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木材烘干

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产生木材干缩各向异性的原因是什么?

发布时间:2016/07/28 点击量:

木材是各向异性的,其干缩情况也比较复杂。干缩情况不但随树种不同而异。通常阔叶一材的干缩大于针叶材,密度高的木材干缩大于密度低的木材。就是同一块木材,纵向、弦向、径向的干缩也不一样,纵向干缩极小,弦向干缩最大,径向干缩约为弦向于缩的1/3一1/2。
 
纵向干缩很小的原因,是由于木材细胞壁中次生壁的中层(S2层)厚度很大,又由于S2层的微纤丝方向与木材纵向几乎平行,如图1-6所示,木材干缩时微纤丝相互靠拢,而其长度几乎不变,故纵向升缩很小。
 
图1-6木材细胞壁的层次结构
图1-6木材细胞壁的层次结构
弦向干缩大于径向于缩的原因如下。
 
①木射线对径向收缩的抑制。因木射线是沿径向排列的细胞,木射线的纵向(即树干的径向)收缩小于其横向(弦向)收缩。
 
②晚材收缩量大,增加了弦向干缩。木材的干缩量与其细胞壁物质含量有关,晚材密度大于早材,其细胞壁物质含量大于早材,因此晚材的千缩大于早材。又因在弦向,早材与晚材是并列的,晚材的较大干缩迫使早材与它一道干缩。
 
树种不同,干缩的差异也很大。通常阔叶树材的干缩大于针叶树材。密度大的木材干缩大于密度小的木材。但也有例外,例如锻木密度较小,但干缩不小。又如抽提物含量高的树种,如桃花心木,其干缩较小。
 
由于木材在各个方向上的千缩不同,在使用木材时应引起重视,纵向干缩(沿着纤维方向的干缩)极小,在工业生产上不考虑留有干缩余量;由于一般成材大多都是弦面板,配料时必须留有足够的干缩余量。
 
在干燥过程中,由于木材在径向与弦向的干缩率不同,在同一含水率阶段二者的差别越大,木材发生干裂的可能性也越大。若径向与弦向的干缩率差别在干燥初期就比较大,木材将会发生表裂,在干燥中期与后期二者的差别还比较大时,木材将易于产生内裂。为避免上述现象的发生,在干燥工艺上就必须采取喷蒸处理(预热处理、中间处理、后期处理)的措施。