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1.
山杨小径木皱缩材组织结构的变化及其皱缩机理的探讨   总被引:1,自引:0,他引:1  
王喜明 《林业科学》1991,27(4):484-488,T001
目前,关于木材皱缩的机理各说不一,一种认为皱缩是由于受到过量的压应力,而压应力又归因于木材的干缩力,这种力的产生是当细胞腔内的自由水蒸发完毕后在细胞腔内产生真空而使细胞溃陷;另一种认为,由于细胞腔内的自由水流过纹孔时,产生的静水压力使细胞破坏而致。此种理论的建立要求细胞腔里充满水分而没有空汽泡存在。因为半径大于弯月面半径的空气泡膨胀时会降低应力,所以要完全不含汽泡。日本学者服部芳明利用后一种理论测定了水分传导过程中的渗透压,用测定渗透压的方法确定细胞  相似文献   

2.
【目的】基于低场核磁共振技术考察木材干燥过程中水分的横向弛豫特性,以阐释干燥时木材中水分状态的变化机制,为木材干燥及水分处理提供理论依据及数据支持。【方法】以20 mm(L)×5 mm(R)×5 mm(T)的南方松为试验材料,采用两步法将试材从饱水状态干燥至约5%含水率,通过定期测定含水率和横向弛豫时间,分析木材干燥时内部水分状态变化及迁移情况,探究自由水与吸着水的分界及其与纤维饱和点的关系。【结果】1)饱水试材存在2个明显的弛豫峰和1个峰肩,三者的横向弛豫时间为67.65、1.24和11~13 ms,分别对应着细胞腔中的自由水、细胞壁中的吸着水和微毛细管系统中的毛细管水。2)木材干燥初期,自由水含水率不断下降,在总含水率为20%左右时,自由水才蒸发殆尽;吸着水含量在木材干燥至40%总含水率时基本保持不变,当总含水率降到40%以下时,吸着水即开始解吸。3)随着干燥过程的进行,自由水的横向弛豫时间随含水率的降低而不断减小;而多、单分子层吸着水的横向弛豫时间则以6%左右的含水率为界分别表现出轻微下降和显著下降的不同趋势。【结论】1)木材中主要存在3种类型的水分,分别为自由水、吸着水和毛细管水。2)平均含水率在传统定义的纤维饱和点(30%)以下时自由水仍然存在,这主要是由于干燥过程中木材内部水分分布不均造成的,且在40%~20%含水率范围内,木材表层发生吸着水解吸的同时其芯层仍有自由水的排除。3)随着干燥过程的进行,自由水、吸着水弛豫峰的顶点位置持续左移,揭示2种水分的平均横向弛豫时间不断减小,即在干燥过程中,木材对残余水分的束缚逐渐增强,干燥难度也随之增加。  相似文献   

3.
木材干缩湿胀是影响木材加工利用的关键特性,与木制品尺寸和形状的稳定性密切相关。木材宏观到微观层次分明的多尺度分级结构导致木材干缩湿胀行为的复杂性。将木材干缩湿胀研究从宏观尺度引向介观和微观尺度,建立三者之间的有机联系,有助于阐明木材干缩湿胀行为的发生机制和演变机理,对深入认识木材性质,合理、高效利用木材具有重要理论价值和实践意义。本研究综述木材宏观尺度(无疵试样)、介观尺度(生长轮)和微观尺度(木材细胞)3种层级单元的干缩湿胀行为及其滞后现象,分析木材不同尺度结构的干缩湿胀行为发生和演变规律,介绍基于多尺度结构的木材干缩湿胀测试方法和技术手段。同时,对今后开展木材多尺度结构干缩湿胀行为研究提出建议:1)在介观和微观尺度上系统开展针叶材和阔叶材基于生长轮和木材细胞的干缩湿胀行为研究,建立木材多尺度结构与干缩湿胀行为之间的构效关系;2)揭示基于各向异性、非均质性和细胞类型多样性引发的干缩湿胀行为差异化响应规律及其互作机制;3)阐明木材干缩湿胀行为的时间滞后和湿胀滞后现象;4)引入相关理论模型,如有限元法的应用,构建木材多尺度结构的自由缩胀可视化有限元模型。  相似文献   

