Utilizați testerul de umiditate pentru a testa umiditatea și proprietățile lemnului
1. Sursa și starea umidității din lemn
Când un copac viu crește, rădăcinile sale absorb continuu apa din sol, iar xilemul trunchiului trimite apă către diferite organe ale copacului și, în același timp, nutrienții produși prin fotosinteza frunzelor sunt transportați din floemul arborelui. trunchi la diferite organe ale copacului. parte. Umiditatea nu este doar cea mai importantă substanță pentru creșterea copacilor, ci și purtătoarea copacilor pentru a transporta diferite substanțe. După ce copacul viu este doborât și tăiat în diferite specificații de scânduri și pătrate, cea mai mare parte a apei rămâne încă în interiorul lemnului, care este umiditatea din lemn. În același timp, lemnul va absorbi și umiditate în interiorul său în timpul depozitării, transportului sau utilizării.
Pentru diferite specii de copaci, conținutul de umiditate al xilemului din trunchi este diferit. Chiar și același copac are un conținut diferit de apă în xilem în diferite anotimpuri de creștere. Fiecare parte a xilemului, cum ar fi duramenul, alburnul, rădăcina, trunchiul și vârful copacului, are un conținut diferit de apă, astfel încât distribuția apei în lemn este foarte neuniformă. Când condițiile atmosferice din jurul lemnului se schimbă, conținutul de umiditate al acestuia se va modifica în consecință. Umiditatea poate fi împărțită în trei tipuri: apă liberă, apă adsorbită și apă combinată datorită pozițiilor diferite în lemn:
(1) Apa liberă există în sistemul capilar mare alcătuit din gropile de pe peretele celulei de lemn sau din perforația de la capătul conductei, din cavitatea celulară și din spațiul intercelular. Apa liberă este combinată fizic cu lemnul, iar combinația nu este etanșă. Această parte a apei Este ușor să scapi din lemn și, de asemenea, este ușor să inhalezi. Când lemnul umed este plasat în aer uscat, primul lucru care se evaporă este apa liberă. Pentru lemnul brut proaspăt tăiat, conținutul de apă liberă al diferitelor specii de arbori variază foarte mult, în general între 60~70% și 200~250%.
(2) Apa adsorbită există în sistemul micro-capilar format între microfibrile și macrofibrile din peretele celular al lemnului sau adsorbită pe radicalii liberi ai moleculelor de celuloză de pe suprafața microcristalului și în regiunea amorfă. Apa adsorbită în lemn Există o diferență mică în conținut între speciile de arbori. Conținutul maxim de apă absorbit de lemn este în general între 23 la sută și 31 la sută, iar media este de aproximativ 3 la sută. Apa absorbită este strâns combinată cu substanța lemnoasă, iar această parte de apă nu este ușor de scăpat din lemn. Numai atunci când apa liberă din lemn se evaporă complet și presiunea parțială a vaporilor de apă din lemn este mai mare decât presiunea parțială a vaporilor de apă din aerul din peretele înconjurător, se poate evapora din lemn.
(3) Apa combinată și componentele peretelui celular sunt într-o stare de combinație chimică puternică. Conținutul acestei părți de apă din lemn este foarte mic și poate fi ignorat și nu poate fi îndepărtat în condiții normale de uscat.
2. Umiditatea lemnului și mediul interior
În mediul interior în care locuiesc oamenii, umiditatea nu ar trebui să fluctueze prea mult și ar trebui să fie stabilă într-un anumit interval, ceea ce este foarte benefic pentru sănătatea personală și pentru conservarea obiectelor. Datele cercetării arată că: intervalul de umiditate relativă pentru prevenirea mucegaiului umed este de 0-80 la sută; pentru prevenirea daunelor cauzate de insecte, este de 0-70 la sută sau 80-100 la sută; pentru conservarea cărților, este de 40-60 procente; pentru prevenirea infecției bacteriene, este de 55-60 la sută; Cea mai mică rată este de 60-70 procente, iar umiditatea relativă a mediului de viață uman ar trebui să fie în jur de 60, ceea ce este mai potrivit.
