为什么有些木门、木地板、木制家具等木制品销售出去以后会出现开裂、变形等质量问题呢?怎样减少这些问题对木业企业的损失呢?
这就涉及到一个木材含水率的概念。稍微了解木材的人都会知道,木材 含水率是否在合适的数值,对木制品家具的稳定性有很大的影响。简单说就是木地板、木门等是否会开裂,变形。所以对于木作企业来说,控制好木材的含水率是一个很大的课题。
木材中的水都从哪里来
一般木材中所含的水分有三种形式,一种是存在于细胞腔与细胞间隙中的水,也就是存在于毛细管中的水,称为自由水。第二种是被细胞壁所吸收的水,称为吸附水。第三种是构成细胞组织的水,称为化学水。
当潮湿的木材水分蒸发时,首先失去的是自由水,当自由水蒸发完而吸附水尚处于饱和状态时的含水率,称为纤维饱和点含水率。
纤维饱和点是木材性能的转折点,在纤维饱和点之上,木材的强度为恒量,不随含水率的变化而变化。同时木材也没有胀缩这种体积上的变化。当含水率降至纤维饱和点之下,也就是细胞壁中的吸附水开始蒸发时,强度随含水率下降而增加,而湿胀干缩的现象也明显呈现出来。不同的木材纤维饱和点含水率约在 22%~33%之间。
木材含水率知多少
当木制品使用时达到平衡含水率以后,这个时候的木材最不容易开裂变形。
销售木制品的经销商,也应该对所销售的产品的含水率进行检测,掌握所销售产品的质量状态。对于高素质的采购木制品的部门,随着专业知识的不断增长,也越来越多地注重木制品的含水率指标。过去国外的采购商就很注重这一指标,许多做出口产品和半成品的木业厂家对此深有体会。
1、木材干燥,越干越好吗?
我们都知道,不干燥的木材是不能用于生产的,因为会有很多不确定性。所以,木作企业会对木材进行最初的干燥养生平衡处理,那么木材是不是越干越好呢?
先来了解一个小概念:木材置于一定的环境下,在足够长的时间后,其含水率会趋于一个平衡值,称为该环境的平衡含水率EMC。
木材含水率对木材的影响规律是怎么样的呢?当木材含水率高于环境的平衡含水率时,木材会排湿收缩,反之会吸湿膨胀。例如,广州地区年平均的平衡含水率为15.1%,北京地区却为11.4%。干燥到11%的木材用于北京是合适的,可用于广州将会吸湿膨胀,产生变形。所以说,木材干燥要适当,并非越干越好。最关键的是,木材含水率必须与周遭环境中的含水率达到相对平衡的时候,木材的状态才是最稳定的。
2、木材平衡含水率:
木材在一定的空气状态下,最后达到的吸湿稳定含水率或解吸稳定含水率,叫做木材的平衡含水率(木材水分稳定状态)。
3、我国主要城市木材平衡含水率年平均值:
4、含水率实验室测量的方法:
测量木材含水率的方法有烘干法、电测法、干馏法、滴定法和湿度法,在木材加工领域里,通常采用烘干法。
烘干法:
烘干法就是将木材的含水率试片烘至全干来测其含水率的方法。
首先在被测的木材中锯取一片顺纹厚度为10~12mm的有代表性的含水率试片。所谓代表性就是这块试片的干湿程度与整块木材相一致,并没有夹皮、节疤、腐朽、虫蛀等缺陷。一般应在距离锯材端头250~300mm处截取。将含水率试片刮净毛刺和锯屑后,应立即在精确度为0.01g,量程不小于200g的天平上称其重量,将该重量记为G,然后将试片放入温度为103±2℃的恒温箱中烘6h左右,再取出称重,并作记录,然后再放回烘箱中继续烘干。随后每隔2h称重一次,直到最后两次称量的重量不变,就是绝干重,记为Go。这样就可按下式计算出含水率:
W=(G-Go)/ Go×100%
由于薄试片暴露在空气中其水分容易发生变化,因此,测量时要注意截取试片后或取出烘箱后应立即称重,如不能立即称重,须立即用塑料袋包装,防止水分蒸发。
用烘干法测量木材含水率准确可靠,而且不受含水率范围的限制。但测量时需要截取试样,破坏木材,并需要一定的时间。
烘干法是测量木材含水率的基本方法,也是最常用的方法。上式表示的是绝对含水率,也是在木材加工上通常所说的木材含水率。
附表:我国主要城市木材平衡含水率年平均值
自然界中各地区的湿度和温度在不同的季节都有相对的稳定。木材长时间地处在这种相对温湿度环境中,其含水率会达到一个相对的恒定。这时的含水率就称为平衡含水率(例如上海地区的年平衡含水率为4.6%)。
木材的平衡含水率随它们所处环境的温度和湿度的变化而变化,当平衡含水率和环境湿度有差值时,会趋向于接近环境。这就产生了木材的湿胀与干缩现象,这是木材特有的物理现象。
木材又是一种各向异性体。实际使用中的木材其含水率都在纤维饱和点以下,所以水分的得失主要是细胞壁的吸附水。木材的细胞绝大多数是纵向生长的,它的胀缩都是和细胞壁方向垂直的,比如一块地板,我们可以发现其纵向一般都没有什么胀缩,而宽度方向的胀缩率一般为3%~6%(系指木材含水率在纤维饱和点含水率以下的变化)。
文章来源:整木头条
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撰文:托马斯
原标题:《行业资讯 - 木材》