Використовуйте тестер вологості для перевірки вологості та властивостей деревини
1. Джерело і стан вологи в деревині
Коли живе дерево росте, його коріння безперервно поглинає воду з ґрунту, а ксилема стовбура посилає воду до різних органів дерева, і в той же час поживні речовини, що утворюються в результаті фотосинтезу листя, транспортуються з флоеми дерева. стовбура до різних органів дерева. частина. Волога є не тільки найважливішою речовиною для росту дерев, але й носієм дерев для транспортування різних речовин. Після того, як живе дерево зрубано та розпиляно на дошки та квадрати різної специфікації, більша частина води все ще залишається всередині деревини, тобто вологи в деревині. У той же час деревина також поглинає деяку кількість вологи всередину під час зберігання, транспортування або використання.
Для різних деревних порід вологість ксилеми в стовбурі різна. Навіть те саме дерево має різний вміст води в ксилемі в різні періоди вегетації. Кожна частина ксилеми, наприклад серцевина, заболонь, корінь, стовбур і верхівка дерева, має різний вміст води, тому розподіл води в деревині дуже нерівномірний. Коли атмосферні умови навколо деревини змінюються, відповідно змінюється і її вологість. Вологість може бути розділена на три типи: вільна вода, адсорбована вода та комбінована вода через її різне розташування в деревині:
(1) Вільна вода існує у великій капілярній системі, що складається з ямок на клітинній стінці деревини або перфорації на кінці каналу, клітинної порожнини та міжклітинного простору. Вільна вода фізично поєднується з деревиною, і поєднання нещільне. Цю частину води легко вирвати з деревини, а також легко вдихнути. Коли вологу деревину поміщають на сухе повітря, перш за все випаровується вільна вода. Для свіжозрубаної необробленої деревини вміст вільної води в різних породах дерев значно варіює, зазвичай від 60 до 70 відсотків і від 200 до 250 відсотків.
(2) Адсорбована вода існує в мікрокапілярній системі, утвореній між мікрофібрилами та макрофібрилами клітинної стінки деревини або адсорбованою на вільних радикалах молекул целюлози на поверхні мікрокристала та в аморфній області. Адсорбована вода в деревині Існує невелика різниця у вмісті між породами дерев. Максимальний вміст води, яку поглинає деревина, зазвичай становить від 23 до 31 відсотка, а в середньому становить близько 3 відсотків. Поглинена вода тісно поєднується з деревною речовиною, і цю частину води нелегко вивести з деревини. Лише тоді, коли вільна вода в деревині повністю випаровується, а парціальний тиск водяної пари в деревині перевищує парціальний тиск водяної пари в повітрі, що оточує стіну, вона може випаровуватися з деревини.
(3) Комбінована вода та компоненти клітинної стінки перебувають у стані сильної хімічної комбінації. Вміст цієї частини води в деревині дуже малий, і його можна знехтувати, і його неможливо видалити за нормальних сухих умов.
2. Вологість деревини та середовище в приміщенні
У приміщенні, де живуть люди, вологість не повинна сильно коливатися і повинна бути стабільною в певному діапазоні, що дуже корисно для особистого здоров’я та збереження об’єктів. Дані досліджень показують, що: діапазон відносної вологості для запобігання вологій цвілі становить 0-80 відсотків; для запобігання пошкодженню комахами це 0-70 відсотків або 80-100 відсотків; для збереження книг – 40-60 відсотків; для запобігання бактеріальних інфекцій – 55-60 відсотків; Найнижчий показник становить 60-70 відсотків, а відносна вологість середовища проживання людини має становити близько 60, що є більш прийнятним.
Існує багато факторів, які спричиняють зміни вологості в приміщенні, наприклад: зміни зовнішньої температури або зміни температури в приміщенні спричинять зміни вологості; водяна пара, що надходить або виходить із фрамуги або вентиляційних отворів, водяна пара, що проникає крізь стіну, водяна пара, що надходить із кухні тощо. Це також може спричинити зміни вологості.
Властивість деревини регулювати вологість є однією з унікальних властивостей деревини, а також перевагою її як оздоблювального матеріалу для інтер’єру та меблевого матеріалу. Зміна вологості будинків, оздоблених деревом або деревними матеріалами, відбувається набагато швидше, ніж у бетонних будинках або будинках, оздоблених шпалерами. Маленький. Так звані вологорегулюючі властивості деревини полягають у безпосередньому послабленні зміни вологості внутрішнього середовища шляхом поглинання та десорбції вологи самою деревиною. Коли відносна вологість у приміщенні знижується, баланс парціального тиску водяної пари між внутрішнім середовищем і деревиною порушується. Парціальний тиск водяної пари всередині деревини вищий, ніж у приміщенні, тому волога всередині деревини виходить назовні. Підвищити відносну вологість повітря в приміщенні, що є процесом десорбції. І навпаки, коли відносна вологість повітря в приміщенні підвищується, деревина поглинає вологу з повітря в приміщенні, що є гігроскопічним процесом. На початку процесу десорбції або поглинання вологи деревина протікає дуже сильно, після чого поступово сповільнюється до досягнення нової динамічної рівноваги. Деревина тут виступає як накопичувач вологи, як природний регулятор вологості повітря в приміщенні. Люди давно звикли жити в середовищі дерев'яних меблів і дерев'яних оздоблювальних матеріалів.
