含 水 率 對 實 木 家 具 的 影 響
實木家具有強重比高、紋理漂亮、能夠調濕調溫;使用膠合劑少,甲醛含量低,更環(huán)保健康;線條柔和、流暢,棱角少,且有棱角的部位都經磨圓處理,更安全等優(yōu)點。在重視保、崇尚“綠色”的今天,越來越得到廣大消費者的青睞。但是實木家具在使用過程中也出現(xiàn)很多問題,據(jù)調查分析,造成這些問題的主要原因是實木家具在制作過程中對木材含水率的控制不嚴或不合理。
1 木材的含水率
正常狀態(tài)下的木材及其制品,都會有一定數(shù)量的水分。我國把木材中所含水分的重量絕干后木材重量的百分比,定義為木材含水率。含水率可以用全干木材的重量作為計算基準算出的數(shù)值叫做絕對含水率,并簡稱為含水率(W, %) 。計算公式:W=( Gs-Ggo ) /Ggo×100%其中:W——木材絕對含水率;Gs——濕木材重量;Ggo——絕干材重量。
木材含水率對實木家具的影響非常大。實木家具可稱為家具中的極品,為什么會出現(xiàn)開裂、變形等質量問題呢?木制品制作完成后,造型、材質都不會再改變,此時決定木制品內在質量的關鍵因素主要就是木材含水率和干燥應力。生產制造企業(yè)需要正確掌握木制品的含水率。當木制品使用時達到平衡含水率以后,這個時候的木材最不容易開裂變形。同時, 不能讓陽光照射,不能過冷或劇熱,過于干燥和潮濕的環(huán)境對實木家具都是不適宜的。如果使用時沒有注意,頻繁開關空調造成溫濕度變化過大,即使是合格的實木家具產品有時也會發(fā)生變形、開裂的現(xiàn)象。
2 含水率的控制
含水率控制是家具生產加工過程中比較重要的一環(huán),也是比較難控制的一環(huán)。在國內,由于南北地區(qū)的濕度差異,對木材含水率的要求也是不同的。如南方廣州的木材的年平均含水率是15.6% ,最高時為18% ;而在北方,如北京的木材含水率年平均為11.8% , 最低時為9.3% ,所以南方生產的家具如果要運到北方去銷售、使用, 就要注意對家具含水率的控制。
但是,在家具生產過程中,木材都是暴露在大氣中,怎樣才能控制含水率在需要的范圍內呢?綜合整個生產工藝流程,可以從以下幾個方面來著手控制含水率。
2.1 嚴格控制木材干燥的終含水率
木材干燥是含水率控制的源頭,只有干燥的終含水率達到要求的木材,才能在加工過程中有效地控制。干燥過程中排除的水分在木材中主要有3種存在形式: 自由水、 吸著水和結合水 (化學水)。當木材干燥到30% 以下時自由水已經完全排出,接著排除的水分是木材中的吸著水,在測木的終含水率應達到8% 。現(xiàn)在木材加工廠一般使用除濕干燥窯進行干燥,這種干燥方法得到的木材的含水率比較均勻,但是干燥的時間比較長。如果家具企業(yè)自己不具備木材干燥條件,這樣木材干燥的終含水率就更加要嚴格控制, 且終含水率最好更低一點, 因為這些木材還要經過運輸?shù)拳h(huán)節(jié)。
2.2 機加工過程中含水率的控制
木材在機加工過程中的含水率是比較難控制的,最有效的辦法就是盡量縮短木材在機加工階段停留的時間。在陰雨天氣時, 最好關閉門窗加工; 而在晴天時,則最好打開門窗進行通風、通氣。這樣,可以降低加工車間內空氣的濕度,從而減緩木材吸濕速度。
有些需要二次加工(指家具零件經過木工組裝后還要重新回到機動車間進行尺寸修正、砂光或者其他的加工工藝) 的家具零件, 則要使零件到木工車間時能夠配套,不要因為一個零件而使其他的零件長時間滯留于車間中。如仿古家具中門框的門帽和門挺,進入木工車間時應該配套好。這樣木工組裝后,立即就可以拿回到機動車間進行第二次加工。
要解決含水率問題還有一個方法就是在機加工車間和木工車間之間的中轉緩沖倉庫里安裝除濕設備, 這樣也可以較好地降低木材零件的吸濕速度。
2.3 木工組裝階段含水率的控制
木工階段主要是對零部件進行組裝,對有些不能用機械加工的零部件(雕刻部分、曲面曲線)要用手工砂光,并在木工車間里進行。所以,木工車間對一件產品需要二次加工的部件要先加工。一些采用施膠膠合的家具最好放到有加熱設施的地方,這樣做可以提高膠水固化的速度,還能減少木材的吸濕。當所有的零部件都齊備時,木工成品組裝速度一般還是比較快速。 但是為了保證產品質量,在組裝車間還是要控制空氣的相對濕度,晴天開窗門, 陰雨天關閉窗門,以控制木材含水率。
2.4 油漆階段含水率的控制
一般來說,油漆車間空氣的相對濕度較高,這是因為油漆本身就含有水分,這些水分噴到家具表面有些和油漆反應,生成了漆膜,但是有一部分被家具吸收?,F(xiàn)在油漆生產線上都使用水幕 (簾) 式噴漆臺,這樣水幕水分的揮發(fā)增加了車間內的空氣濕度。油漆使用的溶劑一般是一些易燃、易爆的有機溶劑,油漆本身也是易燃的物質,這些溶劑夾雜著油漆顆粒漂浮在空氣中,如果這種混合氣體達到一定濃度,稍不注意就會發(fā)生燃燒、爆炸,所以為了減少這種混合氣體的濃度,油漆車間本身就需要稍高一點的相對濕度。為了保證漆膜質量, 油漆車間需要一個相對清潔的生產環(huán)境,所以需要經常對油漆車間的地面進行清掃,這當中最常用的就是使用濕的拖把清掃地面,這樣地面上水分的揮發(fā)也會增加車間內的濕度?;谝陨显颍诋a品進入到油漆車間時應立即噴好底漆,這樣漆膜就會在家具和大氣之間形成保護膜,減少木材對空氣水分的吸收。在晴天時應打開門窗,使車間內的空氣流通,以降低車間內的混合氣體的濃度,同時還可以降低車間內空氣的相對濕度。
現(xiàn)在許多家具廠涂飾油漆都使用了流水線作業(yè),這樣可以在流水線的某一段上安裝遠紅外干燥裝置或者其他的加熱裝置,這些裝置的主要作用是加速漆膜的干燥,同時對家具含水率的控制也大有好處。
綜上所述,家具企業(yè)在生產過程中對含水率的控制是非常必要的,而且在控制的過程中要采用各種合理的干燥措施,加強生產過程中的含水率控制,以使產品適應各地不同的平衡含水率或使用條件。木材以其獨特的紋理和天然的舒適手感,給人以一種親切、自然感覺, 在充斥著工業(yè)化產品的現(xiàn)代生活中, 更使人們渴望回歸自然的心理得到滿足。木材含水率的控制是實木家具生產很重要的一道工序,合理控制實木家具的含水率,必將提高產品的質量,為企業(yè)帶來效益,也大大促進家具業(yè)的科技進步。