-
Verfahren zum Beseitigen der Verschalung von getrocknetem Holz Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beseitigen der Verschalung von getrocknetem
verschaltem Holz und gepreßten verschalten Holzwerkstoffen mit der gewünschten Gutfeuchte
durch Konditionieren in einem Dampf-Luft-Gemisch, dessen Zustand mit der Gutfeuchte
in hygroskopischem Gleichgewicht steht, in einer geschlossenen Trocknungskammer
und darauffolgendes Kühlen. Getrocknete Hölzer und Holzwerkstoffe stehen häufig
noch nach Ausgleich ihres Feuchtegehaltes unter inneren Spannungen, die - besonders
bei Vollhölzern - ein die Weiterverarbeitung störendes Verziehen der Werkstücke
zur Folge haben. Man bezeichnet einen derartigen inneren Spannungszustand bei Hölzern
und Holzwerkstoffen als Verschalung.
-
Die Verschalung entsteht während der Trocknung des Holzes bzw. während
der Heißpressung der Holzwerkstoffe. Dabei stellt sich in den Außenschichten eines
Stückes, z. B. eines trocknenden Brettes, häufig ein niedrigerer Feuchtegehalt ein
als in Brettmitte, und demzufolge besitzen die Außenschichten eine stärkere Schwindungstendenz.
Brettaußenschicht und Brettmitte können aber infolge ihrer Verbundenheit kaum unterschiedlich
schwinden. Die Folge sind innere Spannungen, die oft - besonders bei hohen Holztemperaturen
und großer Holzfeuchte - durch plastische Formänderungen einzelner Holzschichten
abgebaut werden (die Formänderung eines Holzteiles wird als »plastisch« bezeichnet,
wenn seine Ausmaße im entspannten Zustand anders als nach freier Schwindung sind).
Unterschiede dieser plastischen Formänderungen von Schicht zu Schicht stellen die
Verschalung dar, und diese Unterschiede verursachen später, nach Ausgleich der Holzfeuchte,
wieder innere Spannungen.
-
Das Beseitigen der Verschalung wird bei der Kammertrocknung von Schnittholz
oft durch Zwischendämpfung angestrebt. Dabei wird der Trocknungsprozeß unterbrochen
und durch Dampfzufuhr eine möglichst feuchtegesättigte, warme Atmosphäre geschaffen.
Die Holzaußenschichten nehmen dadurch Feuchtigkeit auf und quellen im günstigsten
Falle so stark, daß erneute, entgegengesetzt gerichtete plastische Formänderungen
entstehen, welche die vorhergehenden aufheben, so daß die Verschalung damit beseitigt
ist. Das Zwischendämpfen erfordert einen erheblichen Aufwand an Energie und verlängert
die Trocknungszeit sehr; es ist nur dann mit Sicherheit erfolgreich, wenn einheitliche
Feuchtegehalte der einzelnen Stücke vorliegen und die Zwischendämpfung auf Grund
zahlreicher Holzfeuchtegehaltsmessungen gesteuert wird.
-
In der zweiten bei der Kammertrocknung von Schnittholz bisher bekannten
Methode wird die Verschalung während der Konditionierung des Trocknungsgutes mehr
oder weniger weitgehend verringert. Die Konditionierung ist der letzte Arbeitsgang
der Trocknung; sie bezweckt vornehmlich das Beseitigen der Holzfeuchteunterschiede
innerhalb einzelner Holzstücke (Bretter, Bohlen, Platten). Man wendet dabei ein
der gewünschten Holzendfeuchte endsprechendes Klima beliebiger, von der gewünschten
Holzendfeuchte unabhängiger Temperatur an, bis die Holzfeuchteunterschiede ausgeglichen
sind. Eine Fortsetzung der Konditionierung um einige Stunden über den Feuchteausgleich
hinaus hat eine Verminderung und zuweilen eine völlige Aufhebung der Verschalung
zur Folge. Bei hohen Holzfeuchtegehalten und Konditionierungstemperaturen blieb
der Erfolg oft aus, weil - was bisher nicht bekannt war - bei der folgenden Abkühlung
des Holzes durch scharfe Nachtrocknung eine erneute Verschalung auftrat.
-
Weiterhin sind Heißdampftrocknungsverfahren bekannt, bei denen schon
während der Trocknung die Verschalung verhindert werden soll. Man stellt z. B. von
vornherein die der Gutendfeuchte entsprechende Temperatur ein, oder man setzt im
zweiten Teil der Trocknung das Holz stufenweise bestimmten, der abnehmenden Holzfeuchte
angepaßten Temperaturen aus. Solchen Verfahren war aber bisher kein Erfolg beschieden,
weil das Holz, selbst wenn es bei der hohen Temperatur nach dem Ausgleichen des
Holzfeuchtegefälles - unbemerkt - verschalungsfrei war, beim Abkühlen nachtrocknete
und erneut verschalte.