3. Вологість деревини та форма і розмір виробів з неї
Вміст вологи в деревині впливає на міцність, жорсткість, твердість, стійкість до гниття, продуктивність механічної обробки, здатність до спалювання, теплопровідність, електропровідність тощо деревини в певному діапазоні.
Коли вологу деревину поміщають у сухе середовище, оскільки парціальний тиск водяної пари в деревині більший, ніж парціальний тиск атмосферної водяної пари, вода буде вивільнятися зсередини деревини в атмосферу, а вільна вода спочатку випарується. Коли вільна вода в деревині повністю випаровується, а адсорбована вода все ще перебуває в насиченому стані, стан вмісту вологи в деревині називається точкою насичення волокна, а точка насичення волокна є поворотною точкою зміни властивостей деревини. Коли вологість деревини змінюється вище точки насичення волокон, оскільки зміна вологості є лише збільшенням або зменшенням кількості вільної води, а збільшення або зменшення кількості вільної води мало впливає на властивості деревини , впливаючи лише на вагу, коефіцієнт згоряння, теплопровідність і провідність. І навпаки, коли вміст вологи в деревині нижче точки насичення волокон, оскільки всередині деревини немає вільної води, зміна кількості поглиненої води має великий вплив на властивості деревини, такі як механічні властивості деревини , усадка при висиханні, набухання, теплопровідність і електропровідність. Можна сказати, що кількість води, поглиненої деревиною, є основним фактором, що впливає на властивості деревини.
Крім того, коли є відповідне середовище, наприклад повітря, поживні речовини, температура та вологість, спори грибка деревної гнилі заражатимуть деревину та завдаватимуть шкоди деревині. Оптимальна температура для росту більшості грибів деревної гнилі становить 25-30 градусів, а оптимальний вміст вологи — 35-50 відсотків. Якщо вологість деревини зменшити до 2 відсотків, активність грибів, що викликають гниття деревини, буде пригнічена, тому сушка також запобігає знебарвленню деревини. Ефективні заходи гниття.
У нашому повсякденному житті найбільше ми стикаємося з характеристиками сухої усадки та розширення у вологому стані деревини, що є чудовою особливістю деревини. Після того, як щойно зрубані дерева будуть розпиляні на дошки та квадрати, вони почнуть виділяти вологу, якщо помістити їх у відносно сухе середовище. По-перше, вільна вода з деревини почне витікати, і розмір деревини відповідно не зміниться. Коли вільна вода в деревині випаровується, адсорбована вода в клітинній стінці деревини виділяється з деревини, і розмір деревини зменшується. Це пояснюється тим, що проміжок між мікрофібрилами та макрофібрилами в клітинній стінці зменшується через виділення поглиненої води, що робить клітинну стінку тоншою та спричиняє усадку деревини. Навпаки, коли деревина поступово змочується від повністю сухого стану до точки насичення волокон, можна спостерігати явище набухання деревини.
Усадка при висиханні і розширення деревини у вологому стані роблять розміри виробів з деревини нестабільними. Через анізотропію структури деревини усадка деревини сильно змінюється через різницю в напрямку, породах дерев, щільності, швидкості пізньої деревини, ширині кільця росту, деревині під напругою та хімічному складі клітинних стінок. Таким чином, усадка деревини при висиханні та вологому розширенні також має анізотропію, яка в основному проявляється в тому, що швидкість усадки вздовж стовбура дуже мала, близько {{0}}.10~0,20, а радіальна швидкість усадки вздовж напрямку радіуса стовбура становить близько 3 ~ 6 відсотків; Швидкість усадки по хорді деревини вздовж напрямку річного кільця приблизно вдвічі перевищує швидкість радіальної усадки, приблизно 6-12 відсотків, оскільки нерівномірна усадка кожної частини змінює свою форму.
Коли необроблена деревина суха, внаслідок спільного ефекту різниці в усадці в радіальному напрямку та в напрямку хорди торець дощатого квадратного бруса, непиляного з колоди, зазнає різних деформацій, таких як викривлення, вигин, скручування. , і поперечне згинання. Внаслідок нерівномірного висихання та різниці в усадці в різних напрямках на деревині з’являються тріщини, торцеві тріщини, поверхневі тріщини, серцеві тріщини, стільникові тріщини, колісні тріщини та інші дефекти.
Рівноважна вологість деревини має велике значення при обробці та утилізації деревини. Його роль полягає в тому, що він змушує людей усвідомити, що перед тим, як з деревини виготовляти дерев’яні вироби, її необхідно висушити до рівноважного вмісту вологи в деревині, який відповідає температурі та вологості повітря в місцевості. Таким чином можна уникнути зміни вмісту вологи в деревині через вплив температури та вологості в зоні використання, і це не призведе до зміни розміру або форми деревини, тим самим забезпечуючи якість деревини продуктів. Наша країна має величезну територію, і рівноважна вологість деревини в різних регіонах сильно відрізняється в залежності від клімату кожного регіону. Навіть в одній і тій же місцевості рівноважна вологість деревини в різні пори року також змінюється. Наприклад, середньорічна середньорічна вологість деревини в Пекіні становить близько 11,1 відсотка, найвища – 15,6 відсотка в серпні, а найнижча – близько 8,5 відсотка в квітні.
