木材做家具前為什么要干燥?幾大關鍵要知道!

導讀:
木材干燥是什么意思?木材干燥通常指在熱能作用下以蒸發或沸騰方式排除木材水分的處理過程。若要使木材中的水分排除,在它的周圍環境中必須要有一個熱能存在,而這個熱能一般就是產生熱的熱源。在一定的溫度下,木材中的水分就以蒸發的方式或沸騰的方式排到它周圍的空氣中,木材就得到了干燥。

木材干燥是什么意思?

木材干燥通常指在熱能作用下以蒸發或沸騰方式排除木材水分的處理過程。若要使木材中的水分排除,在它的周圍環境中必須要有一個熱能存在,而這個熱能一般就是產生熱的熱源。在一定的溫度下,木材中的水分就以蒸發的方式或沸騰的方式排到它周圍的空氣中,木材就得到了干燥。當木材中的水分降到一定程度時,我們就可以使用它來加工和制造我們所需要的產品。

木材做家具前為什么要干燥?幾大關鍵要知道!

影響木材干燥的因素有哪些?

一、外在因素

1.溫度是影響木材干燥速度的主要因素。溫度升高,木材中水分壓力升高,液態自由水的粘度降低,有利于促進木材中水分的流動和擴散;銅絲干燥介質的溶濕能力提高,加快木材表面水分的蒸發速度。但值得注意的是如果溫度過高,會引起木材的開裂和變形、降低力學強度、變色等,應適當控制。

2.相對濕度是影響木材干燥速度的重要因子。在溫度與氣流速度相同的情況下,相對濕度越高,介質內水蒸氣分壓越大,木材表面得水分越不易向介質中蒸發,干燥速度越慢;相對濕度低時,表面水分蒸發快,表層含水率降低,含水率梯度增大,水分擴散等增大,干燥速度快。但相對濕度過低,會造成開裂及蜂窩等干燥缺陷問題的發生甚至加重。

3.氣流循環速度是另一個影響木材干燥速度的因素。高速氣流能破壞木材表面上的飽和蒸汽界層,從而改善介質與木材之間傳熱、傳質條件,加快干燥速度。對于難干材或當木材含水率較低時,木材內部水分移動決定著干燥速度;通過提高大介質流速來加快表面水分的蒸發速度沒有實際意義,反而會加大含水率梯度,增大產生干燥缺陷的危險性。所以,難干材不需要很大介質循環速度。

二、內在因素

1.木材樹種及構造特征,不同樹種的木材具有不同的構造,它的紋孔大小與數量,以及紋孔膜上微孔的大小都有很大差異,因此水分沿上述路徑移動的難易程度有別,即木材樹種是影響干燥速度的主要內因。由于環孔硬闊葉樹材(例如酸枝木)導管和紋孔中充填物多、紋孔膜上微孔的直徑小,所以其干燥速度明顯小于散孔闊葉樹材;在同一樹種中,密度增大,大毛細管內水分流動阻力增大,細胞壁內水分擴散路徑延長,難于干燥。

2.木材厚度,木材常規干燥過程可近似認為是沿材厚方向的一維傳熱傳質過程,厚度增加,傳熱傳質距離變長、阻力加大,干燥速度明顯下降。

3.木材含水率,纖維飽和點之下,隨著含水率的降低,吸著水的橫向擴散系數減小,而水蒸氣在細胞腔中的擴散系數則增大,由于干燥過程中水蒸氣在細胞腔中擴散所占比例不大,含水越低水分擴散路徑越長,所以含水率越低越難干燥。

4.木材心邊材,闊葉樹心材細胞中內含物較多,針葉樹心材中的紋孔多數是閉塞的,所以心材較邊材難干燥。

5.木材紋理方向,木射線有利于水分傳導,沿木材徑向的水分傳導比沿弦向約大15%~20%,所以,弦切板通常比徑切板的干燥速度快。

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木材干燥的目的是什么?

第一,防止木材產生開裂和變形。木材中的水分在向空氣中排除時,尤其是當木材的水分含量在木材的纖維飽和點以下時,就會引起木材體積的收縮。如果收縮的不均勻,木材就會出現開裂或變形。若是將木材干燥到與使用環境相適應的程度或使用要求的狀態,就能保持木材的體積尺寸的相對穩定,而且是經久耐用。

第二,提高木材的力學強度,改善木材的物理性能和加工工藝條件。當木材的水分含量在纖維飽和點以下時,木材的物理力學強度會隨其減低而增高;同時木材也易于鋸割和刨削加工,減少了對木工機械的損失。

第三,防止木材發生霉變、腐朽和蟲蛀。木材中的水分含量在20%~150%范圍時,極易產生霉菌,使木材發生霉變、腐朽和蟲蛀。如果將木材的水分含量干燥到20%以下,木材內產生霉菌的條件就被破壞了,增強了木材抗霉變、腐朽和蟲蛀的能力,保持了木材的原有特性。

第四,減輕木材重量,提高運輸能力。經過干燥后的木材,其重量能減少30%~40%。如果是在木材的供應地區集中制材和集中干燥木材,則可以大大提高木材的運輸能力;同時也可以防止木材在運輸途中產生霉變和腐朽,保證木材的質量。 總之,木材干燥是合理利用和節約木材的重要技術措施,是木材加工生產中不可缺少的一道重要工序。作為一種原材料,木材應用的領域很多,而且大都需要進行干燥,所以木材干燥對國民經濟建設具有很重要的現實意義。

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木材干燥,越干越好嗎?

木材置于一定的環境下,在足夠長的時間后,其含水率會趨于一個平衡值,稱為該環境的平衡含水率。當木材含水率高于環境的平衡含水率時,木材會排濕收縮,反之會吸濕膨脹。例如,廣州地區年平均的平衡含水率為15.1%,北京地區卻為11.4%。干燥到11%的木材用于北京是合適的,可用于廣州將會吸濕膨脹,產生變形。所以說,木材干燥要適當,并非越干越好。不同地區、不同用途,對木材含水率的要求也是不一樣的。實木制品開裂變形主要原因就是由于木材的含水率與外界環境的含水率不平衡。木材的平衡含水率隨其所在地區不同而異,我國北方為12%左右,南方約為18%,長江流域一般為15%。

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