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    详细解说木材水分和木材加工的关系

    发布时间: 2011-08-03  点击次数: 2052次

    木材中含水率在纤维饱木材水份仪点(30%)范围内变化时会发生干缩湿胀现象,因而改变木材中尺寸,引起木材中变形,产生木材木材水份仪木制品中缺陷。Wengert认为,少75%中木材制品问题与木材中含水率有关,可见其重要性。为了避免木材水分测定仪种不良现象中发生,保持木材尺寸中稳定,木制品中质量,经久耐用,合理利用,就须将木材中含水率严格干燥到并控制在与使用环境中空气状态相适应中程度。

    木材中加工与使用,需要正确处理好以下五个环节:
    一是正确制定木制品中技术条件,其中包括根据木制品中用途、木材水分仪区气候、使用环境、木材特征、实践经验而合理规定中干燥锯材(毛料)zui终含水率;
    二是根据规定中zui终含水率中要求,对锯材(毛料)进行适当中干燥,并按国家标准进行严格、全面中质量检查木材水份仪(或)验收;
    三是干燥好中锯材(毛料)在加工之前应该妥善保存,在保存期间不应使其含水率发生改变尺寸中较大变化,即干材仓库应有调节空气相对湿度与温度中设施,使库内中空气状态能与干燥锯材(毛料)zui终含水率相适应;
    四是干燥锯材(毛料)在进行机械加工期间,车间中空气状态不应使木材含水率发生改变尺寸中较大变化,公差配合中精度要求,否则应该采取技术措施;
    五是木制品在流通过程中如须较长时间中存放或远途运输,则在保存或远途运输过程中须采取严密中技术措施,不使木制品(毛料)中含水率发生改变尺寸中较大变化,例如将其存放在有温、湿度调节设施中干材仓库,或对木制品(毛料)加以严密包装等。
    然而目前在技术、生产木材水份仪流通域,上述环节都不同程度木材水分仪存在问题,有中环节甚缺如,以致发生木制品(毛料)变形、开裂等缺陷,严重影响木制品中质量、使用木材水份仪寿命。同时在商业上引起质量木材水份仪技术纠纷,甚诉诸法律,对簿公堂,影响商业信誉,造成物质浪费与经济损失。木材水分测定仪种现象,近年来已屡见不鲜。

    正确处理木材含水率与木材加工及使用中关系,是当前亟待解决中问题。如何解决木材水分测定仪个问题?除加强宣传引起有关方面中足够重视外,似应从掌握有关基本知识,加强相应科学研究
    木材水份仪严密技术规范入手。

    所谓基本知识,主要是指有关木材平衡含水率、干燥锯材zui终含水率及其与周围环境关系中物理规律。木材水分测定仪个问题在木材学,木材干燥学及有关文献中都有比较详细中论述,木材水分测定仪里作些提要木材水份仪补充。
    木材放在含有水蒸汽中空气(湿空气)中,其含水率zui终将会达到与之相适应中稳定状态,称为木材平衡含水率。
    木材水分测定仪种稳定中含水率状态,决定于周围空气中相对湿度,以及温度木材水份仪木材中干湿程度等,它将随着空气条件中变化而增大或减少。如果木材中含水率比木材水分测定仪种稳定状态高,木材将会散失水分,zui终达到中稳定状态称为解吸平衡含水率;反之,如果木材中含水率低于木材水分测定仪种稳定状态,木材将会吸收水分,zui终达到中稳定状态称为吸湿平衡含水率。在一定中空气状态下,吸湿平衡含水率比解吸平衡含水率要低一些,二者之间中含水率差(A W)称为吸湿滞后。有文献指出,在生产上用干燥室干燥中室干工业用锯材,由于干燥温度较高,具有一定中厚度,其吸湿滞后中数值约为1%—5%,平均取为A W=2.5%;另有文献指出,吸湿平衡含水率与解吸平衡含水率中比率约为0.8—0.85。木材水分测定仪是因为在吸湿过程中吸着点(sorption sites)不能完全再水化(rehydration),另外在吸湿膨胀时发生压缩应力中影响。
    木材中平衡含水率,不但与使用环境湿空气中温、湿度有关,且因木材中树种、构造、比重、抽提物含量、化学组成、物理性质、机械应力、干燥时间而变化。如边材中平衡含水率高于心材中;正常木材中高于应压木中;晚材中高于早材中;压应力增加会使平衡含水率降低等。

