木材干燥的物理基礎(chǔ)—木材干燥的意義
木材經(jīng)正確的干燥處理后,可以防止開(kāi)裂變形和腐朽變質(zhì);可以提高木材強(qiáng)度,改善加工性能;可以減輕木材重量便于運(yùn)輸。因此,木材干燥是合理利用木材、節(jié)約木材的重要技術(shù)措施,是木材加工生產(chǎn)中一道不可缺少的重要工序。
(一)木材干燥的意義
木材干燥就是在控制介質(zhì)溫度和相對(duì)濕度的條件下,對(duì)木材加熱,使木材內(nèi)部水分向表層移動(dòng)、表層水分向外界蒸發(fā),逐步從木材中排除水分的過(guò)程。為了達(dá)到有效的干燥質(zhì)量,必須控制干燥介質(zhì)的溫濕度、采用合理的干燥工藝和操作方法。目前采用較為普遍的方法是對(duì)流干燥的方法。
木材是可再生的天然資源,而木材又是多孔材料,能調(diào)節(jié)人們居住環(huán)境的舒適性,有利于人們的身心健康,隨著人民生活水平的不斷提高,越來(lái)越多的居民采用木材來(lái)裝飾家庭,但由于對(duì)木材知識(shí)缺乏,尤其對(duì)木材干燥知識(shí)的不了解,用未經(jīng)干燥處理的木材制品或用干燥質(zhì)量不合要求的木材生產(chǎn)木制品,給自已或他人帶來(lái)許多損失。那么對(duì)木材進(jìn)行干燥處理又有哪些好處?主要有以下幾方面:
1、提高木材和木制品使用的穩(wěn)定性。我們知道,樹(shù)木生長(zhǎng)不僅有沿樹(shù)高方向的生長(zhǎng),而且有增加樹(shù)干直徑的水平生長(zhǎng),因此從樹(shù)木中加工出來(lái)的木材就屬于各向異性材料。木材長(zhǎng)期暴露在空氣中,其中的水分就會(huì)隨著空氣相對(duì)濕度的變化而變化,發(fā)生木材隨空氣濕度增加而膨脹和隨空氣濕度減少而收縮的濕脹和干縮現(xiàn)象。而這種木材中水分不均勻?qū)е碌哪静臐衩浉煽s,往往會(huì)引起木材的開(kāi)裂和變形,從而影響使用,造成浪費(fèi)。實(shí)木地板的常見(jiàn)病扒縫、起翹多與木材的干燥質(zhì)量有關(guān),例如扒縫是有的木地板鋪上幾天后,板條之間出現(xiàn)了較大的縫隙,這大多與地板鋪設(shè)前含水率過(guò)高有關(guān),因室內(nèi)高溫或風(fēng)干而收縮;起翹主要是因?yàn)閷?shí)木地板沒(méi)有經(jīng)過(guò)正規(guī)干燥處理所引起。生產(chǎn)單位若在使用前,將木材干燥到使用要求的含水率,就可以保證木制品結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,使之外形美觀、經(jīng)久耐用。
2、提高木材和木制零件的強(qiáng)度。我們知道木材是從樹(shù)木加工而來(lái),而樹(shù)木的生長(zhǎng)是由成千上萬(wàn)的細(xì)胞不斷生長(zhǎng)而來(lái),因此我們所使用的木材就是成千上萬(wàn)的細(xì)胞有規(guī)律排列而形成,這些組成木材的細(xì)胞是由細(xì)胞壁和細(xì)胞腔組成,當(dāng)木材中的水分僅存在于木材細(xì)胞壁這時(shí)我們稱(chēng)之為吸著水;當(dāng)不僅木材細(xì)胞壁中有水分而且細(xì)胞腔中也有水分我們稱(chēng)這種水分為自由水。當(dāng)木材細(xì)胞腔中沒(méi)有水分,水分僅存在于細(xì)胞壁時(shí),木材的強(qiáng)度隨木材含水率的降低而提高。由此可見(jiàn),當(dāng)木材經(jīng)干燥處理并達(dá)到要求的含水率后,不僅可以改善木材的切削加工性能,而且可以提高木結(jié)構(gòu)零件的強(qiáng)度、膠接強(qiáng)度和木制品的表面裝飾質(zhì)量,同時(shí)也能提高木材的保溫性與絕緣性,減少導(dǎo)熱性與導(dǎo)電性。
3、預(yù)防木材的降等和腐朽。木材是天然高分子聚集體,主要由纖維素、半纖維素和木素組成,同時(shí)也含有少量樹(shù)脂、樹(shù)膠、色素等內(nèi)含物。濕木材如果長(zhǎng)時(shí)間堆放在露天空氣中,若不采取適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施,會(huì)發(fā)生腐朽或蟲(chóng)害。因此木材經(jīng)60℃左右溫度干燥處理后,當(dāng)木材含水率降低到20%以下時(shí),可以大大減少菌類(lèi)和害蟲(chóng)的侵害與破壞。一些生產(chǎn)單位,把木材干燥到含水率8-15%左右,不僅保證了木材的固有性質(zhì)和強(qiáng)度,而且也提高了木材的抗腐蝕能力。
(4) 減少木材的重量,由于生材初含水率很高,甚至超過(guò)它本身的重量,經(jīng)過(guò)短期存放,自然干燥后,能減輕木材重量。
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