紅木家具用材的含水率與家具的內(nèi)在質(zhì)量有很大的關(guān)系。大家知道,木材本身是含有一定的水分的,制做家具之前,一定要做烘干處理。但是,烘干要有一個(gè)“度”,這個(gè)度,就是要使家具用材的含水率與使用地區(qū)大氣的平均含水率保持一致。
一般來說,做好了的紅木家具,它的含水率最好是比當(dāng)?shù)乜諝獾钠骄实湍?%-2%,也不能太低,太低了木材會(huì)吸收空氣中的水分,會(huì)使家具膨脹變形。紅木家具用材的含水率最好是不高也不低,高了,家具會(huì)漲裂。低了,它又會(huì)開榫,裂縫。
含水率(質(zhì)量含水率)
正常狀態(tài)下的紅木木材及其制品,都會(huì)有一定數(shù)量的水分。我國把木材中所含水分的重量與絕干后木材重量的百分比,定義為木材含水率。含水率可以用全干木材的重量作為計(jì)算基準(zhǔn),算出的數(shù)值叫做絕對含水率,并簡稱為含水率。
含水率的計(jì)算有個(gè)公式:含水率=(濕重-土粒重)/濕重×100%
含水率和烘干
如今,越來越多的商家和買家都注意到了含水率這一指標(biāo)。如今減少含水率的主要方法,是通過機(jī)器的烘干。不同的形狀對于木材的烘干也有一定的影響。簡單地說,方料烘烤比板料烘烤難度大,因?yàn)榱洗?,?nèi)部濕度難控制稍微掌握不好就會(huì)出現(xiàn)大面積干裂、變形以及曲翹的問題。
紅木屬于難干闊葉材,因此其干燥宜分兩階段進(jìn)行,即先進(jìn)行預(yù)干,干燥至含水率20—30%,再進(jìn)行窯干。紅木板材先經(jīng)過各種方式的預(yù)干,再進(jìn)行窯干,就有可能降低能量消耗,并可減少降等,保持木材本色。用氣干作為預(yù)干措施可以提高干燥窯生產(chǎn)率約40%,減少廢品60%。
為了促進(jìn)紅木的干燥,采用預(yù)刨光的方法也是十分有用的。生材在窯干前先以平刨機(jī)兩面刨光,可以消除鋸切時(shí)留下的微小的縫隙,有很好的防裂效果。這種微小的縫隙,也是造成干燥開裂的原因之一,包括干燥的表裂和內(nèi)裂,木材的內(nèi)裂大約有98%是由表裂加深所導(dǎo)致的。
有研究表明,預(yù)刨光可減少表裂約75%,縮短干燥時(shí)間7%。但需注意的是,進(jìn)行預(yù)刨光的板材厚度要略加大,以免因刨光損耗而厚度不夠。這可能會(huì)造成材積損失的感覺,但是木料經(jīng)刨光后,使用前僅細(xì)刨即可;而未經(jīng)刨光的板材在使用前也必須經(jīng)過平刨與細(xì)刨處理,所以實(shí)際上總損耗相同。
含水率的測量
測量木材含水率的方法有烘干法、電測法、干餾法、滴定法和濕度法,在木材加工領(lǐng)域里,通常采用烘干法。烘干法是將木材的含水率試片烘至全干來測其含水率的方法。
一般在距離鋸材端頭250~300mm處,截取一片順紋厚度為10~12mm的有代表性的含水率試片。將含水率試片刮凈,在精確度為0.01g、量程不小于200g的天平上稱首重;然后將試片放入溫度為103±2°C的恒溫箱中烘6h左右,再取出稱重并做記錄;再放回烘箱中繼續(xù)烘干。隨后每隔2小時(shí)稱重一次,直到最后2次稱重的重量不變,就是絕干重。
根據(jù)公式,我們可以得出絕對含水率。絕對含水率 =(試片首重 - 絕干重)/ 絕干重×100%
木才干縮的特性
木材含水率從高到低下降,當(dāng)水分降至低于纖維飽和點(diǎn)(含水率一般在23~33%之間,平均取30%)時(shí),隨著木材細(xì)胞壁中吸著水的排出,木材的尺寸縮短,體積也相應(yīng)減小,這種現(xiàn)象稱為木材干縮(即變干的過程收縮)。
木材的干縮以干縮率表示,將所有吸著水完全排出所產(chǎn)生的木材干縮率稱為全干縮率,木材的干縮率在三個(gè)方向不同,木材順紋理方向(即縱向)的全干縮率僅為0.1~0.37%,而橫紋的徑向約為3~6%,弦向則為6~12%。木材的橫向干縮遠(yuǎn)大于縱向干縮;弦向干縮大于徑向干縮,弦向全干縮率約為徑向的兩倍。木材干縮的方向性,特別是縱向與橫向的差別,在家具板材中也能得到體現(xiàn)。
某長桌桌面的縱向與橫向“露白”
木材的干縮與各地區(qū)的平衡含水率密切相關(guān),各地區(qū)平衡含水率季節(jié)及氣候等因素而變化,約在7~18%之間(例如,廣州地區(qū)年平均的平衡含水率為15.1%,北京地區(qū)為11.4%)。家具制作時(shí),木材的含水率理論上應(yīng)與家具使用目的地平衡含水率相一致或略低1~4個(gè)百分點(diǎn)(考慮吸濕滯后現(xiàn)象),家具在這樣的環(huán)境使用過程中,不會(huì)產(chǎn)生干縮。
而在用材未經(jīng)烘干或烘干后,家具用材不均勻或整體含水率仍高于使用目的地平衡含水率。使用一段時(shí)間后,木材內(nèi)部水分蒸發(fā),與使用地區(qū)的平衡含水率達(dá)成一致。由于木材內(nèi)部的水分散失,造成體積的縮小,也就產(chǎn)生了木材干縮現(xiàn)象。
全國紅木家具含水率總匯
當(dāng)然,不同地區(qū)、不同用途,對含水率的要求也是不一樣的。例如,廣州地區(qū)年平均的平衡含水率為15.1%,北京地區(qū)卻為11.4%。干燥到11%的木材用于北京時(shí)合適的,可用于廣州將會(huì)吸濕膨脹,產(chǎn)生變形。
文章來源:家具迷
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