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99%的人都忽略了!科普紅木烘干的重要性!时间:2018-08-22 阅读 很多消費(fèi)者在選購紅木家具時(shí)主要對(duì)材質(zhì)及外在的工藝較為關(guān)注,但對(duì)紅木家具質(zhì)量影響極大的干燥(烘干)方面卻不太關(guān)注。 在各類紅木家具“選購攻略”中也很少提及,所以很多消費(fèi)者根本就不知道紅木家具在開料后還經(jīng)常要進(jìn)行烘干處理。 不烘干而直接用生材做出的紅木家具容易開裂變形,所以烘干是紅木及硬木家具生產(chǎn)過程中的必備環(huán)節(jié)。而一些紅木家具廠為了節(jié)省成本,往往不做烘干就直接生產(chǎn),這類紅木家具在使用一段時(shí)間后往往會(huì)變形開裂。 當(dāng)然,即使進(jìn)行了正確的干燥處理,但因各地氣候不同、保養(yǎng)方法不同,有些紅木家具偶爾還會(huì)有開裂的現(xiàn)象,但其概率已小了很多,開裂的程度也會(huì)非常小,基本都在可修復(fù)范圍內(nèi)。 在此,收集整理了一篇關(guān)于紅木家具烘干及烘干原理的科普文章,供諸位木友參考。 用做紅木家具的木材是多孔的有機(jī)高分子材料,具有干縮濕脹的特性。 當(dāng)它所處的環(huán)境濕度高于木材的含水率時(shí),木材吸濕,尺寸增大;相反,環(huán)境濕度低于木材的含水率時(shí),木材水分散失,尺寸減小。木材尺寸和體積隨著水分散失而減小,這叫木材干縮。 木材干縮對(duì)家具質(zhì)量影響很大。因?yàn)槟静氖歉飨虍愋圆牧,干縮時(shí)各向干縮率不同,一般正常的全干縮率:縱向?yàn)?1%—0.3%,徑向?yàn)?%—6%,弦向?yàn)?%—12%,體積干縮率為9%—14%。 濕的木材或者未干燥好的木材,在正常情況下水分要散失,必然要收縮,由于收縮率的不均勻而引起木材開裂、翹起變形等缺陷,直接影響家具質(zhì)量。 一般說來,用未干燥好的木材生產(chǎn)家具,板面容易開裂、加工易起毛、榫卯易松脫。 因而在制作家具前首先要對(duì)木材進(jìn)行正確的干燥處理,以防止腐朽、變質(zhì)、變形和開裂;改善物理和加工性能(如提高強(qiáng)重比,顯現(xiàn)花紋和光澤,易于刨光,提高接合強(qiáng)度及裝飾性能等)。 所以,正確進(jìn)行木材干燥是保證紅木家具質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。 1)木材中水分存在狀況 木材是一種生物材料,它是由多種細(xì)胞組成。每一個(gè)細(xì)胞都有細(xì)胞壁和細(xì)胞腔。在細(xì)胞壁上有紋孔,使細(xì)胞之間相通(闊葉材還具穿孔),構(gòu)成大毛細(xì)管系統(tǒng)。 細(xì)胞壁的基本結(jié)構(gòu)是以纖維為“構(gòu)架”。長(zhǎng)短不等的鏈狀纖維素分子有規(guī)則地聚集在一起構(gòu)成纖絲、微纖絲和基本纖絲等,由這些纖絲聚集成細(xì)胞壁各層。在這些纖絲之間有空隙,這些大小不等的空隙構(gòu)成微毛細(xì)管系統(tǒng)。 木材中的水分就存在于大毛細(xì)管系統(tǒng)和微毛細(xì)管系統(tǒng)中。 在大毛細(xì)管中的水稱為自由水,自由水的含量高達(dá)250%,水分可以自由蒸發(fā)。 當(dāng)自由水蒸發(fā)完后,細(xì)胞壁的吸著水仍在飽和狀態(tài)時(shí)叫纖維飽和點(diǎn),這時(shí)木材含水率叫纖維飽和含水率。 自由水的多少,只影響木材的重量、耐久性和導(dǎo)熱性,不影響木材的其他性質(zhì)。在微毛細(xì)管中的水叫吸著水或者結(jié)合水,與木材呈物理化學(xué)結(jié)合,就多種木材來說,在空氣溫度約20°C,濕度為100%時(shí),吸著水的含量為23%—33%,平均30%。吸著水的增減不僅影響細(xì)胞壁的脹縮,而且影響木材其他物理力學(xué)性質(zhì)。 