木屑干燥过程水分脱除根本分析
目前，由于低碳发展，碳中和要求，保护环境，可持续发展的需要，对农林废弃物的利用逐渐变得需要，其中就有大量的木屑需要处理，这其中就有需要烘干干燥的过程，靖江双正干燥设备有限公司在木屑烘干行业深耕多年，对木屑烘干干燥的研究较深，现与大家分享下木屑烘干干燥过程中水分的移动和脱除过程，具体如下：
1、 自由水移动
木屑表层细胞中的水分蒸发引起毛细管力，从而使木屑中的自由水通过的腔和纹孔构成的通道移动，这个毛细管力对木屑表层邻近内层的自由水形成一个拉力。对其影响大的是木屑的溶透性。毛细管自由水移动所要求的能量小，也是各种水分移动机理中快的方式。这也是为什么充满水的渗透性好的边材比心材干燥快的主要原因。毛细管水分的流动在木屑纹理方向(纵向)比横向(弦、径向)快至少50倍。自由水的移动只能发生在有自由水存在时，即含水率高于纤维饱和点时；同时也要有从表层或发区城到邻近内部区域连续的水分存在；因此，在高含水率时自由水移动较快。另一个影响自由水移动的因素是木屑的温度，木屑温度高时，水分的黏性降低，因此毛细作用力相同时水分移动会较快。
2、蒸汽扩散
水蒸气以扩散的方式移动。在这个过程中水分子在各个方向上随机运动，如果一个区域的分子浓度较高，另一个区域的分子浓度较低时，离开高浓度区域的分子较进人高浓度区城的分子要多，因此含水率要降低；同样，如果许多水分子被吸附、凝结或从其他区城移动过来时，扩散进人的水分子要比扩散出去得多，造成在某一方向上水分的移动。水蒸气扩散速率与扩散分子的浓度差成正比，或更精确一些，与水蒸气的压差成正比。木屑含水率低于纤维饱和点时，木屑中蒸汽压随含水率升高而增大；当含水率高于纤维饱和点时，区域内部不会有明显的蒸汽压梯度，也就是说，当含水率高于纤维饱和点时不会有水蒸气移动的发生。因为要有连续的流动通道使蒸汽从一个区域扩散至另一个区域，因此纯的蒸汽扩散只能在渗透性好的木屑中才可能发生。渗透性是由木屑细胞间的连接通道形成的，与木屑的硬度或强无关，只与这些连接通道的开度有关。液态或气态的水分在渗透性木屑中移动快，因此干燥快：而在渗透性不好的木屑中，大部分或全部通道都被阻塞了，液态或气态的水分的移动都会受阳、水气的扩散是与吸着水的扩散同时发生的。大部分树种的边材渗透性较好，而针叶材心材渗透性通常较差。
3、吸着水扩散
吸着水是通过细胞壁进行扩散的。与蒸汽扩散一样，较干的位置上离开水分子较少，而湿的位置离开的水分子较多。木屑中发生了从湿的区域到干的区域水分的移.木屑表面水分蒸发使表层成为干燥的区域，因此水分从湿的心层向干的表层移动，并尼成了含水率校度。吸着水扩散的驱动力与蒸汽扩散相同，都是蒸汽压梯度。
4、吸着水-蒸汽组合扩散
木屑干燥中吸着水扩散和水蒸气扩散都不是单独进行的，在水分从木屑中心向表层移动过程中，大部分水分是按下述顺序移动的，在细胞壁中以吸着水形式扩散——蒸发到细胞腔——水蒸气扩散通过细胞腔—下一细胞壁吸附--吸着水扩散形式通过细胞壁——直到达到木屑的表层。 当干燥发生于木屑的端面时，迁移的水分通过的细胞壁较少，并且大部分的迁移是通过细胞腔，以水蒸气扩散的方式快速移动，因此，木屑端面的干燥比侧面要快得多。密度大(重)的木屑含有较高比例的细胞壁，而不像低密度(轻)木屑含有较大比例的细胞腔；吸着水通过细胞壁较慢，因此低于纤维饱和点时密度大的木木屑表面 材干燥速率比密度小的木屑要低很多。干燥密度 大的木屑因为阻力较大，会形成较大的含水率梯度，并且会形成较大的干燥应力；因此干燥密度大的木屑比干燥密度低的木屑降等的可能性更大。'纹孔吸着水和水蒸气扩散途径水细胞腔分子以蒸汽形式通过细胞腔凝结，以吸着水形式通过细胞壁再到下一个细胞腔。这个过程一直重复直到水分子到达木屑的表面，木屑中水分的扩散途径分子以水蒸气的形式通过细胞腔和纹孔，以吸着水蒸气吸着水组合扩散；水蒸气扩散；吸着水扩散形式通过纹孔膜或以蒸汽形式通过纹孔膜中的微空隙；水分子以吸着水的形式连续从一个细胞壁到下一个细胞壁。水分在纵向上的扩散比横向(弦、径向)快10~15倍左右。而垂直于生长轮方向的径向扩散又比平行于生长轮方向的弦向的扩散快一些，因为水分沿木射线的方向移动较快。这就是为什么弦向板(厚度为径向)较径向板干燥快的原因。虽然在纵向的水分扩散比横向快很多，但在实际干燥中这只能在很短的时间内起作用。通常木屑的长度方向远比横向大得多，因此大部分的水分都是通过木屑横向的宽面而蒸发的。当木屑的宽度与厚度相差不大时，干燥过程中的水分蒸发过程在宽度和厚度方向同时进行。水分的扩散速率很大程度上取决于细胞壁的渗透性和它的厚度，因此渗透性好的树种干燥速度明显高于渗透性差的树种，且当木屑的密度增加时，水分扩散的速度下降；并且木屑中的侵填体及硬质沉积物也会导致水分通道的堵塞，从而降低水分的移动速率。