Există mulți factori care provoacă modificări ale umidității interioare, de exemplu: schimbările de temperatură exterioară sau schimbările de temperatură interioară vor provoca modificări ale umidității; vapori de apă care curg înăuntru sau ieși din traversă sau orificiile de ventilație, vapori de apă care pătrund prin perete, vapori de apă care intră din bucătărie etc. Poate provoca, de asemenea, modificări ale umidității.
Proprietatea de reglare a umidității a lemnului este una dintre proprietățile unice ale lemnului și este, de asemenea, avantajul ca material de decorare interioară și material de mobilier. Schimbarea umidității la casele decorate cu lemn sau materiale lemnoase este mult mai rapidă decât cea a caselor din beton sau a caselor decorate cu tapet. Mic. Așa-numitele caracteristici de reglare a umidității ale lemnului sunt de a atenua direct schimbarea umidității din mediul interior prin absorbția umidității și desorbția lemnului în sine. Când umiditatea relativă a mediului interior scade, echilibrul presiunii parțiale a vaporilor de apă dintre mediul interior și lemn este rupt. Presiunea parțială a vaporilor de apă din interiorul lemnului este mai mare decât cea a mediului interior, iar umezeala din interiorul lemnului va scăpa. Creșteți umiditatea relativă a mediului interior, care este procesul de desorbție. În schimb, atunci când umiditatea relativă a mediului interior crește, lemnul va absorbi umiditatea din aerul interior, ceea ce este un proces higroscopic. La începutul procesului de desorbție sau absorbție a umidității, lemnul se desfășoară foarte puternic, după care încetinește treptat până se ajunge la un nou echilibru dinamic. Aici lemnul acționează ca un depozit de umiditate, la fel ca un regulator natural al umidității aerului din interior. Oamenii s-au obișnuit de mult timp să trăiască în mediul mobilierului din lemn și al materialelor de decorațiuni interioare din lemn.
3. Conținutul de umiditate al lemnului și forma și dimensiunea produselor sale
Conținutul de umiditate al lemnului afectează rezistența, rigiditatea, duritatea, rezistența la degradare, performanța de prelucrare mecanică, valoarea de ardere, conductibilitatea termică, conductibilitatea electrică etc. a lemnului într-un anumit interval.
Când lemnul umed este plasat într-un mediu uscat, deoarece presiunea parțială a vaporilor de apă din lemn este mai mare decât presiunea parțială a vaporilor de apă atmosferici, apa va fi eliberată din interiorul lemnului în atmosferă, iar apa liberă se va evapora mai întâi. Când apa liberă din lemn se evaporă complet și apa adsorbită este încă într-o stare saturată, starea de conținut de umiditate a lemnului se numește punctul de saturație a fibrei, iar punctul de saturație a fibrei este punctul de cotitură al schimbării proprietăților lemnului. Când conținutul de umiditate al lemnului se modifică peste punctul de saturație al fibrei, deoarece modificarea umidității este doar creșterea sau scăderea cantității de apă liberă, iar creșterea sau scăderea cantității de apă liberă are un efect redus asupra proprietăților lemnului , afectând doar greutatea, valoarea de ardere, conductibilitatea termică și conductibilitatea. În schimb, atunci când conținutul de umiditate al lemnului se modifică sub punctul de saturație al fibrei, deoarece nu există apă liberă în interiorul lemnului, modificarea cantității de apă absorbită are o mare influență asupra proprietăților lemnului, cum ar fi proprietățile mecanice ale lemnului. , contracție prin uscare, umflare, conductivitate termică și conductivitate electrică. Se poate spune că cantitatea de apă absorbită în lemn este principalul factor care afectează proprietățile lemnului.
În plus, atunci când există un mediu adecvat, cum ar fi aerul, nutrienții, temperatura și umiditatea, sporii ciupercii putregaiului lemnului vor infecta lemnul și vor dăuna lemnului. Temperatura optimă pentru creșterea majorității ciupercilor de putrezire a lemnului este de 25-30 grade , iar conținutul optim de umiditate este de 35-50 la sută . Dacă conținutul de umiditate al lemnului este redus la 2 procente, activitatea ciupercilor de putrezire a lemnului va fi inhibată, astfel încât uscarea este, de asemenea, pentru a preveni decolorarea lemnului Măsuri eficiente de degradare.
