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做家具该懂的木材含水率你知道多少?

作者:大庭木业来源:大庭王生态板 日期:2017-7-4

在家具的制作中,掌握各类木材的含水率是至关重要的。不同的木材含水率也不尽相同,这也解释了为什么有些木门、木地板、木制家具等木制品销售出去以后会出现开裂、变形的问题。

做家具就该懂的木材含水率

原木

 

然而木材中所含的水分有三种形式,一种是存在于细胞腔与细胞间隙中的水,也就是存在于毛细管中的水,称为自由水。第二种是被细胞壁所吸收的水,称为吸附水。第三种是构成细胞组织的水,称为化学水。

当潮湿的木材水分蒸发时,首先失去的是自由水,当自由水蒸发完而吸附水尚处于饱和状态时的含水率,称为纤维饱和点含水率。 纤维饱和点是木材性能的转折点,在纤维饱和点之上,木材的强度为恒量,不随含水率的变化而变化。同时木材也没有胀缩这种体积上的变化。当含水率降至纤维饱和点之下,也就是细胞壁中的吸附水开始蒸发时,强度随含水率下降而增加,而湿胀干缩的现象也明显呈现出来。不同的木材纤维饱和点含水率约在22%~33%之间。

自然界中各地区的湿度和温度在不同的季节都有相对的稳定。木材长时间地处在这种相对温湿度环境中,其含水率会达到一个相对的恒定。这时的含水率就称为平衡含水率(例如上海地区的年平衡含水率为4.6%)。

木材的平衡含水率随它们所处环境的温度和湿度的变化而变化,当平衡含水率和环境湿度有差值时, 实木地板会趋向于接近环境。这就产生了木材的湿胀与干缩现象,这是木材特有的物理现象。

木材又是一种各向异性体。实际使用中的木材其含水率都在纤维饱和点以下,所以水分的得失主要是细胞壁的吸附水。木材的细胞绝大多数是纵向生长的,它的胀缩都是和细胞壁方向垂直的。作为一块地板,我们可以发现其纵向一般都没有什么胀缩,而宽度方向的胀缩率一般为3%~6%(系指木材含水率在纤维饱和点含水率以下的变化。

由此可见,控制好地板的含水率是十分重要的。不但生产中必须重视,在铺设中更应重视,不让地板受潮产生变形。

做家具该懂的木材含水率你知道多少?

原木木材

 

一、木材含水率

正常状态下的木材及其制品,都会有一定数量的水分。我国把木材中所含水分的重量与绝干后木材重量的百分比,定义为木材含水率。

含水率可以用全干木材的重量作为计算基准,算出的数值叫做绝对含水率,并简称为含水率(W,%)。计算公式:

W=(Gs-Ggo)/ Ggo×100%

其中:

W——木材绝对含水率;

Gs——湿木材重量;

Ggoo——绝干材重量。

做家具就该懂的木材含水率

木材

二、掌握木材含水率的重要性

木制品制作完成后,造型、材质都不会再改变,此时决定木制品内在质量的关键因素主要就是木材含水率和干燥应力。生产制造企业需要正确掌握木制品的含水率。当木制品使用时达到平衡含水率以后,这个时候的木材最不容易开裂变形。

做家具就该懂的木材含水率

木材

三、木材干燥度

木材置于一定的环境下,在足够长的时间后,其含水率会趋于一个平衡值,称为该环境的平衡含水率EMC。当木材含水率高于环境的平衡含水率时,木材会排湿收缩,反之会吸湿膨胀。

例如,广州地区年平均的平衡含水率为15.1%,北京地区却为11.4%。干燥到11%的木材用于北京是合适的,可用于广州将会吸湿膨胀,产生变形。所以说,木材干燥要适当,并非越干越好。不同地区、不同用途,对木材含水率的要求也是不一样的。

做家具就该懂的木材含水率

原木

四、含水率实验室测量的方法:

测量木材含水率的方法有烘干法、电测法、干馏法、滴定法和湿度法,在木材加工领域里,通常采用烘干法。

烘干法:

烘干法就是将木材的含水率试片烘至全干来测其含水率的方法。

首先在被测的木材中锯取一片顺纹厚度为10~12mm的有代表性的含水率试片。所谓代表性就是这块试片的干湿程度与整块木材相一致,并没有夹皮、节疤、腐朽、虫蛀等缺陷。一般应在距离锯材端头250~300mm处截取。将含水率试片刮净毛刺和锯屑后,应立即在精确度为0.01g,量程不小于200g的天平上称其重量,将该重量记为G,然后将试片放入温度为103±2℃的恒温箱中烘6h左右,再取出称重,并作记录,然后再放回烘箱中继续烘干。随后每隔2h称重一次,直到最后两次称量的重量不变,就是绝干重,记为Go。这样就可按下式计算出含水率:

W=(G-Go)/ Go×100%

由于薄试片暴露在空气中其水分容易发生变化,因此,测量时要注意截取试片后或取出烘箱后应立即称重,如不能立即称重,须立即用塑料袋包装,防止水分蒸发。

用烘干法测量木材含水率准确可靠,而且不受含水率范围的限制。但测量时需要截取试样,破坏木材,并需要一定的时间。

烘干法是测量木材含水率的基本方法,也是最常用的方法。上式表示的是绝对含水率,也是在木材加工上通常所说的木材含水率。

五、我国主要城市木材平衡含水率年平均值:

我国各地的木材平衡含水率都不同,故而消费者在购买实木家具的时候要考虑所处环境的不同,切忌为了贪图便宜而跨地界购买,否则会发生南木在北方使用易开裂,北木在南方使用易膨胀等现象。

 

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