1.国内文献对桉木干燥皱缩的研究
关于木材皱缩的研究,王喜明在《木材的皱缩》[1]一文中给出了木材皱缩的定义,分析了皱缩机理、木材细胞皱缩的基本条件和外界条件,探讨了皱缩的特性、皱缩的评价指标以及评价指标之间的关系。2010年,彭鹏祥等在《热水处理对王桉木材干缩率和皱缩的影响》[2]中研究了热水处理的温度和时间对王桉木材全干干缩率和皱缩的影响。2013年,王喜明等在《桉树人工林木材干燥皱缩特性的研究》[3]中研究了尾巨桉、尾圆桉和大花序桉等3种人工林桉树木材的干燥皱缩特性和干燥基准,分别测试了3种人工林桉树木材的表面开裂、端部开裂和内部开裂、干燥速度、干燥时间和皱缩等干燥皱缩特性指标,分析了木材细胞皱缩的形成机理和发生条件,木材构造对木材细胞皱缩的重要作用;比较3种人工林桉树木材的干燥皱缩特性和干燥基准的差异,并对其进行了评价。刘元在《木材干燥皱缩机理及其特性研究》[4]一文中采用高温软化—瞬时降压法对赤桉、多枝桉和细叶桉材进行了热处理试验,指出热处理能够在一定程度上减少皱缩给桉材干燥带来的危害,改善桉材的干燥特性。
2015年,杨胜丽等在《辊压预处理对木材干燥速率和材性的影响》[5]中对对柞木试材进行2种压缩方向(径向和弦向)、3种压缩率(10%、20%和30%)、3种压缩次数(1、4和9次)的辊压预处理,测试和研究不同辊压工艺处理材高频真空干燥的干燥速率变异和主要物理力学性能变异。结果表明:随着压缩率和压缩次数的增加,辊压预处理试材的干燥速率增大,变化率为7.78%~29.88%;干燥时间可缩短7.22%~21.97%;辊压预处理试材的密度和干缩率亦有增大的趋势,变化率分别为0.88%~6.58%和1.04%~13.13%;5种力学强度值逐渐下降,变化率分别为:顺纹抗压强度-13.01%~6.56%、顺纹抗剪强度-14.17%~4.67%、抗劈力-15.54%~4.11%、抗弯强度-12.29%~6.42%、抗弯弹性模量-20.17%~4.59%。董晓璐等在《辊压预处理条件对蒙古栎干燥速率及纹孔结构的影响》[6]一文中指出辊压预处理可在蒙古栎试材内部形成微观的水分移动新路径,改善水分的渗透性和流动性,缩短木材干燥时间。
2016年,左春丽等在《桉树木材皱缩形成机制与调控研究进展》[7]中综述了近年来国内外学者对桉树木材皱缩形成机制的研究进展,分析了可有效防止木材皱缩的后期调湿处理、热处理、加压或拉伸处理以及预冻处理等主要预处理方法对减少木材皱缩的作用,展望了今后木材皱缩研究的发展趋势。郭明辉在《木材皱缩的研究现状及发展趋势》[8]一文中,通过总结和分析国内外关于木材皱缩的研究现状,指出皱缩深度、皱缩因子、体积收缩率、干缩率等4项指标能够合理地评价木材皱缩的程度;采用预冻处理、热处理、加压或拉伸处理以及后期调湿处理能够在一定程度上减少皱缩的产生;并讨论了木材皱缩研究的发展趋势。
2.国外文献对桉木干燥皱缩的研究
在国外Tiemann[9]早在1915年就观察到桉树木材的皱缩现象,并且开始进行研究,指出调湿处理可以使桉树木材的皱缩恢复。1934年Tiemann在先前研究的基础上首次提出皱缩机理,并开始用电镜观察桉木皱缩材组织结构的变化。Kamman研究了桉树木材干燥的预蒸处理和后期调湿处理技术,在一定程度上减少了桉木在干燥过程中的皱缩。Chafe[10]对桉木皱缩的产生过程进行了深入细致的研究,并结合生产进行了大量的试验。Innes[11]利用压力—应变模型,采取不同的干燥措施,从理论上计算出澳大利亚桉树木材皱缩的临界温度。结果表明,树种不同,皱缩的临界温度不同,在皱缩临界温度以下干燥木材时,木材细胞不会皱缩。反之,随着干燥温度增加,皱缩加剧。Yany[12]等研究了压应力对木材皱缩的影响,结果表明,加压处理可以减少皱缩,但不会明显改善木材的干燥特性。Choong在研究冷冻处理对木材皱缩的影响时指出,冷冻处理能够防止皱缩,其原因是水结冰时可以形成气泡,而这些气泡能使细胞避免水分通过纹孔时所产生的张力效应。
3.防止木材皱缩的主要措施
国内外学者研究木材皱缩的目的,就是为了寻求防止木材在干燥过程中产生皱缩的方法。目前普遍采用的处理措施主要有以下几种:
(1)预冻处理