當(dāng)木材含水率低于纖維飽和點(diǎn)時(shí),細(xì)胞壁的微毛細(xì)管系統(tǒng)從空氣中吸收水分,這種現(xiàn)象叫吸濕;當(dāng)木材含水率高于纖維飽和點(diǎn)時(shí),水分從微毛細(xì)管蒸發(fā)到空氣中,這種現(xiàn)象叫解吸。 濕木材解吸或干木材吸濕,經(jīng)一定時(shí)間后解吸或吸濕使木材達(dá)到與所在地空氣的溫度、濕度相平衡狀態(tài),這時(shí)的含水率叫該空氣條件下的木材平衡含水率。 因?yàn)榭諝獾臏囟、濕度不是恒定的,所以兩種過程仍在不斷的進(jìn)行,但隨著時(shí)間的推移,特別是紅木家具涂以生漆或燙蠟等保護(hù)措施,木材吸濕或解吸的程度大大減弱了,木材內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力小了,木材尺寸也就穩(wěn)定了。 2)木材干燥時(shí)內(nèi)部水分移動(dòng)狀況 木材干燥時(shí)是木材內(nèi)部水分移動(dòng)到木材表面,再向大氣中蒸發(fā)的過程。 鋸材干燥時(shí),水分可以從木材兩端排出,也可以從木材表面、側(cè)面排出,通常從兩端排出比表面、側(cè)面容易。 但鋸材通常表面、側(cè)面面積比較大,所以水分主要從表面、側(cè)面排出。木材干燥時(shí)木材中水分移動(dòng)原因有含水率梯度和溫度梯度兩種。 新砍伐的木材,放在大氣中,由于表面水分蒸發(fā)快,而內(nèi)部蒸發(fā)慢,于是表面含水率低于內(nèi)部含水率,形成內(nèi)高外低的含水率梯度。 木材內(nèi)部水分總是從含水率高的地方向含水率低的地方移動(dòng),梯度大,移動(dòng)速度快:反之則慢。無梯度時(shí)就停止移動(dòng)。 當(dāng)木材各部分溫度不同時(shí),木材內(nèi)部就存在溫度梯度。溫度梯度促使水分從溫度高的地方向溫度低的地方移動(dòng)。 在一般情況下,木材的含水率內(nèi)部高于外部,含水率梯度迫使水分由內(nèi)向外移動(dòng);在木材干燥加熱時(shí),木材外部溫度高于內(nèi)部溫度,溫度梯度迫使水分由外向內(nèi)移動(dòng)。兩個(gè)相反方向的移動(dòng),致使水分在木材內(nèi)部呈現(xiàn)一個(gè)滯留區(qū)域,造成木材干燥不勻。 為了克服這種現(xiàn)象,要使溫度梯度、含水率梯度二者一致,都是由內(nèi)向外,共同促進(jìn)水分由內(nèi)向外移動(dòng)。 為了達(dá)到這一目的,采取的辦法是預(yù)熱處理,在高溫、高濕下,把木材濕透、熱透,然后降低溫度和濕度,來達(dá)到目的。 木材中的水分從內(nèi)向外移動(dòng)的快慢與木材的結(jié)構(gòu)、密度、心邊材有關(guān)。木材結(jié)構(gòu)粗、密度小者,細(xì)胞的胞腔大,大毛細(xì)管系統(tǒng)相對(duì)比例大,水分移動(dòng)快;否則移動(dòng)慢。 3)木材的干縮 木材干燥過程中常見開裂、變形等缺陷,根本原因是木材干縮不均勻所致。 木材干燥時(shí),其尺寸和體積隨著水分的減少而減少,稱干縮。干縮是由于木材干燥時(shí)水分蒸發(fā),組成細(xì)胞壁的纖絲、微纖絲和基本纖絲彼此間因失水而靠攏所致。木材的縱向干縮和橫向干縮(徑向及弦向)不同。 由于纖絲、微纖絲和基本纖絲在初生壁、次生壁的內(nèi)層(S1)和外層(S3)排列方向與樹軸近乎垂直;在次生壁的中層(S2)排列方向則于樹軸近乎平行,而次生壁中特別厚,占細(xì)胞壁的80%-90%,對(duì)樹木干縮起決定作用,所以木材縱向干縮小,而橫向干縮大,尤其弦向干縮最大,通常弦向干縮率是徑向干縮率的2倍。木材干縮率及各向差異干縮的大小與木材干燥的難易有密切關(guān)系,一般是干縮及差異干縮大者難干燥。 幾種常見紅木木材的干縮率: 關(guān)于紅木烘干的方法則主要有窯干、太陽能干燥、高頻與微波干燥、真空干燥等等,方法及原理各異,但殊途同歸,目的一樣,在此不予詳細(xì)講述。 文章來源:網(wǎng)絡(luò) 燦高 歡迎關(guān)注家居薈 長(zhǎng)按二維碼即可關(guān)注家居薈公眾號(hào),了解更多更有用和有趣的家居知識(shí)! 電子圖冊(cè) |