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木材干燥的基本原理是什么?
木材中的水分主要有自由水和吸著水兩種。存在于由細胞腔組成的大毛細管系統(tǒng)內的水分叫做自由水,它的增減只影響木材的重量,而不影響木材的性質;存在于細胞壁組成的微毛細管系統(tǒng)內的水分叫做吸著水,它的變化,不僅能使木材產(chǎn)生收縮和膨脹,而且也將影響木材的其他物理力學性質。
木材干燥就是要排除木材中的自由水和吸著水,以適應不同的用途和質量要求。干燥木材的方法雖然有多種,但基本原理是共同的,即利用沿木材厚度上的含水率梯度,以及在加熱后形成的內部大、外部小的水蒸汽分壓力差,促使水分以液態(tài)和汽態(tài)兩種形式連續(xù)地由內部向外部移動,并通過木材表面向外界蒸發(fā);內部的水分移動強度應與表面的水分蒸發(fā)強度協(xié)調一致,使木材由表及里均衡地變干。
什么叫木材的纖維包和點?
前面已講到,吸著水存在于細胞壁內,而細胞壁能容納水分的空間是有限的,也就是說吸著水的數(shù)量有一定限度。在大氣條件下,當自由水已蒸發(fā)干凈,而吸著水還保持著1高量時的木材含水率,叫做"纖維飽和點",亦稱"吸濕極限",用W纖表示。木材的纖維飽和點隨樹種與溫度而異。就多種木材來說,在空氣溫度為20℃濕度為100%時。纖維飽和點的含水率W纖的平均值為30%,變異范圍為23-33%。纖維飽和點,隨著溫度的升高而變小。隨著溫度的升高,木材從飽和空氣中吸濕的能力將降低。
當木材及其水分被加熱到一定程度后,按干燥基準的規(guī)定,降低介質的溫度和相對濕度,迫使木材中的水分從表面蒸發(fā),這是干燥開始。然后按照干燥基準規(guī)定的程序,逐步提高介質的溫度及降低相對濕度,使木材中水分的蒸發(fā)面逐漸移向內部,直到干燥結束。木材是各向異性的,其干縮情況也比較復雜。干縮情況不但隨樹種而不同,就是同一塊木材,縱向、弦向、徑向的干縮也不一樣,縱向干縮小,弦向干縮1大,徑向干縮約為弦向干縮的1/3-1/2。木材是由許許多多的長細胞組成的。