控制木材含水率,你需要知道這些方法!
我們知道水分含量在人體的比重占到50-65%,對(duì)身體的正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用,與人體需要水分一樣,樹(shù)木也必須含有一定比例的水分,沒(méi)有水分便不會(huì)形成木材。
但在實(shí)木家具的生產(chǎn)中,木材中的水分卻是一個(gè)麻煩制造者,水分含量的變化不僅會(huì)引起家具的變形與開(kāi)裂,而且會(huì)給家具涂裝帶來(lái)極大的困擾和問(wèn)題,是家具企業(yè)生產(chǎn)中面臨的一大痛點(diǎn)。
當(dāng)含水率得不到控制時(shí)
如同人的皮膚一樣,木材也是有孔的,會(huì)熱脹冷縮,因而木材中的水分會(huì)不斷變化,通常用木材含水率來(lái)描述水分的變化,木材含水率是指木材中所含水分重量與木材重量之比,當(dāng)木材含水率沒(méi)有得到有效的控制,將對(duì)家具涂裝過(guò)程及家具的使用產(chǎn)生不良的影響。
1. 引起濕圖層白化
木材中的水分會(huì)隨著稀釋劑的揮發(fā)進(jìn)入涂層,出現(xiàn)白化現(xiàn)象,若水分不能釋出還會(huì)影響油漆透明度。
2. 產(chǎn)生針孔、氣泡
由于PU漆易與水分發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氣體,氣體逸出時(shí)會(huì)形成氣泡,氣泡破裂即產(chǎn)生針孔,造成涂膜缺陷。
3. 影響涂層干燥與固化
如木材含水率高,涂層與木材的接觸面將處于濕潤(rùn)狀態(tài),影響稀釋劑的揮發(fā)和樹(shù)脂與固化劑的交聯(lián)反應(yīng),因而也影響了涂層的干燥速度和順利固化,造成不干或干燥不完全。
4. 影響色澤的鮮明
當(dāng)木材含水率發(fā)生變化時(shí),涂層會(huì)隨著木材的收縮變色而使顏色不鮮明。
5. 影響油漆的附著力
含水率高的木材,隨著水分的蒸發(fā),涂層會(huì)龜裂、隆起、剝離,造成附著不良。
6.造成家具變形與開(kāi)裂
當(dāng)含水率高,涂裝后的家具還可與外界進(jìn)行水分交換時(shí),木材中的水分與空氣中的水分會(huì)互相流動(dòng)直到達(dá)到平衡,這時(shí)的木材含水率稱為平衡含水率,可以理解為木材的含水率與空氣中的含水率達(dá)到平衡狀態(tài)。
當(dāng)木材含水率低于平衡含水率,會(huì)從空氣中吸水,木材會(huì)發(fā)生膨脹,木材含水率高于平衡含水率,會(huì)失去水分發(fā)生收縮,從而造成家具因收縮而翹曲變形、開(kāi)裂,導(dǎo)致涂膜與家具的損壞。
▲漆膜產(chǎn)生氣泡
▲木材變形
▲木材開(kāi)裂
如何有效控制含水率的變化
木材含水率的變化對(duì)涂裝的影響深遠(yuǎn),而且直接關(guān)系到家具對(duì)季節(jié)變化的適應(yīng)性,進(jìn)而影響家具的品質(zhì),對(duì)用戶體驗(yàn)及家具廠的品牌信譽(yù)產(chǎn)生直接影響。那么應(yīng)如何降低這種影響?下面我們來(lái)一步一步揭曉!
