Zur Konvektionstrocknung von Schnittholz bei extrem hohen Temperaturen

Zusammenfassung

Die vorliegende zweite Mitteilung befaßt sich mit den bei Trocknungstemperaturen von 110 bis 180 °C aufgetretenen Trocknungsschäden, den Änderungen der Gleichgewichtsfeuchte sowie Farb- und Festigkeitsänderungen der beiden Versuchshölzer.

Getrocknet wurden 10, 20 und 40 mm dicke Kiefern-Splint-und 20 mm dicke Buchenholzproben vom nahezu wassergesättigten Zustand aus unter gleichbleibenden Trocknungsbedingungen bis zum Feuchtegleichgewicht.

Sämtliche Kiefern-Splintholzproben trockneten ohne Oberflächenrisse an den Längsflächen, ohne Zellkollaps, praktisch auch ohne Verwerfen. Dagegen ergaben sich vielfach Innenrisse. Auch bei den Trocknungsversuchen mit den Buchenholzproben traten keine Oberflächenrisse an den Längsflächen auf, doch war die Innenrißbildung stärker als beim Kiefern-Splintholz. Auffallendster Trocknungsschaden bei Buchenholz war Zellkollaps, der jedoch überraschenderweise nach den Trocknungen bei 110 und 130 °C wesentlich stärker ausgeprägt war als nach den Versuchen bei 150 und 180 °C Trocknungstemperatur.

Bei beiden Hölzern bewirkte die Trocknung eine deutliche Abnahme des Holzfeuchtegleichgewichtes.

Zur objektiven Bewertung der Verfärbung wurden die Remis-sionskurven sämtlicher Proben vor und nach der Trocknung mit einem Spektralphotometer aufgenommen. Außer der Trock-nungstemperatur hatte die Trocknungsdauer erheblichen Einfluß auf die Remissionsabnahme, d. h. auf die Dunkelfärbung der Proben. Allgemein war die Remissionsabnahme des Buchen-holzes wesentlich größer als die des Kiefern-Splintholzes.

Zur Beurteilung des Einflusses der Trocknung bei 110, 130, 150 und 180 °C auf die Holzfestigkeit wurden die Druck-und Biegefestigkeit (in Faserrichtung) der getrockneten und von unbehandelten Proben untersucht. Bezogen auf gleiche Holzfeuchte (12%), zeigte sich, daß die Druckfestigkeit der 20 mm dicken Kiefern-Splintholzproben durch die Trocknungen nicht nachweisbar verringert wurde; für die gleich dicken Buchenholz-proben ergab sich sogar eine geringe Festigkeitszunahme. Die Druckfestigkeit der bei 130, 150 und 180 °C getrockneten 40 mm dicken Kiefern-Splintholzproben war um rund 5% verringert. Stärker wurde die Biegefestigkeit beider Hölzer beeinflußt.

Aus den durchgeführten Untersuchungen ist für die Praxis zu entnehmen, daß bei der Trocknung von 20 mm dicken Brettern beider Hölzer durch die Erhöhung der Trocknungstemperatur von 110 und 130 °C auf 150 °C noch eine beträchtliche Verkürzung der Trocknungsdauer ohne schwerwiegend verstärkte Trocknungsschäden erzielt werden kann.

Summary

The present second part deals with drying degrade, changes in equilibrium moisture content, in colour and strength of both wood species investigated.

The pine sapwood specimens with a thickness of 10, 20 and 40 mm and the 20 mm thick beechwood specimens were dried from a nearly water-saturated condition to the equilibrium moisture content under constant drying conditions.

All the pine sapwood boards dried without surface checking on the longitudinal surfaces, without collapse and practically without warping. In comparison with this, internal checks occurred in many cases. After high-temperature drying of the beechwood specimens neither any surface checks were apparent on the longitudinal surfaces, but the formation of internal checks was more pronounced than for pine sapwood. Collapse was found to be the most striking drying defect after all tests with beech-wood. It was surprising that collapse was much more marked after drying at 110 and 130 °C than after drying at 150 and 180 °C.

Drying of both wood species appreciably decreased the equilibrium moisture content.

In order to evaluate the discolouration by means of a spectro-photometer, the spectral reflectance curves of all the specimens were recorded before and after drying. It was found that in addition to the drying temperature, drying time had a consider-able influence on the decrease in reflectance, i.e. on the darkening in colour of the specimens. The decrease in reflectance generally was appreciably greater for beechwood than for pine sapwood.

With a view to evaluating the effect of drying at 110, 130, 150 and 180 °C on the strength of wood, the maximum crushing strength and maximum strength in bending (in fibre direction) of the dried and untreated samples were investigated. Related to uniform wood moisture (12%), a reduction in maximum crushing strength of the 20 mm thick pine sapwood specimens could not be detected; a small increase in strength was yet discovered in beechwood specimens of the same thickness. The maximum crushing strength of the 40 mm thick pine sapwood specimens dried at 130, 150 and 180 °C was reduced by about 5%. The influence of the drying treatments on the maximum strength in bending of both wood species was stronger.

For practical application it may be concluded from the investigations that, when drying 20 mm thick boards of the wood species tested, the drying time may still be reduced considerably by rising the drying temperature from 110 and 130 °C to 150 °C, without giving thus way to seriously reinforced drying defects.