластинкой. По данным Ланге [], в сложной срединной пластинке (Р + М + Р) содержится до - % лигнина. По данным В. Е. Вихрова [6], толщина срединной пластинки ранней древесины лиственницы сибирской равна 1, мкм, а поздней -3, мкм. В радиальном направлении срединная пластинка значительно толще, чем в тангенциальном. Так, толщина срединной пластинки для древесины ели в радиальном направлении составляет 0, мкм, а в тангенциальном - 0,4 мкм []. Срединная пластинка отличается довольно большой пористостью; но данным Ю. Ю. Каткевич и С. В. Милютиной [], капилляры со средним диаметром нм занимают примерно % ее площади. Следующая за срединной пластинкой первичная оболочка Р имеет малую толщину. Толщина срединной пластинки во влажном состоянии равна 0,1 - 0,5 мкм.