Suszenie drewna w suszarni przemysłowej – jak przebiega i dlaczego ma znaczenie?

Odpowiednia wilgotność drewna ma bezpośredni wpływ na jego stabilność, trwałość oraz zachowanie podczas dalszej obróbki. Zbyt wilgotny materiał może się paczyć, pękać i zmieniać wymiary. Drewno przesuszone zbyt gwałtownie również może utracić swoje właściwości i generować straty produkcyjne.

Dlatego suszenie drewna w suszarni przemysłowej nie polega wyłącznie na podniesieniu temperatury. To kontrolowany proces technologiczny, w którym znaczenie mają temperatura, wilgotność powietrza, jego cyrkulacja, gatunek drewna, grubość elementów oraz ich początkowa wilgotność.

Dlaczego wilgotność drewna jest tak ważna?

Drewno jest materiałem higroskopijnym – pobiera wilgoć z otoczenia i oddaje ją, gdy powietrze staje się bardziej suche. Zmiany wilgotności powodują jego kurczenie się lub pęcznienie, co może prowadzić do odkształceń gotowych elementów.

Nieprawidłowo wysuszone drewno może powodować:

• paczenie się desek i elementów konstrukcyjnych,
• powstawanie pęknięć powierzchniowych i wewnętrznych,
• zmianę wymiarów gotowych wyrobów,
• problemy podczas klejenia,
• nierównomierne przyjmowanie lakierów i impregnatów,
• obniżenie jakości produktu końcowego,
• zwiększenie liczby reklamacji i odpadów produkcyjnych.

Jak wskazuje Wood Handbook amerykańskiego Forest Products Laboratory, kontrolowanie wilgotności drewna pozwala ograniczyć problemy wynikające ze zmian wymiarowych podczas jego użytkowania.

Na czym polega suszenie drewna w suszarni?

Suszenie komorowe odbywa się w zamkniętej suszarni, w której można kontrolować warunki panujące wokół materiału. System sterowania reguluje temperaturę, wilgotność względną powietrza oraz intensywność jego przepływu przez ułożone pakiety drewna.

Parametry procesu powinny być dobierane do:

• gatunku drewna,
• grubości i szerokości elementów,
• początkowego poziomu wilgotności,
• planowanego zastosowania materiału,
• konstrukcji suszarni,
• sposobu ułożenia pakietów.

Nie istnieje jeden uniwersalny program odpowiedni dla każdego rodzaju drewna. Innego przebiegu suszenia wymagają gatunki iglaste, innego drewno liściaste, a szczególnej ostrożności potrzebują grube elementy oraz gatunki podatne na pękanie i odkształcenia.

Jak przebiega proces suszenia drewna?

1. Przygotowanie i sortowanie materiału

Przed rozpoczęciem procesu drewno powinno zostać podzielone według gatunku, grubości oraz przybliżonej wilgotności. Łączenie w jednym wsadzie elementów o bardzo różnych parametrach utrudnia uzyskanie równomiernego efektu.

Deski układa się w pakiety na przekładkach, które tworzą przestrzeń umożliwiającą przepływ powietrza. Przekładki powinny mieć jednakową grubość i znajdować się dokładnie jedna nad drugą. Ich niewłaściwe rozmieszczenie może prowadzić do trwałego wygięcia materiału.

2. Pomiar początkowej wilgotności

Przed uruchomieniem suszarni należy określić wilgotność wsadu. Pomiar można przeprowadzić wilgotnościomierzem elektrycznym lub metodą suszarkowo-wagową.

Wilgotnościomierz powinien być odpowiednio ustawiony do badanego gatunku drewna. Warto wykonywać pomiary w kilku miejscach i na różnych elementach, ponieważ zewnętrzna część deski może być znacznie suchsza niż jej środek.

3. Nagrzewanie wsadu

W pierwszym etapie temperatura drewna jest stopniowo podnoszona. Zbyt gwałtowne rozpoczęcie suszenia może spowodować szybkie wysychanie powierzchni, podczas gdy środek elementu pozostaje wilgotny.

Powstające w ten sposób naprężenia zwiększają ryzyko pęknięć, deformacji oraz uszkodzeń wewnętrznych.

4. Suszenie właściwe

Podczas suszenia właściwego wilgoć jest stopniowo odprowadzana z wnętrza drewna. Parametry powietrza zmieniają się zgodnie z przygotowanym programem technologicznym.

Proces musi być prowadzony wystarczająco intensywnie, aby zachować opłacalność produkcji, ale jednocześnie na tyle łagodnie, aby nie uszkodzić materiału. Szczególnie istotna jest równomierna cyrkulacja powietrza przez cały wsad.

