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家具木材的吸着量以及热效应

发布日期:2016-07-19

        由于木材是一种多孔性—毛细管一胶体吸湿性材料,对水有亲和力,所以木材与水分的关系是水被吸收的作用和被吸附的作用,吸收是多孔性固体在毛细管中由于表面张力作用对液体进行机械的吸收;吸附是多孔性材料对液体或气体紧密地吸收,这种吸收只有一层分子的厚度单分子层,即使多层也不会超过10个的厚度。

        具有多孔性固体和润胀性的木材,单位重量的表面积是很大的。例如,木材密度妨八,其微团,徽纤丝,纤丝之间的表面积。所以木材的吸附量也是很大的测定,单位体积的木材吸附水蒸气的量比无孔隙材料的粉末吸附水蒸气的量约大抑100倍,其量约为吸附物重量的30於以上,所以木材是属于具有高度吸附性的材料。

        热效应木材吸着永分肘,便伴随着热的释放,产生热效,由此放出的热称为吸着热,或称润湿热。木材纤维素的吸着热以绝干时为**,随着吸附水量的增加而减少,直到纤维饱和点时为零。因此,在测定纤维素绝干时或含定水分时的吸着热,必须应用积分吸着热或微分吸着热的概念。

        积分吸着热:18干纤维素完全润湿时所放出的热量,称为积梦吸着热,亦称润湿积分热。各种纤维素物料在绝干时的润湿积分辦常指的是吸附积分热或膨胀热。从气相起总的吸附积分热是润积分热加上蒸发热的总和。每克木材被水润湿的总积分热介于对之间。

        微分吸着热:一克水与大量干的或湿的纤维素结合;或1克水大量干的或湿的纤维素取出,这两种作用所产生的热效应,称为分吸着热,亦称润湿微分热。木材吸附1克水所释放的热量为厂。木材含水率增加,微分热便迅速降低,当含水率达到纤维饱和点时,微分吸着热等于零。当含水率在以下时,微分吸着热与温度苯关,但含水率乂与纤维素饱和点之间,微分热则随温度而变化,即温度愈低,微分热愈高。

        如果将初始润湿微分热(指含水率的润湿微分热)换算的纤维物质吸收10101分子的水所释放的热量,则各种纤维素物料在绝于时的微分吸着热基本相同,都介于5-251之间。这个数值与氢键力的能量变化幅度很符合,这表明纤维素在绝干时*初吸着的水是以氢键结合的,以后吸着热逐渐减少,说明吸着的水木完全―是氢键结合的,还有多层吸附水。至无热效应时,即达到纤维饱和。

        由此可见,含水率6以下的所有水分子是直接被木材所吸附,为单分子层,这部分水称为表面束缚水。而含水率从肩,被木材所束缚的水分子是多分子层,属毛细管凝结水的范畴。但木材中的羟基不能全部都吸着水分子,通常只能吸着鉍2,即假如100个羟基,只能吸着50个,另一半用来维持纤维素的形状,如果100个羟基都吸着水分子,那就意味着微纤丝之间的距离无限增大,纤维分离了。

        微波干燥木材能有效地含水率较高的木材进行于燥,就是利用电磁波可以被自由旋转的水分子所吸收的原理。在木材中除第一层水分子被束缚而不能自由移动外,其余的多分子层的水都能旋转,所以木材苛以微波干燥。

        木材的胀缩性:何谓胀缩湿材因干燥而缩减其尺寸或体积谓之干缩;干材因吸湿而增大其尺才或体积谓之湿胀。干缩与湿胀是木材固有的性质,这个性质会导致木制品尺寸不稳定,引起变形、翘曲和开裂。例如,衣柜因干燥致裂缝很大,又因湿胀而不易拉开抽斗;一张圆桌,会变成椭圆形等缺点。

        判断木林变形、开裂的参数具吸湿性、各向异性和变异性的木材,干燥后不但尺寸减短,体积变小,而且势必因各部分的不均匀收缩而改变其原有的形状。如圆形变成椭圆,方形变为菱形等6当各向干缩差异很大时,遂从变形开始至开裂告终。因此,木材加工利用必须考虑如何测定木材变形、开裂的参数和提高木材尺寸稳定的方法这两个问题,才有可能使木制品优质稳定。

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