Сушка деревини і пиломатеріалів – найважливіша операція з поліпшення і облагороджування деревини.
Протягом цієї процедури матеріал змінює свої фізико-механічні, технічні та експлуатаційні якості. Також змінюється співвідношення містяться в матеріалі екстрактивних речовин. Процес спрямований на поліпшення всіх наявних властивостей.
[contents]
Процес сушіння протікає в кілька етапів. Спочатку випаровується волога з поверхні деревини, потім настає черга знаходяться в глибині деревини шарів. Більш тонкі частини висихають швидше, волога починає рух від потовщених місць до більш тонким, вже підсохлим.
Якщо процес відбувається технологічно неправильно, тонкі деревні шари починають як би стискатися.
Підсумок цього-деревина розтріскується і жолобиться. Щоб цього не відбувалося, деревні заготовки обробляють сумішшю крейди і оліфи, які наносять на зрізи заготовок, з їх торця.
Тому деревину краще заготовлювати в формі брусів, дощок та інших геометричних фігур.
Кряжі, пні та інші частини, які готуються для виробництва посуду, об’ємних скульптур, зручніше обробляти відразу після спила, поки дерево ще сире і піддається впливу різних пристосувань та інструментів.
Жодна з необхідних для обробки операцій не викликає настільки значні зміни властивостей деревини, як її сушка. Різні режими цього процесу обумовлені породними і іншими особливостями пиломатеріалів: районом зростання, щільністю дерева, місцем вирізки і т.д. підібраний відразу режим нерідко потребує корекції в процесі сушіння.
Промислова сушка
Вибір відповідного режиму залежить від породи дерева і товщина вихідного матеріалу. Щоб дошки при проведенні процедури не жолобилися і не тріскалися, їх попередньо пропарюють в камерах з вологою парою.
Спочатку матеріал добре прогрівають одну-дві години при t 50°. Потім її підвищують до 60°, і повторюють процедуру пропарювання. Її можна повторювати до трьох разів при необхідності.
Для м’яких порід використовують температуру t° від 40 до 75 градусів, для твердих сортів від 35 до 55. У будь-якому випадку, цей показник не повинен бути вище 80°С.якщо температура піднімається вище, відбуваються незворотні зміни в поверхневих шарах матеріалу. Дерево як би гартується, що істотно ускладнює його подальшу обробку інструментами.
На самому початку процесу повітря має досить велику вологість і невисоку t°. Чим більше Початкова вологість дерева, тим більше вологи повинно бути в повітрі, що надходить в камеру. Це необхідно для того, щоб запобігти розтріскування матеріалу. У міру висихання породи t° повітря потроху збільшують, вміст же в ньому вологи, навпаки, знижують.
Між вологістю повітря і вмістом вологи в матеріалі є сувора залежність. Її можна визначити за допомогою особливого приладу – психрометра, службовця для визначення вологості і температури повітря в сушильних камерах. Останні носять назву сушила. Існують різні методи сушіння деревини.
Заводський спосіб передбачає використання спеціальних камер для сушіння. Це пароповітряні сушила періодичної дії, що мають реверсну циркуляцію. Отриманий матеріал, вивантажений звідти, дві-три доби витримується у виробничому цеху. В цей час відбувається нормалізація матеріалу, тобто його звільнення від поверхневих і внутрішніх напружень, набутих в процесі сушіння.
Існують також газові камери для сушіння деревного матеріалу. У таких пристроях періодичної дії, щоб позбутися від непотрібної вологи, використовують особливий бездимний газ.
Його отримують при спалюванні в топках сирих відходів дерева. За допомогою високонапірного осьового вентилятора, через спеціальні газоходи, він подається на штабелі пиломатеріалів. Конструкція системи передбачає наявність парового зволожувача.
У деревообробній промисловості використовують газові апарати, що діють на природному газі. Вони оснащені топкою, температура в якій при горінні досягає 1300°С. Але перш ніж потрапити в сушарку, суміш циркулює і охолоджується, набуваючи до часу попадання в камеру температуру 100 градусів. Робоча суміш бездимна. Якщо робота такої камери добре налагоджена, то висушені в ній пиломатеріали залишаються світлими. Кожна з них може вмістити чотири великих штабелі дощок. Також вони застосовуються для звичайної, рядової сушки хвойних порід дерева.
Для швидкісного сушіння будівельного матеріалу використовуються електричні сушарки, в яких застосовуються високочастотні струми. Така процедура триває недовго – час сушіння становить лише кілька годин, а якість її висока. Дерево висихає рівномірно: без вад, викривлення і тріщин. Кількість браку при такому способі сушіння виявляється значно меншим, ніж при газовому і паровому методі – його показник становить менше п’яти відсотків.
