新しい発想による乾操過程中の含水率の測定法の確立

• Project/Area Number: 17658078
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 林産科学・木質工学
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 林 和男 愛媛大学, 農学部, 教授 (80111839)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2006: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2005: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: 木材乾燥 / インプロセス測定 / 含水率測定 / 温度圧力同時同位置測定 / EMC / 平衡含水率 / ファイバーセンサー

Research Abstract

高周波減圧乾燥、高温乾燥下では乾燥過程中の木材内部圧力は外周圧力より高く外部の空気が材内へ侵入できず、材内圧力は水蒸気のみで維持していると考えられる。すなわち検出される内部圧力は水蒸気分圧Pであり、これと同位置温度に相当する蒸気圧Psに対する比から相対湿度φが求まることになる。温度と相対湿度がわかればそれに相当する平衡含水率が求まる。この平衡含水率を測定位置の含水率とすれば、繊維飽和点以下の含水率が測定できることになる。高温乾燥について再度確かめたところ、この考え方の正しさを確認できた。精度を向上させるには、温度と相対湿度で決定される平衡含水率を詳しく調べる必要がある。平衡含水率表は、現在シトカスプルースに対してしかない状態であるので、今回は、樹種、乾燥条件によって平衡含水率が変化するかどうか詳しく調べた。得られた結果は次のとおりである。減圧乾燥も考慮に入れて、減圧下で乾球温度と湿球温度をコントロールできる装置を試作した。
1)平衡含水率は樹種によって異なり、ロシアカラマツはヒノキよりすべての湿度範囲で0.5%程度低かった。
2)減圧下では、どの樹種でも平衡含水率は高かった。理由については目下考察中である。
3)乾燥前にスティー-ミング処理をすると平衡含水率が下がった。したがって高温乾燥をすると内部は長時間スティーミング処理を受けていることになるので、平衡含水率が低下することが予測される。
高周波減圧乾燥でも試み、よい結果を得たが、現状ではファイバー式の圧力センサーがまだ不安定であるので、測定法の開発という課題が残った。