Sahatavaran kierouden vähentäminen kuivauksen keinoin: Esiselvitys

Sahatavaran kieroutuminen aiheuttaa sahoilla laadun alenemista ja häiriöitä prosessin eri vaiheissa. Seurauksena on taloudellisia menetyksiä. Jatkojalostuksessa kieroutuneet kappaleet alentavat saantoa ja lisäävät häiriöitä. Esiselvityksenä kartoitettiin kieroutumisen syitä ja etsittiin keinoja pitää kieroutuminen mahdollisimman vähäisenä kuivauksessa. Sahatavaran muodonmuutokset johtuvat kutistumisen epätasaisuudesta. Kieroutumiseen sekä lape- ja syrjävääryyteen vaikuttavat puun pituussuuntaisen kutistuman vaihtelut. Puhtaasti lappeiden väliset kutistumaerot johtavat lapevääryyteen ja vastaavasti syrjävääryys johtuu kappaleen leveyden suunnassa ilmenevistä pituuskutistuman eroista. Kieroutumisen yhtenä syynä ovat poikkileikkauksen lävistäjän suunnassa vallitsevat pituuskutistumaerot. Pituuskutistuman vaihtelut johtuvat puun tiheyseroista, nuorpuusta, vinosyisyydestä, kasvuhäiriöistä, esimerkiksi tyvi- tai latvamutka ja lyly, sekä epäsymmetrisestä kesä-kevätpuurakenteesta. Tiheyden ollessa suuri havupuu kutistuu syiden suunnassa vähemmän kuin kevyt puuaines. Nuorpuun samoin kuin lylyn pituuskutistuma on paljon suurempi kuin muun puuaineksen. Kevätpuun pituuskutistuminen on suurempaa kuin tiheän kesäpuun. Myös kuivauksen jälkeinen epätasainen kosteus johtaa muodonmuutoksiin. Ensisijaisesti muodonmuutoksiin tulisi vaikuttaa raaka-aineen ja sahausasetteen valinnalla. Vuosirengasväliltään tasaisesti kasvaneesta ja suorasta puusta, jossa nuorpuuvyöhykkeessäkin vuosikasvu on samansuuruista muiden osien kanssa, saadaan suoraa sahatavaraa. Ytimen läheltä pienpuusta sahattu pienidimensioinen tavara pyrkii kieroutumaan voimakkaimmin. Vaikeimpia ovat ydinkeskeiset kapeat kappaleet. Kieroutumista voidaan vähentää sahaamalla mahdollisimman leveitä dimensioita, jotka tarvittaessa vasta kuivauksen jälkeen halkaistaan pienempiin dimensioihin. Samansuuntainen vaikutus saadaan aikaan kuivaamalla sahatavara painon alaisena. Tutkimuksen mukaan voitiin pienidimensioisen ydinkeskeisen sahatavaran kieroutumista vähentää kuormituksella 30 %. Kuormitus vähentää kieroutumista suhteellisesti eniten voimakkaasti kieroutuvilla puilla. Kieroutuminen lisääntyy kosteuden aletessa. Sahatavara tulisi kuivata niin, että loppukosteus on mahdollisimman korkea annettujen tavoitearvojen puitteissa. Tämä tarkoittaa myös sitä, että kuivaamon tulee olla hyvässä kunnossa ja kuivauskaavan tasaannutusvaiheineen sellainen, että kosteuden hajonta on pieni. Tällöin keskikosteutta voidaan nostaa ilman, että syntyy liian kosteita kappaleita. Samoin liian kuivien ja samalla voimakkaasti kieroutuneiden kappaleiden osuus vähenee. Mittausten mukaan ydinkeskeiset pienidimensioiset puut kieroutuivat 30 % enemmän, jos ne kuivattiin 16 %:n kosteuden asemesta 12 %:n kosteuteen. Tehtyjen kokeiden mukaan kuivauslämpötila ei vaikuta selvästi kuormittamattomien puiden kieroutumiseen, kun se on 60 - 120 °C. Koekuivauksissa tulee vielä selvittää kuorman painon ja kuivauslämpötilan mahdollinen yhteisvaikutus kieroutumiseen.