-
Nach der Erfindung kann die Holztrocknung ohne Rücksicht auf die Verschalung
erfolgen. Die inneren Spannungen werden am Ende der Trocknung durch eine wesentlich
verkürzte Konditionierung abgebaut. Das wird dadurch erreicht, daß bei der Konditionierung
nicht nur auf die Einhaltung eines der Gutendfeuchte entsprechenden Klimas, sondern
entsprechend der gewünschten Gutfeuchte auf die Einhaltung einer dieser Gutfeuchte
angepaßten bestimmten Temperatur geachtet wird. Es wurde nämlich festgestellt, daß
die
Verschalung bereits beim Feuchteausgleich äufgehoben ist, wenn
man beim Konditionieren eine bestimmte Temperaturhöhe einhält. Man muß dann nur
noch eine besondere Kühlbehandlung anschließen, um die erneute Verschalung bei der
Abkühlung zu vermeiden. Bei der Kühlbehandlung wird die Kammeratmosphäre auf bestimmter
Feuchte, die der Holzfeuchte entspricht, gehalten, so daß das Holz weder nachtrocknet,
noch Feuchte aufnimmt. Es erwies sich als unnötig, die Kühlbehandlung auszudehnen
bis das Gut die Umgebungstemperatur erreicht- hat, vielmehr kann die Kühlbehandlung
bereits bei einer höheren, der Holzfeuchte angepaßten Temperatur abgebrochen werden,
ohne daß erneut Verschalung auftritt.
-
Die Erfindung wird darin gesehen, daß bei dem oben beschriebenen Verfahren
die Konditionierung bei gleichbleibender, von der Gutfeuchte abhängiger Konditionierungstemperatur
nur bis zum Ausgleich der Gutfeuchteunterschiede erfolgt und daß eine anschließende
Kühlbehandlung bei abgestellter Heizung und geschlossenen Luftklappen durch Luftumwälzung
bis zii einer auf den Gutfeuchtegehalt abgestimmten Guttemperatur durchgeführt wird.
-
Dabei wird eine Konditionierungstemperatur angewandt, deren Werte
- im Mittel der verschiedenen Holzarten - der nachstehenden Gesetzmäßigkeit entsprechen:
bei 0% gewünschter Holzfeuchte (bezogen auf das Trockengewicht) 180° C, bei 2% 140°
C, bei 5% 115° C, bei 8% 95° C, bei 10% 85° C, bei 12% 75° C, bei 15'% 65° C und
bei 20% 60° C. Die Konditionierungstemperatur wird nur so lange gehalten, bis die
Holzfeuchteunterschiede beseitigt sind, denn dann ist mit Anwendung dieser Temperaturen
auch die Verschalung aufgehoben. Beim folgenden Abkühlen des Gutes ist eine Feuchtegehaltsänderung
des heißen Holzes zu vermeiden, damit nicht erneute Verschalung eintritt. Das Gut
ist deshalb in einer der erreichten Holzfeuchte entsprechenden Atmosphäre so lange
abzukühlen, bis es eine Temperatur erreicht hat, deren Wert - ini Mittel der verschiedenen
Holzarten - der nachstehenden Gesetzmäßigkeit entspricht: bei 0% gewünschter Holzfeuchte
135° C, bei 2% 100° C, bei 5% 80°C, bei 8% 65°C, bei 10% 55°C, bei 12'1/o 50° C,
bei 15% 40° C und bei 20% 35° C. Nach dem Unterschreiten dieser bei geringeren Ansprüchen
etwas höheren Temperaturen darf das Gut beim Abkühlen nachtrocknen oder Feuchtigkeit
aufnehmen, die Kammern können also geöffnet und das Holz kann ausgefahren werden.
Die bei der folgenden Nachtrocknung bzw. Feuchteaufnahme entstehenden Spannungen
verschwinden von selbst wieder, sie führen nicht mehr zu einer Verschalung.
-
Wenn beispielsweise Bretter am Ende einer künstlichen Trocknung einen
mittleren Feuchtegelialt von 10'% haben, so konditioniert man diese in der Trocknungskammer
bei mindestens 85° C und 75% relativer Luftfeuchte (die Gleichgewichtsfeuchte dieses
Klimas ist 10%), bis die Holzfeuchteunterschiede innerhalb der Bretter beseitigt
sind. Dann folgt eine Kühlbehandlung bei langsamer Temperatursenkung unter Vermeidung
der Nachtrocknung, bis die Guttemperatur 55° C beträgt.