5. Wyrównanie wilgotności i kondycjonowanie

Pod koniec procesu można przeprowadzić etap wyrównywania wilgotności pomiędzy poszczególnymi elementami. W zależności od gatunku drewna i programu suszenia stosuje się również kondycjonowanie, które pomaga ograniczyć naprężenia pozostające wewnątrz materiału.

6. Kontrola końcowa

Po zakończeniu cyklu należy ponownie sprawdzić wilgotność drewna. Kontrola powinna obejmować różne miejsca wsadu, w tym elementy znajdujące się w jego środkowej części.

Ocenie podlegają również:

• równomierność wysuszenia,
• występowanie pęknięć,
• odkształcenia,
• przebarwienia,
• naprężenia wewnętrzne.

Jaka powinna być końcowa wilgotność drewna?

Docelowy poziom wilgotności zależy przede wszystkim od późniejszego zastosowania materiału i warunków, w których będzie użytkowany.

W przypadku mebli, elementów wyposażenia wnętrz i stolarki wewnętrznej często przyjmuje się zakres około 8–12%. Drewno przeznaczone do zastosowań konstrukcyjnych, magazynowania w mniej kontrolowanych warunkach lub użytkowania na zewnątrz może mieć wyższą wilgotność docelową.

Podane wartości są orientacyjne. Ostateczne wymagania powinny wynikać z technologii produkcji, zastosowanych klejów i powłok, oczekiwań odbiorcy oraz warunków użytkowania gotowego wyrobu.

Najczęstsze błędy podczas suszenia drewna

Zbyt agresywny program

Za wysoka temperatura lub zbyt niska wilgotność powietrza na początku procesu może spowodować szybkie wysuszenie powierzchni oraz powstanie silnych naprężeń.

Nieprawidłowe ułożenie pakietów

Krzywe, zbyt cienkie albo nierówno rozmieszczone przekładki utrudniają przepływ powietrza i zwiększają ryzyko deformacji.

Łączenie różnych materiałów

Suszenie w jednym wsadzie drewna o różnych grubościach, gatunkach i poziomach wilgotności utrudnia dobranie właściwych parametrów.

Kontrola wyłącznie powierzchni drewna

Sucha powierzchnia nie oznacza, że cały przekrój osiągnął docelową wilgotność. Szczególnie grube elementy mogą pozostawać wilgotne w środku.

Niewłaściwe przechowywanie po suszeniu

Drewno może ponownie pobierać wilgoć z otoczenia. Po zakończeniu procesu powinno być przechowywane w warunkach ograniczających gwałtowne zmiany temperatury i wilgotności.

Szczegółowe zależności pomiędzy wilgotnością powietrza, temperaturą i zachowaniem drewna opisuje Forest Products Laboratory w opracowaniu dotyczącym właściwości fizycznych drewna.

Co daje prawidłowo przeprowadzone suszenie?

Właściwie przygotowany i kontrolowany proces zapewnia:

• większą stabilność wymiarową,
• łatwiejszą i dokładniejszą obróbkę,
• lepsze warunki klejenia,
• równomierne nakładanie powłok,
• mniejsze ryzyko paczenia i pękania,
• ograniczenie strat materiałowych,
• powtarzalną jakość gotowych produktów.

Suszenie komorowe pozwala również osiągnąć wymagane parametry znacznie szybciej i w bardziej przewidywalny sposób niż sezonowanie materiału wyłącznie na powietrzu.

Czy wysuszone drewno wymaga zabezpieczenia?

Suszenie poprawia stabilność materiału, ale nie zastępuje ochrony przed grzybami, pleśnią, owadami oraz wpływem warunków atmosferycznych. Zakres zabezpieczenia powinien być dobrany do gatunku drewna, miejsca jego zastosowania i przewidywanego poziomu narażenia.

Preparaty ochronne należy stosować zgodnie z dokumentacją producenta, wymaganiami technologicznymi i przeznaczeniem gotowego wyrobu. Istotne jest również właściwe przygotowanie powierzchni i kontrolowanie wilgotności przed rozpoczęciem impregnacji lub nakładania powłok.

Podsumowanie

Suszenie drewna jest jednym z najważniejszych etapów przygotowania materiału do produkcji. O końcowym rezultacie decyduje nie tylko sama suszarnia, lecz także odpowiednie ułożenie wsadu, prawidłowo dobrany program, regularne pomiary i kontrola materiału po zakończeniu cyklu.

SGB wspiera zakłady przemysłu drzewnego w doborze rozwiązań technologicznych oraz środków przeznaczonych do ochrony drewna. Skontaktuj się z nami, jeśli potrzebujesz pomocy w dopasowaniu produktów do specyfiki swojej produkcji.