Järeiden puutuotteiden erikoiskuivaus

Abstract

Tutkimuksessa selvitettiin kuumakuivauksen vaikutusta hirsiraaka-aineen ominaisuuksiin, käyttökelpoisia kuivauskaavoja sekä lämpötilatasoja. Kokeissa kuivattiin kuorittuja pyöreitä mäntytukkeja 130-180° C:n maksimilämpötilassa, sekä pelkaksi sahattuja hirsiaihioita 115-140° C:n maksimilämpötilassa. Kuivauksissa pyrittiin mahdollisimman lyhyeen aikaan laadun siitä kuitenkaan kärsimättä. Laadussa kiinnitettiin erityisesti huomiota sisä- ja pintahalkeamiin sekä värimuutoksiin. Korkeita lämpötiloja käytettäessä kuivausaika oli huomattavasti nopeampi kuin lämminilmakuivauksessa. Koekuivaukset kestivät 1-4 vuorokautta, kun vastaavaa puutavaraan lämminilmakuivaus kestää 7-20 vuorokautta. Korkeimmilla lämpötiloilla suoritetuissa kokeissa koekappaleisiin muodostui paljon pieniä halkeamia kun taas alhaisemmilla lämpötiloilla halkeamien kappalemäärä väheni, mutta lähes joka kappaleessa oli vähintään yksi suuri (yli 5 mm leveä) halkeama. Sisähalkeamien määrä oli pyöreillä tukeilla suoritetuissa kokeissa kohtuullisen pieni. Pelkaksi sahatuilla aihioilla sitä vastoin sisähalkeamien määrä oli huomattavasti suurempi. Vain 100 mm x 175 mm aihioilla onnistuttiin yhdessä kuivauksessa pitämään sisähalkeaminen pienenä. Kuumakuivaus aiheuttaa väistämättä värimuutoksia puuhun. Mitä korkeammilla lämpötiloilla ja pidemmillä kaavoilla kuivataan sitä enemmän väri tummenee. Värin vaikutus lopputuotteessa riippuu kuitenkin käyttökohteesta ja asiakkaan mieltymyksistä. Tutkimuksen perusteella varsinkin pyöreiden tukkien kuumakuivaus näyttää onnistuvan laadul-lisesti hyvin ja huomattavasti lämminilmakuivausta nopeammin. Pelkaksi sahattujen hirsiaihioiden kuivauksessa prosessin hallinta havaittiin vaikeaksi ja toimivien kaavojen kehittäminen vaatii jatkotutkimuksia.

This research was conducted in order to find out the impact of high-temperature drying to the qualities of raw log materials, suitable drying schedules and temperature levels. In the drying experiments debarked pine round logs were dried in 130 - 180° C maximum temperature and square logs in 115 - 140° C maximum temperature. The aim was to shorten the drying time without lowering the quality. The quality criteria were especially related to surface and internal checking and discoloration. The drying time was considerably faster in the high-temperature drying than in conventional drying. The drying experiments lasted for 1 - 4 days, compared to conventional drying, where the same result would be accomplish in 7 - 20 days. The highest temperature caused a lot of small surface checks. In lover temperatures the amount of surface checks was reduced, but there was at least one big (over 5 mm wide) check in every log. The amount of internal check was quite low in the round logs. With square logs the amount of internal checks was considerably higher. Only in one test the amount of internal checks was low. High-temperature drying causes inevitably discoloration. The highest temperatures and longest dryings cause strongest discoloration. The significance of colour depends on the use and customer needs. According to the research, especially the high-temperature drying of round logs would seem to succeed in quality and short drying time. In the drying of squared logs, the process was considered difficult and the development of drying requires more research.