În viața noastră de zi cu zi, ceea ce experimentăm cel mai mult este contracția uscată și caracteristicile de expansiune umedă ale lemnului, care este o caracteristică remarcabilă a lemnului. După ce copacii nou tăiați sunt tăiați în scânduri și pătrate, aceștia vor începe să emită umiditate atunci când sunt plasați într-un mediu relativ uscat. În primul rând, apa liberă din lemn va începe să scape, iar dimensiunea lemnului nu se va schimba în consecință. Când apa liberă din lemn se evaporă, apa adsorbită din peretele celulei din lemn este evacuată din lemn, iar dimensiunea lemnului scade. Acest lucru se datorează faptului că decalajul dintre microfibrile și macrofibrile din peretele celular este redus datorită deversării apei absorbite, ceea ce face peretele celular mai subțire și determină micșorarea lemnului. Dimpotrivă, atunci când lemnul este umezit treptat de la starea complet uscată până la punctul de saturare a fibrei, se poate observa fenomenul de umflare a lemnului.
Contracția prin uscare și expansiunea umedă a lemnului fac ca dimensiunile produselor din lemn să fie instabile. Datorită anizotropiei structurii lemnului, contracția lemnului variază foarte mult din cauza diferențelor de direcție, speciilor de arbori, densității, vitezei de lemn tardiv, lățimii inelului de creștere, lemnului de stres și compoziției chimice a pereților celulelor. Prin urmare, contracția prin uscare și expansiunea umedă a lemnului prezintă și anizotropie, care se manifestă în principal prin faptul că rata de contracție longitudinală de-a lungul direcției trunchiului este foarte mică, aproximativ {{0}},10~0,20, iar radiala rata de contracție de-a lungul direcției razei trunchiului este de aproximativ 3~6 la sută; rata de contracție a coardei lemnului de-a lungul direcției inelului anual este de aproximativ dublul ratei de contracție radială, aproximativ 6 ~ 12 la sută, deoarece contracția neuniformă a fiecărei părți își schimbă forma.
Când lemnul brut este uscat, datorită efectului combinat al diferenței de contracție în direcția radială și direcția coardei, fața de capăt a lemnului pătrat de scânduri neferăstrău din buștean va suferi diverse deformații, cum ar fi deformarea, îndoirea, răsucirea , și îndoire transversală. Datorită uscării neuniforme și diferenței de contracție în direcții diferite, lemnul va provoca crăpături, crăpături la capăt, crăpături de suprafață, crăpături de inimă, crăpături de tip fagure, crăpături de roți și alte defecte.
Conținutul de umiditate de echilibru al lemnului este de mare importanță în prelucrarea și utilizarea lemnului. Rolul său este că îi face pe oameni să realizeze că înainte ca lemnul să fie transformat în produse din lemn, acesta trebuie să fie uscat la un conținut de umiditate de echilibru al lemnului, care este potrivit pentru temperatura și umiditatea aerului din zonă. În acest fel, pot fi evitate modificări ale conținutului de umiditate al lemnului datorită influenței temperaturii și umidității din zona de utilizare și nu va provoca modificări ale dimensiunii sau formei lemnului, asigurând astfel calitatea lemnului. produse. Țara noastră are un teritoriu vast, iar conținutul de umiditate de echilibru al lemnului în diferite regiuni variază foarte mult în funcție de clima fiecărei regiuni. Chiar și în aceeași zonă, conținutul de umiditate de echilibru al lemnului în diferite anotimpuri variază. De exemplu, conținutul mediu anual mediu de umiditate al lemnului în Beijing este de aproximativ 11,1 la sută, cel mai mare este de 15,6 la sută în august, iar cel mai scăzut este de aproximativ 8,5 la sută în aprilie.
