木材中的水分種類,木材中的水分分為三類，那這三類都包括什么呢？本文就針對木材中的水分做個介紹，以便您在木材中有個正確的認(rèn)識，下面就隨勝芳家具網(wǎng)的小編一起了解一下吧。

 

水的分類

 

木材中的水分分為三類：自由水、吸著水和化合水。

 

自由水是指存在于細胞腔和細胞間隙中的水分，又稱毛細管水;吸著水是指存在于細胞壁微纖絲間的水分，又稱附著水、吸著水或束縛水;化合水是指存在于木材化學(xué)成分中的水分。

 

自由水和吸著水為木材中的主要水分。自由水與木材密度、燃燒、干燥、滲透有密切關(guān)系;吸著水影響著木材性質(zhì);化合水與木材性質(zhì)關(guān)系不大.

 

纖維飽和點(含水率)

 

木材細胞壁含水率(吸著水)在飽和狀態(tài)，而細胞腔無自由水時的含水率，稱纖維飽和點或纖維飽和度。

 

纖維飽和點因樹種不同而不同，一般為23%-31%，通常以30%為各樹種纖維飽和點的平均值。青楊木材的纖維飽和點為23%。

 

纖維飽和點的變化是木材性質(zhì)變化的轉(zhuǎn)折點。在纖維飽和點以上，木材強度不變;

 

在此點以下，木材強度因含水率的減低而增加，反之，因含水率的增加而減少，直至到達纖維飽和點為止。

 

同樣，木材含水率在纖維飽和點以上時，木材沒有收縮、膨脹的變化;待到含水率降低到纖維飽和點以下時，木材伴隨含水率的減少而收縮，等到減少至零，收縮達到最大;

 

反之，隨含水率的增加膨脹，直至達到纖維飽和點含水率為止。

 

生材含水率

 

生材是剛剛伐倒的樹木，其含水率指剛伐倒的木材含水率。生材含水率對于木材的運輸和貯存具有一定意義。

 

生材中的水分，主要是自由水和吸著水，其含水率隨季節(jié)而變化，但各樹種無一定規(guī)律。一般在冬季和樹液流動的春季較多，可達全樹重量的80%-100%以上。

 

平衡含水率

長期貯藏在大氣中的木材稱氣干材。當(dāng)空氣中水蒸氣氣壓大于木材表面水蒸氣壓時，木材自外界吸收水;反之，木材中的水分向外散失。

 

若空氣中的水蒸氣壓與木材表面水蒸氣壓相同，木材既不吸收水分，也不散失水分。這時木材的含水率，稱平衡含水率。木材平衡含水率隨周圍空氣的狀態(tài)而變化。

 

如果木材實際含水率小于平衡含水率，木材則呈現(xiàn)吸濕作用;反之，木材就會呈現(xiàn)蒸發(fā)作用。

 

水分的移動

木材中水分的移動，可分為含水率在纖維飽和點以下以及纖維飽和點以上兩種情況：

 

含水率低于纖維飽和點時木材中水分的移動

此種狀態(tài)下，木材內(nèi)部不含自由水，所有細胞腔內(nèi)皆為空氣所充滿。由于木材表面水分的蒸發(fā)，其內(nèi)部就會形成含水率梯度，出現(xiàn)相應(yīng)的水蒸汽分壓梯度。

 

在這種梯度的作用下，水蒸汽開始沿著細胞腔并通過紋孔及紋孔膜上的小孔，由內(nèi)向外擴散。

 

木材中水分的移動，在其含水率低于纖維飽和點時，除了上述呈蒸汽狀態(tài)移動以外，還會因毛細管的作用，吸著水沿著細胞壁內(nèi)微毛細管系統(tǒng)的移動。

 

由于木材表面水分的蒸發(fā)，使表面部位毛細管的張力變大，水層變薄，張力差異促使吸著水從含水率高的部位向含水率低的部位移動。

 

在含水率低于纖維飽和點時，木材內(nèi)水分的移動還會有第三種傳導(dǎo)方式，即蒸汽狀態(tài)與液體狀態(tài)不斷地相互交替，亦即沿著鄰近的細胞壁內(nèi)的微毛細管與細胞腔形成的大毛細管之間，呈水蒸汽或液態(tài)水相互交替式的移動。

 

上述水分的移動方式，對于一切樹種的木材都是適用的。但是，具體到各種水分傳導(dǎo)途徑的相對效率，會因樹種、密度以及木材的構(gòu)造特征、含水率變化、溫度高低等而有較大的變動。

 

含水率高于纖維飽和點時木材中水分的移動

此種狀態(tài)下，水分在木材細胞腔內(nèi)主要呈液體狀態(tài)，水蒸汽也以飽和狀態(tài)存在于細胞腔內(nèi)。

 

由于各個部位的水蒸汽壓力是一致的，此種情況下，理論上是沒有蒸汽狀態(tài)的水分在木材內(nèi)部移動，只有因毛細管張力差引起的液態(tài)水——自由水沿著細胞腔與紋孔的移動。

 

如果木材內(nèi)所有細胞腔都充滿了水分，水分由一個細胞腔移動到另一個細胞腔的情況幾乎不會發(fā)生。

 

當(dāng)木材外表面有一部分含水量因干燥降至纖維飽和點含水率以下時，木材內(nèi)部就會發(fā)生水分由內(nèi)向外的移動現(xiàn)象。

 

開始僅為木材表層幾排細胞向外蒸發(fā)水分，其胞腔內(nèi)水膜厚度逐漸變小，使得毛細管內(nèi)新月形液面的彎曲度急劇地增大，蒸發(fā)面與木材內(nèi)部形成了毛細管張力差，促使自由水由內(nèi)部幾排細胞移向蒸發(fā)面。

 

這一過程的不斷進行，使蒸發(fā)面逐漸移向木材內(nèi)部，構(gòu)成了上述三種水分傳導(dǎo)方式擴散移動的機構(gòu)，木材才得以逐漸干燥。

 

木材是天然材料，存在很多不可控的因素，要想將它用好，確實是門學(xué)問。

 

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