1. 木材干燥,必須控制在平衡含水率以下
木材干燥是含水率控制的源頭,因木材含水率會(huì)隨著環(huán)境溫、濕度的變化而改變,只有在干燥環(huán)節(jié)含水率達(dá)到要求,才能在加工過(guò)程中有效地控制。
因地理位置的差異,各地的氣候不盡相同,因此對(duì)實(shí)木家具的含水率要求也不同:
比如北京平衡含水率年平均值為11.4%,廣州平衡含水率年平均值為15.1%,而且木材有吸濕滯后現(xiàn)象,所以木材干燥處理要低于使用地木材平衡含水率年平均值2%~4%,可以降低涂裝缺陷及家具變形、開(kāi)裂的發(fā)生。
▲我國(guó)主要城市木材平衡含水率年平均值
當(dāng)采用靜電噴涂時(shí),木材最低含水率應(yīng)在8%以上,否則需要對(duì)木材加以調(diào)濕處理,使木材含水率達(dá)到12%~15%。
木材干燥處理后不能立即投入生產(chǎn),應(yīng)在干燥庫(kù)內(nèi)貯存,庫(kù)內(nèi)溫度、濕度應(yīng)控制在相對(duì)范圍內(nèi),這樣木材可以消除干燥應(yīng)力,使含水率趨于平衡。
溫馨提示
由于含水率一年四季有所不同,一般冬春季節(jié)較低,夏秋季節(jié)較高,如果木材從干燥后到使用時(shí)周期達(dá)到1個(gè)月,建議干燥木材的含水率根據(jù)季節(jié)略有調(diào)整。因?yàn)楫?dāng)木材干燥過(guò)程中,含水率在15%及以下時(shí)再降低的難度會(huì)更大,成本會(huì)更高,因此根據(jù)季節(jié)調(diào)整可以節(jié)省部分成本。
2. 木材養(yǎng)生,均衡含水率穩(wěn)定木質(zhì)
木材在砍伐后,需在砍伐地自然風(fēng)干,之后進(jìn)行切割,切割之后再行自然風(fēng)干,讓來(lái)自各地的木材充分適應(yīng)加工地的溫度和濕度。
在木材組裝成家具后,家具白坯需要進(jìn)行一周左右的第二次養(yǎng)生。這一系列的養(yǎng)生過(guò)程是確保家具部件含水率均勻和性質(zhì)穩(wěn)定。
在涂裝前需使用木材含水率測(cè)定儀進(jìn)行檢測(cè),確保木材含水率低于家具使用地木材平衡含水率2%~4%,否則將對(duì)家具的涂裝及使用產(chǎn)生多種問(wèn)題。
3.采用封固底漆,阻斷水分交換
家具經(jīng)過(guò)干燥和養(yǎng)生處理后,可使用專用封固底漆對(duì)家具板件進(jìn)行封閉。
此類封固底漆具有優(yōu)異的滲透性能,封固底漆中的樹(shù)脂反應(yīng)基團(tuán)和固化劑反應(yīng)后形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的化合物,進(jìn)而將木材的結(jié)構(gòu)空隙進(jìn)行封閉,阻斷了木材與外界的物質(zhì)交換,控制了含水率的變化,使家具具備較好的穩(wěn)定性能。
由于涂裝作業(yè)的特殊性,油漆噴涂車間空氣的相對(duì)濕度較高,所以在產(chǎn)品進(jìn)入油漆車間時(shí)應(yīng)盡快完成噴涂作業(yè),這樣漆膜就會(huì)在木材和大氣之間形成保護(hù)膜,減少木材對(duì)空氣水分的吸收。
4. 操作有技巧,含水率穩(wěn)當(dāng)當(dāng)
涂裝作業(yè)時(shí),空氣濕度超過(guò)80%以上建議停止施工
有條件的家具廠可增加除濕和加濕設(shè)備,提供較好的施工環(huán)境,可以降低油漆車間的空氣濕度,從而減緩木材吸濕速度。
目前,許多家具廠涂裝工序都采用流水線生產(chǎn),在流水線的某一段上安裝遠(yuǎn)紅外干燥裝置或者其他的加熱裝置能夠加速漆膜的干燥,同時(shí)也能控制木材含水率的變化。
家具生產(chǎn)周期的長(zhǎng)短直接影響木材含水率的高低,生產(chǎn)周期加長(zhǎng),會(huì)使木材含水率相應(yīng)升高,從控制含水率的要求與提高生產(chǎn)效率的角度出發(fā),需要家具廠加強(qiáng)管理、合理組織生產(chǎn),縮短生產(chǎn)周期,控制含水率的變化。
木材含水率的變化是由木材特有的多孔性與吸濕性決定的,我們不能完全消除這種特性帶來(lái)的客觀影響,但能通過(guò)認(rèn)識(shí)并掌握其中的變化規(guī)律,采取有效的方法來(lái)控制不良影響發(fā)生的概率,降低不良影響對(duì)企業(yè)產(chǎn)生的發(fā)展障礙及對(duì)消費(fèi)者帶來(lái)的使用煩惱。
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