4.
当木材细胞腔中的水分(自由水)、蒸发完毕,而细胞壁中的水分(吸附水)达到饱和状态时木材的含水率称为纤维饱和点。纤维饱和点是木材材性的转折点,并因树种不同和温度的改变而变化。当湿木材由室温冷至水的冰点时,木材的纤维饱和点m_f增高,导致木材膨胀。其原因是,木材细胞壁中水的蒸汽压p随着温度的降低比液态水的饱和蒸汽压p。的降低来得迅速,即p相似文献   

5.
木材干缩湿胀对实木家具设计的影响   总被引:7,自引:1,他引:7  
刘文金 《林产工业》2002,29(3):29-31
在实木家具的设计中,木材的特殊性能是不能忽视的一个重要因素,其中对家具的结构强度、稳定性、耐久性影响最大的就是木材的干缩湿胀性能。 由木材的干缩湿胀所引起的主要质量问题有:板件的开裂、样接合失效、框架变形、活动部件卡死等。 由于木材的材种不同、生产过程中所采用的干燥工艺不同、木材干燥的最终含水率不同、使用场所的空气湿度不同等因素,木材的干缩湿胀性能也各有差异[1]。因此,在实木家具生产过程中,在一件家具上应尽量采用相同的树种,并尽可能采用同一初始条件的木材为基材。 要消除由于木材的干缩湿胀给家具产…  相似文献   

6.
木材干燥 第5讲 锯材干燥缺陷及预防   总被引:3,自引:0,他引:3  
顾炼百 《林产工业》2002,29(6):47-50
木材由各种不同的细胞组成,细胞中又含有水分和化学抽提物,在贮存和干燥过程中会受到周围环境及真菌、细菌的影响或侵袭;又木材是各向异性体,在干燥过程中会产生干缩,且不同方向的干缩数值是不同的;再有锯材干燥过程中,断面上的含水率分布是不均匀的,内外层的干缩也是不均匀的;加之木材构造本身的缺陷等等;因此,锯材贮存和干燥过程中可能会产生种种缺陷,从而引起锯材的降等损失。其主要缺陷有:变色、开裂、翘曲、皱缩和终含水率不均匀。  相似文献   

7.
当前,木材干燥工艺已逐渐发展成熟,随着计算机的广泛使用,木材干燥已具有高度的可预知性、可测性和可控制性。木材干燥过程就是在一定条件下合理地排除木材中的水分。水分在湿木材中主要以三种形式存在,即存在于细胞腔内和细胞间隙的自由水及细胞壁中的结合水和化学水...  相似文献   

8.
泡桐木材流体渗透性与扩散性的研究   总被引:11,自引:1,他引:11  
鲍甫成  胡荣 《林业科学》1990,26(3):239-246
本文论述了泡桐木材流体渗透性,扩散性,吸着水与自由水的吸着与吸收动力学特性,密度和干缩性以及电镜观察结果;阐明了泡桐木材具有流体可渗透及可扩散路径,有着输导流体的天然机制,水、热处理难易一般;泡桐材本身并不具有隔潮耐湿性,但由于它密度低,胀缩小,变形和开裂的可能性亦小,用它干燥后制成的箱盒容器的密封性、隔潮耐湿性较好。  相似文献   

9.
福建柯木类中的米槠、苦槠、红锥、高山锥和格氏栲的细胞构造具有共同特点。五种木材随着密度的增加导管细胞壁平均厚度变化不大,导管平均长度呈递增趋势。早晚材管孔的大小差异大,早晚材急变,导管的长度与孔径比值大;管孔的排列呈火焰状离散型,木射线宽窄不一,多数呈宽或较宽。导管的弦向直径与水分流密度呈正相关,导管长度越长,则水分传输性能越差,即径向干缩变化远小于弦向造成导管的收缩和扭曲,从而带来导管破裂,最终导致木材干燥缺陷。在木材干燥中这些特征造成木材内部温度梯度(t)/(x)或含水率梯度(w)/(x)显著增大时,对木材干燥速率有影响的水分流密度I_1值发生相应变化,只是变化值远小于木材表面向介质传递的水蒸汽量I_2,即I_1I_2。此现象更容易形成内外水分梯度差异,从而产生内应力,导致木材开裂翘曲和皱缩。此外,由于米槠等其早晚材导管的大小差异大,以及拥有宽窄不同的木射线,造成水份传导不均匀也影响木材干燥质量。  相似文献   

