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木材烘幹過程中産生烘幹缺陷的原因是什麼

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木材烘幹過程中産生烘幹缺陷的原因是什麼

發布日期:2018-06-25 作者: 點擊:


在木材烘幹過程中會産生各種缺陷,這些缺陷大多數是能夠防止或減輕的。變形大體上是由樹種、材料等級等因素而決定的;塌陷容易發生在某些樹種靠近髓心的徑向材上;開裂在烘幹初期出現的是端面開裂和表面開裂,烘幹後期發生内部開裂。

 (1)初期開裂:烘幹初期的開裂有兩種,即端面開裂和表面開裂。端面開裂多數是制材前原木的生長應力和幹縮出現的裂紋。當烘幹條件惡劣時會發生的新的端裂,而且使原來的裂紋進一步擴展。表面開裂會從木材端面延伸到内部。厚度2厘米以下的闆發生烘幹初期的表面開裂較厲害,厚度1厘米以下的闆材幾乎沒有。表面開裂的原因是因為表層烘幹後要收縮,但受到了内部的約束。與其有關的因子是木材的烘幹條件、幹縮率、水分移動的難易程度以及材料抵抗變形的能力等。在同一烘幹條件下,木材的密度越大,越容易産生開裂;弦向材寬度方向的幹縮量約是徑向材的2倍,所以弦向材容易發生表面開裂。

     烘幹溫度和表面開裂關系密切。在0-5℃的低溫時容易發生開裂,其主要原因是溫度低、水分擴散系數小、含水率梯度大。所以冬季自然烘幹時,應盡量避免将易開裂的木材暴露在強烈的北風中。溫度在50℃以上烘幹木時,也容易發生表面開裂。對容易發生細胞塌陷的樹種,用60-75℃進行緩慢烘幹,若幹濕球溫度差急劇增大,容易發生表面開裂。在一定的溫度條件下,對細胞塌陷小,但容易開裂的木材烘幹時,溫度高,容易開裂。因此就該選擇适合的烘幹條件,防止木材發生初期開裂。                 (2)塌陷:所謂塌陷主要指因細胞的極端變形使木材出現了異常變形,它是由于細胞腔産生了因水分的變化引起的拉力與壓應力的原因。一般含水率高的木材,烘幹初期若溫度過高時容易發生塌陷。根據樹種不同,塌陷集中的部分會出現闆面的凸凹不平現象。為了避免産生這種缺陷,對于塌陷大的樹種,可經過一段時間的氣幹或用低溫進行烘幹。

     (3)内部開裂:烘幹厚度1厘米以下的薄闆或用氣幹的方法,幾乎不會發生内部開裂。内部開裂是表面開裂向内發展之後,表面開裂閉合而形成的,也有表面沒有裂紋隻在内部發生開裂的情況。     弦向材的内裂發生在烘幹末期,是因為内層沿寬度方向收縮比表面大的原因。内部開裂與烘幹溫度的關系很大。一般烘幹初期溫度較低(50℃左右),表層細胞發生塌陷困難。但是,木材内層在含水率高的狀态下長期受熱,随着烘幹的進行,烘幹溫度逐漸地上升,細胞塌陷也就加大。所以大多數厚闆因内部受熱時間的加長,而容易發生内部開裂。另外,如果烘幹初期幹濕球溫差大,表層張應力就大,再加上内部細胞如果有塌陷,也容易産生内部開裂。

     (4)變形:被幹木材的變形主要有橫彎、縱彎、扭曲和翹曲等幾種,主要原因是各部位的收縮不同、不同組織間(如木射線與纖維素、心邊材)的收縮差及其局部塌陷而引起的。

     (5)變色:木材經烘幹後都不同程度地會發生變色現象,有的比較嚴重。變色有兩種:一種是由于變色菌、腐朽菌的繁殖而發生了變色;一種是由于木材中含有的成分在濕熱狀态下酸化而造成的變色。用高溫烘幹含水率高的木材時往往會使木材的顔色加深或變暗;有時也會因噴蒸處理時濕度過大或烘幹室長期未清掃而使木材表面變黑。


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