木材做家具前为什么要干燥?几大关键要知道!

木头和人一样有自己的脾气,如果过分烘干则会让木材失去了活力,如果烘干不均匀则会让木材遭受到身体上的痛苦。所以木材要做到适当的干燥,它才会生龙活虎!


木材干燥是什么意思?


木材干燥通常指在热能作用下以蒸发或沸腾方式排除木材水分的处理过程

若要使木材中的水分排除,在它的周围环境中必须要有一个热能存在,而这个热能一般就是产生热的热源。在一定的温度下,木材中的水分就以蒸发的方式或沸腾的方式排到它周围的空气中,木材就得到了干燥。当木材中的水分降到一定程度时,我们就可以使用它来加工和制造我们所需要的产品。

影响木材干燥的因素有哪些?

一、外在因素


温度


温度是影响木材干燥速度的主要因素。温度升高,木材中水分压力升高,液态自由水的粘度降低,有利于促进木材中水分的流动和扩散;铜丝干燥介质的溶湿能力提高,加快木材表面水分的蒸发速度。但值得注意的是如果温度过高,会引起木材的开裂和变形、降低力学强度、变色等,应适当控制。


湿度


相对湿度是影响木材干燥速度的重要因子。在温度与气流速度相同的情况下,相对湿度越高,介质内水蒸气分压越大,木材表面得水分越不易向介质中蒸发,干燥速度越慢;相对湿度低时,表面水分蒸发快,表层含水率降低,含水率梯度增大,水分扩散等增大,干燥速度快。但相对湿度过低,会造成开裂及蜂窝等干燥缺陷问题的发生甚至加重。

气流循环速度


气流循环速度是另一个影响木材干燥速度的因素。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。对于难干材或当木材含水率较低时,木材内部水分移动决定着干燥速度;通过提高大介质流速来加快表面水分的蒸发速度没有实际意义,反而会加大含水率梯度,增大产生干燥缺陷的危险性。所以,难干材不需要很大介质循环速度。

二、内在因素


木材树种及构造特征


不同树种的木材具有不同的构造,它的纹孔大小与数量,以及纹孔膜上微孔的大小都有很大差异,因此水分沿上述路径移动的难易程度有别,即木材树种是影响干燥速度的主要内因。由于环孔硬阔叶树材(例如酸枝木)导管和纹孔中充填物多、纹孔膜上微孔的直径小,所以其干燥速度明显小于散孔阔叶树材;在同一树种中,密度增大,大毛细管内水分流动阻力增大,细胞壁内水分扩散路径延长,难于干燥。


木材厚度


木材常规干燥过程可近似认为是沿材厚方向的一维传热传质过程,厚度增加,传热传质距离变长、阻力加大,干燥速度明显下降。


木材含水率


纤维饱和点之下,随着含水率的降低,吸着水的横向扩散系数减小,而水蒸气在细胞腔中的扩散系数则增大,由于干燥过程中水蒸气在细胞腔中扩散所占比例不大,含水越低水分扩散路径越长,所以含水率越低越难干燥。

木材心边材


阔叶树心材细胞中内含物较多,针叶树心材中的纹孔多数是闭塞的,所以心材较边材难干燥。


木材纹理方向


木射线有利于水分传导,沿木材径向的水分传导比沿弦向约大15%~20%,所以,弦切板通常比径切板的干燥速度快。


木材干燥的目的是什么?



第一,防止木材产生开裂和变形。木材中的水分在向空气中排除时,尤其是当木材的水分含量在木材的纤维饱和点以下时,就会引起木材体积的收缩。如果收缩的不均匀,木材就会出现开裂或变形。若是将木材干燥到与使用环境相适应的程度或使用要求的状态,就能保持木材的体积尺寸的相对稳定,而且是经久耐用。


第二,提高木材的力学强度,改善木材的物理性能和加工工艺条件。当木材的水分含量在纤维饱和点以下时,木材的物理力学强度会随其减低而增高;同时木材也易于锯割和刨削加工,减少了对木工机械的损失。


第三,防止木材发生霉变、腐朽和虫蛀。木材中的水分含量在20%~150%范围时,极易产生霉菌,使木材发生霉变、腐朽和虫蛀。如果将木材的水分含量干燥到20%以下,木材内产生霉菌的条件就被破坏了,增强了木材抗霉变、腐朽和虫蛀的能力,保持了木材的原有特性。

第四,减轻木材重量,提高运输能力。经过干燥后的木材,其重量能减少30%~40%。如果是在木材的供应地区集中制材和集中干燥木材,则可以大大提高木材的运输能力;同时也可以防止木材在运输途中产生霉变和腐朽,保证木材的质量。 总之,木材干燥是合理利用和节约木材的重要技术措施,是木材加工生产中不可缺少的一道重要工序。作为一种原材料,木材应用的领域很多,而且大都需要进行干燥,所以木材干燥对国民经济建设具有很重要的现实意义。


木材干燥,越干越好吗?



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。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。


实木制品开裂变形主要原因就是由于木材的含水率与外界环境的含水率不平衡。木材的平衡含水率随其所在地区不同而异,我国北方为12%左右,南方约为18%,长江流域一般为15%。


木材干燥不均匀产生的问题与解决方法有哪些?


一、变形翘曲:


1、 隔条距离太大,或者是厚薄不一致;


2、 隔条上下不在一条垂直线上;


3、 温度过高,湿度太低,干燥不均匀。

解决办法:


1、 材料堆积要采用合理的方法,隔条厚度要统一;


2、 保证隔条要上下在一垂直线上;


3、 按操作程序控制温度、湿度,作好平衡处理。

二、表面裂纹:


1、 干燥温度过高,湿度过低;


2、 材料内应力未及时消除;


3、 气流不均匀使窑内温度不均;


4、 干燥后应力大,未消除;


5、 风干材料的裂缝未处理而致发展。

解决办法:


1、 选择较软的干燥基准;


2、 及时处理,消除应力;


3、 检查风机及木垛,做到通风均匀;


4、 作好初期处理;


5、 作好后期处理。

三、含水率不均匀:


1、 气流速度较低,不能流通全覆盖;


2、 木材堆积不当;


3、 加热管散热不均匀。

解决办法:


1、 检查设备,改进通风,增加循环风机;


2、 按规定堆积木垛;


3、 调整修理加热系统。


看完以上的知识,大家是否对木材干燥有了自己的见解了呢?