10.
微波改性木材的初步研究   总被引:24,自引:0,他引:24  
利用微波对加拿大杨(Populus canadensis)和水曲柳(Fraxinus mandshurica)木材试件进行不同时问处理与未处理试件一同干燥,对其干燥速度、干缩特性进行对比研究。结果表明,微波处理可使木材的某些性质得以改善,特别是硬阔叶树材的改善程度更大。微波处理使木材细胞壁上纹孔膜等薄弱环节破坏,木材中的浸提物析出或重新分布,同时木材的密度降低、弦径向干缩率之比增加、木材的吸水量增加,从而使干燥速度加快。  相似文献   

11.
黄毛青冈等四种硬木干燥特性的研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
对黄毛青冈、高山栲、滇石栎和栓皮栎等四种硬阔叶树材的构造、密度、全干缩率、弦、径向干缩变化、用百度法和气干等进行了观察和试验。结果表明四种木材导管内含有丰富或较多的侵填体,密度甚大,全干缩率大,弦、径向干缩比差异也大,水分传导性差,干燥速度缓慢,干燥时易发生表裂、内裂、翘弯和扭曲等现象,属难干材。通过试验,提出了克服干燥缺陷的一些措施,为制定四种木材干燥工艺提供了依据。  相似文献   

12.
栓皮栎板材的降温干燥试验   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用了一种新的干燥方法──降温干燥法对栓皮栎板材进行了于燥试验。试验结果表明,在降温干燥过程中,木材内部含水率梯度和温度梯度方向相一致,加速了木材内部水分的迁移,提高了干燥速度。同时由于木材表层温度较内部温度低,表面水分蒸发的速度减慢,降低了木材内应力,使木材干燥质量与常规干燥相比有所提高。这种干燥方法为难干材的干燥提供了一条新的途径。  相似文献   

13.
微波干燥木材的应用   总被引:4,自引:0,他引:4  
对木材进行干燥处理,使其含水率达到一定的使用要求是保证木制品质量的重要手段,因此在使用前都要进行干燥。当前,一般是采用热空气加热木材的传统干燥方法,这种方法,不管其热源方式如何,都是用热空气从外部加热木材,使其表面水分蒸发,形成表面和内部含水率梯度,促使水分由内向外扩散达到干燥木材的目的。若使表面蒸发速度与内部扩散速度相平衡,木材加热均匀、温湿度适当,木材就能快速干燥。因此,在干燥木材时,为抑制初期表面水分扩散,应采用高温高湿的方法增加导热系数,但因木材本身导热性能差,这种方法很难实现。1微波干…  相似文献   

14.
三木材尺寸稳定的处理   总被引:1,自引:0,他引:1  
木材细胞壁内吸着水的增减,会使木材产生湿胀和干缩,由此而来发生变形、翘曲和开裂等木材尺寸的不稳定,此外伴随水分的增加,使木材强度降低和易发生腐朽现象等。改善木材吸湿性,使木材尺寸稳定的同时,防止材质劣化,在木材利用方面是极其重要的,也是木材改性的主要内容。1尺寸稳定处理分类及主要检验指标1.1分类尺寸稳定处理方法可分物理和化学两类。除选择干缩性小的树种使用,制人造板和细木工板减少木材干缩外,物理方法尚包括:①覆盖处理;②细胞内腔充填;③细胞壁充胀等。化学方法包括:①亲水基的减少(热处理);②亲水基…  相似文献   