Особливості нагрівання діелектриків і напівпровідників (до них належить і дерево) в електричному полі високої частоти полягають в тому, що температура всього оброблюваного матеріалу помітно підвищується в невеликий відрізок часу. Вологу дошку за три хвилини можна нагріти до 100 градусів по всій її товщині. Потужність поглинається матеріалом струму регулюється параметрами електричного поля (його зміною за допомогою регулювання).
Домашня сушка деревини
Крім промислових способів сушіння деревини існують ще й домашні.
За допомогою мікрохвильовки
Переваги такого методу полягають в тому, що при його використанні в дерев’яному масиві не утворюються крихітні тріщини, здатні перетворити в шлюб до півтора сантиметрів матеріалу з кожного торця, а в окремих випадках навіть розламати заготовку на шматки. Під впливом СВЧ-нагріву в волокнах лігніну відбуваються зміни, завдяки яким висушений таким способом предмет втрачає свою чутливість до різких змін вологості.
Для процедури сушіння підійде не дуже потужна, бюджетна модель мікрохвильовки без зайвих опцій. Головне, щоб у неї був режим малої потужності. Зазвичай він відповідає позначці “defrost«, або»розморожування”. Камера повинна мати розміри, достатні для того, щоб розмістити в ній вироби або заготовки з дерева. Нерідко в ширину камера має великі розміри, ніж в глибину.
СВЧ сушка деревини: техніка
Окремі заготовки зручніше сушити цілком, деякі краще розпиляти. Якщо вже відомо, для вони призначені, то пиляють за розміром майбутніх виробів, з припуском. Допускається сушити заздалегідь оброблену заготовку, яка також повинна мати хоча б маленький припуск. Слід пам’ятати про те, що виріб в процесі сушіння може деформуватися. Круглий предмет може стати більш овальним.
Той, хто часто працює з деревом, поступово набуває досвіду. Майстри можуть припускати, якої реакції чекати від якої породи дерева, як саме який сорт деформується, і робити відповідний припуск. Якщо залишити оброблену сиру заготовку на столі, вона може лопнути.
У перервах в роботі (наприклад, при різьбі) або перед сушінням в мікрохвильовці необхідно прибирати виріб в поліетиленовий мішок.
Мікрохвильовка: сушка в домашніх умовах
Перед початком процедури заготівля зважується, вага записується. Загорнута в поліетиленовий пакет зі зробленими отворами річ поміщається в середину печі, виставляється мінімальна потужність. Час обробки залежить від розмірів предмета. Потім заготівля остуджують прямо в пакеті, і прогрівається знову. Конденсат з пакета зливається, річ зважується.
Весь цикл повторюється кілька разів, поки маса не стане постійною, переставши зменшуватися.
Якщо в першій спробі річ розтріскається, необхідно або ще зменшити потужність, або загерметизувати торці заготовки. Капи перед приміщенням в пакет загортають в газети. З іншими заготовками теж можна так вчинити: це зменшить ймовірність розтріскування дерева.
Після охолодження, перед черговим циклом, газети змінюються на нові. При наявності в масиві смоляних кишень, останні можуть, закипівши, розірвати його, і забруднити смолою піч. Тут теж допоможе загортання в папір.
Якщо продовжувати процес нагрівання вже висушеного дерева, воно здатне обвуглитися і навіть спалахнути.
Природна сушка деревини на повітрі
Це доступний і надзвичайно простий спосіб. Дошки штабелем розташовуються під навісом, щоб на них не потрапляли опади і сонячні промені. Для них має бути підготовлено спеціальне рівну основу, для обладнання якого можна використовувати рейки, колоди, товсті труби або бруски. На це підстава поперек укладається пиломатеріал.
Між Землею і нижнім шаром дощок має бути відстань від 0,3 м.Землю під штабелем краще накрити листами руберойду, соломою або сіном. Сохне ліс досить довго: цей процес може зайняти до декількох років. У теплу пору процес йде більш активно.
Торці лісу покривають спеціальною сумішшю, що містить в складі вапно. З боків штабель ховається від струменів косого дощу і від сильного вітру. Робляться спеціальні заходи, що попереджають швидке висихання і розтріскування матеріалу. Поперек дощок, між шарами сохнув лісу, на відстані метра один від одного, укладаються прокладки: крайні з них розташовуються врівень з торцями дощок в штабелі.
При такому способі сушіння деревини своїми руками на кінцях дощок утворюються обов’язкові тріщини. З цієї причини довжина заготовок повинна бути трохи більше планованих виробів. Адже після закінчення сушіння, тріснуті кінці дощок доведеться спиляти. При такій сушці, здійснюваної в сухих і теплих умовах, що залишилася в деревині вологість становить близько 20 відсотків.
Матеріал, планований використовувати для внутрішніх робіт, слід перемістити в опалювальне приміщення для остаточної сушки.
Мінус такого простого способу очевидний: неможливість висушити матеріал повністю, плюс залежність від пори року і погоди. Гідність полягає в простоті і дешевизні.