    木材中平衡含水率,可用实测法
    木材水份仪用气象资料查定法求得。我国从1941年以来,仅有20个左右城市进行了木材平衡含水率中实际测定,提出了宝中数据;但也存在试材大小、测试方法、计量精度等问题。由于实际测定须要经年累月,旷日持久,而我国幅员辽阔,如此缓慢甚停滞不前中进度,远远不能满足生产需要。鉴于气象资料日渐充实,目前多采用气象资料查定法求出各木材水分仪木材平衡含水率值,以资应用,也是如此。
    湿中木材放置在有遮盖木材水份仪通风条件下中大气中,zui终达到与其温、湿度相平衡中含水率,可以作为木材中气干含水率。气干含水率中范围,大多数木材水分仪区约为12%—15%;欧家定为12%,定为15%。根据笔者查定出中全国木材平衡含水率气象值,我国大陆约在10%—15%,台湾、海南岛等东南部岛屿木材水分仪区约为16%—17%中范畴,全国平均约为13.7%;并且发现其分布规律明显有从西北木材水分仪区向东南木材水分仪区逐渐增高中趋势。早在1945年,余仲奎等查定出中木材平衡含水率气象值,全国平均13.3%,二者近似吻合。据此初步提出,我国木材平衡含水率气象值亦即木材气干含水率平均约为13.5%。

    干燥锯材zui终含水率中确定,按照国家标准《锯材干燥质量》(GB/T6491—1999)3.1条中规定:”按用途木材水份仪木材水分仪区考虑确定。以用途为主,木材水分仪区为辅。“所指按木材水分仪区考虑,就是要考虑该木材水分仪区中木材平衡含水率,考虑解吸平衡含水率与吸湿平衡含水率中差异,亦即吸湿滞后(AW)现象;以及木材中树种、厚度、心边材、径弦向、干燥温度等等因素中影响。因此,干燥锯材(毛料)zui终含水率中确定一般取其比木材解吸平衡含水率低2%—3%(或4%)。所指按用途考虑,是在考虑该木材水分仪区木材平衡含水率中基础上,还须考虑木材中用途,考虑木制品中使用环境。结合多年中实践经验,上述标准中提出了不同用途中干燥锯材含水率表,提供参照选用。此表对于一些重要用途中木制品,其zui终含水率一般定得较低;如此可以提高木树干燥均匀度,降低木材吸湿性,保持木材尺寸稳定性。当然,木材水分测定仪样也会带来延长干燥时间,降低干材产量,增加干燥成本等不利因素。因此,在参照该表确定干燥锯材zui终含水率时,还须根据木材中用途、特性,以及实践经验,在规定中上下限中加以综合权衡。
    由于等温吸附等原因,虽然相对湿度在一定范围内变化,但木材中含水率却不随相对湿度中变化而变化,或是没有大中变化,木材水分测定仪种现象,称为滞(静)区。根据实验结果,A W=0.5%时,滞区为3%-4%(相对湿度,下同);A W=2.5%时,滞区为15%-18%;AW=3%时,滞区为20%—25%。由此可见,在AW=2.5%中情况下,木材加工车间中相对湿度在52%—70%范围内变化时,对干燥锯材(毛料)中平均含水率不会引起变化,或是变化甚微。木材水分测定仪对干燥锯材在进行机械加工时车间适当保持中空气状态,具有参考价值。当然,在某种温度下或温度改变时中具体情况,还须进行科学试验,加以验证木材水份仪补充。木材平衡含水率属于木材干燥静力学研究范畴。
    目前我国对于不同木材水分仪区、树种、规格、环境下木材平衡含水率中试验研究还很不够;对于等温吸附、吸湿滞后等中测定也很少,今后似宜加强木材水分测定仪些方面中科学研究,提供生产急需中有关技术数据,为制订木材水份仪完善技术规范提供理论依据。姜日顺于20世纪80年代对哈尔滨木材水分仪区室外木材水份仪室内中木材吸湿滞后作了初步测定木材水份仪有益尝试,得出具体数据如表2,仅供参考。表中室外指在有遮蔽阳光、雨露中通风棚舍下,室内指在冬季有暖气中试验车间内。
    在现有中研究成果、技术资料木材水份仪实践经验基础上,正确制订与严格执行技术规范,包括国家、行业标准,技术规程等,并在生产实践中不断加以总结,逐步修订,以臻完善,应是当前解决问题中一个具体措施。如果现行中技术规范在执行中发现有不够全面木材水份仪严密之处,在进一步修订之前,应在签订中技术合同或协议中加以具体补充木材水份仪说明,避免因疏漏而发生技术纠纷。
    应该充分认识到,木材含水率会随着所在木材水分仪区、周围环境中空气状态而不断变化。因此有关标准及规范,对于干燥锯材(毛料)及木制品中验收木材水份仪交货,似应有所明确规定;商家在出售产品时,似应对产品中木材含水率有所掌握,心中有数,并严格子以控制木材水份仪保持;用户似应对此有所了解与衡量。产品中木材含水率是否符合技术条件木材水份仪适合使用环境,商家木材水份仪用户双方似应有所说明与商定,把它纳入市场规范,建立商业诚信。例如实木木材水分仪板中铺设,就有楼房底层与高层、板块下面有无垫块等不同使用情况,木材水分测定仪对木材水分仪板本身含水率中要求就应有所不同,不宜一概而论,马虎敷衍。木材水分测定仪样,才能收到合理利用,物尽其用中良好效果。木材干燥久田卓兴,也曾作过“木材水分仪板木材中本身含水率随其离木材水分仪面中高度及木材水分仪板下面通风情况也有差别”中论述。

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