15.
拟海桑是海桑属中一个新种,可长成直干乔木,其木材无边材和心材的区别,材色浅,结构细,纹理略斜,无特殊气味。木材密度、硬度、强度、干缩和湿胀等物理力学性质均属中等。木材的刚性较好,韧性较差,差异干缩、湿胀较大,不耐腐,不抗白蚁蛀食。木材可作一般的室内材使用。文中还对拟海桑与海桑的木材主要物理力学性质作了比较和分析。  相似文献   

16.
采用人工模拟大气湿度变化规律,对尾巨桉木材进行循环干燥;利用傅立叶红外光谱揭示循环干燥对尾巨桉木材干缩影响的内在因素,探索尾巨桉木材弦向干缩率在循环干燥中的变化规律,旨在寻求降低尾巨桉木材胀缩性的新途径,为尾巨桉木材干燥和实木加工提供新的理论依据。  相似文献   

17.
常州建筑构件厂的自然循环蒸汽干燥容是1981年建造的,共两座,两座干燥窑之间有一2m宽的通道,其结构如图1所示。加热器由外径120mm、壁厚3mm的无缝钢管焊接而成,排列在干煤窑的两侧和材车的下部,以蒸汽为热源。干燥窑的顶部设有两个排气道,以排除木材中蒸发出来的水分。墙体为砖墙与铝内壁混合结构,中间填聚氨脂泡沫塑料作保温层。该干燥窑由于不能有效地将热量传给木材,也不能有效地将木材中蒸发出来的水分排往大气,因此,不但木材的干燥周期很长,而且干燥不匀,较易产生干燥缺陷,以致于干燥产量和干燥质量均不能满足生产的要求…  相似文献   

18.
对用 H 液的 4 种不同时间处理与未处理的 25~30 年生 5 株苹果树木材的物理性质进行测试和统计分析.结果表明:木材密度处理材与未处理材之间差异显著;未处理材的木材全干干缩率、木材湿胀率与基本密度呈线性负相关,处理材的木材全干干缩率、木材湿胀率与基本密度多呈线性正相关;处理材的木材吸水率与基本密度呈线性负相关,未处理材的木材吸水率与基本密度呈线性正相关.经 100℃温度 H 液处理能减小干缩比,对木材性质有一定的改善作用  相似文献   

19.
抽提处理对尾巨按木材干缩性的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了抑制桉木干缩,采用全因子试验方法研究抽提工艺对尾巨桉木材干缩性的影响.试验结果表明:碱抽提对尾巨桉木材线性干缩率(径向、弦向)、体积干缩率的影响规律不一,但第6、8,9组方案的碱抽提试样的差异干缩率趋近于1;冷水抽提对尾巨桉木材线性干缩率(径向、弦向)、体积干缩率的影响规律比热水抽提明显,热水抽提材的差异干缩波动幅度比冷水抽提材大,效果较好的工艺组合也明显少;第3,4、7、8、11、12组方案的冷水抽提试样的差异干缩趋近于1,而仅第12组方案的热水抽提试样的差异干缩趋近于1.因此,碱抽提和水抽提可以降低尾巨桉木材干缩性的各向异性.  相似文献   

20.
木材浸渍改性商业应用的主要技术难点之一是二次干燥速度慢、易开裂、易变形。本文以杨木和杉木为研究对象,使用浓度为30%和50%的糠醇水溶液对其进行浸渍改性,再以百度干燥法分析糠醇浸渍材的干燥特性,辅以干缩试验和剖面密度(VDP)试验探究干燥缺陷成因。结果表明:50%浓度浸渍材的干燥缺陷等级均大于30%浓度浸渍材,杨木浸渍材的等级均高于杉木浸渍材;杉木30%和50%浓度浸渍材百度干燥平均时间分别为24 h和29 h,而杨木30%和50%浓度浸渍材分别为20 h和30 h。浸渍材不同位置的干缩系数存在显著差异,浸渍后密度分布更加不均匀。杉木和杨木糠醇浸渍材二次干燥困难的主要原因为固化的糠醇堵塞了水分内部迁移通道,从而使干燥速度降低;糠醇分布不均匀导致干缩系数差异进一步加大,处理材易开裂、易变形。  相似文献   

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