因为没有两棵完全相同的树,两种完全相同的材料,所以每个产品都会有其独特的特点,木材的自然特性,如矿物线、颜色和纹理变化、针、树脂囊等自然标记,使家具更加自然美观。同时,木材的质量也是决定实木家具质量的一个重要因素。那么,影响木材质量的因素是什么呢?
外在因素
1、温度
温度是影响木材干燥速度的主要因素。随着温度的升高,木材中的水压升高,液体自由水的粘度降低,有利于促进木材中水的流动和扩散;提高铜干燥介质的湿度溶解能力,加速木材表面水的蒸发。但值得注意的是,如果温度过高,会导致木材开裂变形,降低机械强度、变色等,应适当控制。
2、湿度
相对湿度是影响木材干燥速度的重要因素。当温度和气流速度相同的情况下,相对湿度越高,介质中的水蒸气分压越大,木材表面的水分越难蒸发到介质中,干燥速度越慢;当相对湿度较低时,表面水分蒸发快,表面含水量降低,含水量梯度增加,水分扩散增加,干燥速度快。但相对湿度过低会导致开裂、蜂窝等干燥缺陷,甚至加重。
3.气流循环速度
影响木材干燥速度的另一个因素是气流循环速度。高速气流能破坏木材表面上的饱和蒸汽界层,从而改善介质与木材之间传热、传质条件,加快干燥速度。对于难干燥材料或当木材含水量较低时,木材内部水的运动决定了干燥速度;通过提高大介质流量来加速表面水的蒸发没有实际意义,但会增加含水量梯度,增加干燥缺陷的风险。因此,难干材料不需要大的介质循环速度。
上述三个因素是可以人为控制的外因,控制得当,可在确保木材干燥质量的前提下加快干燥速度。例如,在干燥针叶或软阔叶板时,由于木材中的水容易移动,可以适当提高干球温度,降低介质湿度,提高气流循环速度,加快干燥速度;但干燥红木或厚板时,应采用低温、高湿度、低气流循环速度,避免干燥缺陷。
内在因素
1.木材树种及结构特征
不同树种的木材结构不同,纹孔的大小和数量以及纹孔膜上的微孔大小差异很大。因此,沿上述路径移动水的难度不同,即木材树种是影响干燥速度的主要内因。由于环孔硬阔叶树(如酸枝)导管和纹孔内填充物多,纹孔膜上微孔直径小,干燥速度明显低于散孔阔叶树;在同一树种中,密度增加,大毛细管内水流阻力增加,细胞壁内水扩散路径延长,难以干燥。
2、木材厚度
传统的木材干燥过程类似于沿材料厚度方向的一维传热传质过程。厚度增加,传热传质距离长,阻力增大,干燥速度显著降低。
3.木材含水量
在纤维饱和点下,随着含水量的降低,吸水的横向扩散系数降低,细胞腔内水蒸气的扩散系数增加。由于水蒸气在干燥过程中在细胞腔中的扩散比例较小,含水量越低,扩散路径越长,含水量越低,干燥越困难。
四、木心边材
阔叶树心材细胞中含物较多,针叶树心材中的纹孔多为闭塞,因此心材比边材更难干燥。
5、木材纹理
木材射线有利于水分传导,沿木材径向的水分传导比沿弦大约15%-20%,因此,弦切板通常比径切板干燥得更快。
虽然内部原因无法控制,但只要根据木材的特点,合理利用干燥设备和技术,也可以提高干燥速度,不仅可以减少不必要的损失,而且可以在保持木材性能的前提下提高干燥效果。
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