Gunakan penguji kelembapan untuk menguji kelembapan kayu dan sifat kayu
1. Sumber dan keadaan lembapan dalam kayu
Apabila pokok hidup tumbuh, akarnya terus menyerap air dari tanah, dan xilem batang menghantar air ke pelbagai organ pokok, dan pada masa yang sama, nutrien yang dihasilkan oleh fotosintesis daun diangkut dari floem pokok. batang kepada pelbagai organ pokok. bahagian. Kelembapan bukan sahaja bahan terpenting untuk pertumbuhan pokok, tetapi juga pembawa pokok untuk mengangkut pelbagai bahan. Selepas pokok hidup ditebang dan digergaji ke dalam pelbagai spesifikasi papan dan petak, kebanyakan air masih kekal di dalam kayu, iaitu kelembapan dalam kayu. Pada masa yang sama, kayu juga akan menyerap sedikit lembapan ke bahagian dalamannya semasa penyimpanan, pengangkutan atau penggunaan.
Bagi spesies pokok yang berbeza, kandungan lembapan xilem dalam batang adalah berbeza. Malah pokok yang sama mempunyai kandungan air yang berbeza dalam xilemnya pada musim tumbuh yang berbeza. Setiap bahagian xilem, seperti heartwood, sapwood, akar, batang dan puncak pokok, mempunyai kandungan air yang berbeza, jadi pengagihan air dalam kayu sangat tidak sekata. Apabila keadaan atmosfera di sekeliling kayu berubah, kandungan lembapannya juga akan berubah dengan sewajarnya. Kelembapan boleh dibahagikan kepada tiga jenis: air bebas, air terserap, dan air gabungan kerana kedudukannya yang berbeza di dalam kayu:
(1) Air bebas wujud dalam sistem kapilari besar yang terdiri daripada lubang-lubang pada dinding sel kayu atau penembusan pada hujung saluran, rongga sel dan ruang antara sel. Air percuma digabungkan secara fizikal dengan kayu, dan gabungannya tidak ketat. Bahagian air ini Ia mudah untuk melarikan diri dari kayu, dan ia juga mudah untuk disedut. Apabila kayu basah diletakkan di udara kering, perkara pertama yang tersejat ialah air bebas. Untuk kayu mentah yang baru ditebang, kandungan air bebas spesies pokok berbeza sangat berbeza, secara amnya Antara 60~70 peratus dan 200~250 peratus .
(2) Air terjerap wujud dalam sistem kapilari mikro yang terbentuk antara mikrofibril dan makrofibril dalam dinding sel kayu atau terserap pada radikal bebas molekul selulosa pada permukaan mikrokristal dan di kawasan amorfus. Air terjerap dalam kayu Terdapat sedikit perbezaan dalam kandungan antara spesies pokok. Kandungan maksimum air yang diserap oleh kayu biasanya antara 23 peratus dan 31 peratus, dan puratanya adalah kira-kira 3 peratus. Air yang diserap bercantum rapat dengan bahan kayu, dan bahagian air ini tidak mudah terlepas dari kayu. Hanya Apabila air bebas di dalam kayu menyejat sepenuhnya, dan tekanan separa wap air di dalam kayu lebih besar daripada tekanan separa wap air di udara dinding sekeliling, ia boleh menguap dari kayu.
(3) Air gabungan dan komponen dinding sel berada dalam keadaan gabungan kimia yang kuat. Kandungan bahagian air dalam kayu ini sangat kecil dan boleh diabaikan, dan ia tidak boleh dikeluarkan dalam keadaan kering biasa.
2. Kelembapan kayu dan persekitaran dalaman
Dalam persekitaran dalaman di mana orang tinggal, kelembapan tidak boleh turun naik terlalu banyak, dan harus stabil dalam julat tertentu, yang sangat bermanfaat untuk kesihatan diri dan pemeliharaan objek. Data penyelidikan menunjukkan bahawa: julat kelembapan relatif untuk mencegah acuan basah ialah 0-80 peratus ; untuk mengelakkan kerosakan serangga, ia ialah 0-70 peratus atau 80-100 peratus ; untuk memelihara buku, ia ialah 40-60 peratus ; untuk mencegah jangkitan bakteria, ia adalah 55-60 peratus; Kadar terendah ialah 60-70 peratus , dan kelembapan relatif persekitaran tempat tinggal manusia hendaklah sekitar 60, yang lebih sesuai.
Terdapat banyak faktor yang menyebabkan perubahan dalam kelembapan dalaman, contohnya: perubahan suhu luaran atau perubahan suhu dalaman akan menyebabkan perubahan kelembapan; wap air yang mengalir masuk atau keluar dari transom atau bukaan pengudaraan, wap air menembusi dinding, wap air yang masuk dari dapur, dll. Ia juga boleh menyebabkan perubahan dalam kelembapan.
Sifat kayu yang mengawal kelembapan adalah salah satu sifat unik kayu, dan ia juga merupakan kelebihannya sebagai bahan hiasan dalaman dan bahan perabot. Perubahan kelembapan rumah yang dihiasi dengan kayu atau bahan kayu adalah lebih cepat daripada rumah konkrit atau rumah yang dihiasi dengan kertas dinding. Kecil. Apa yang dipanggil ciri-ciri pengatur kelembapan kayu adalah untuk secara langsung mengurangkan perubahan kelembapan persekitaran dalaman dengan penyerapan lembapan dan desorpsi kayu itu sendiri. Apabila kelembapan relatif persekitaran dalaman berkurangan, keseimbangan tekanan separa wap air antara persekitaran dalaman dan kayu rosak. Tekanan separa wap air di dalam kayu adalah lebih tinggi daripada persekitaran dalaman, dan kelembapan di dalam kayu akan terlepas. Meningkatkan kelembapan relatif persekitaran dalaman, yang merupakan proses desorpsi. Sebaliknya, apabila kelembapan relatif persekitaran dalaman meningkat, kayu akan menyerap lembapan dari udara dalaman, yang merupakan proses higroskopik. Pada permulaan proses desorpsi atau penyerapan lembapan, kayu berjalan dengan sangat kuat, selepas itu ia beransur-ansur perlahan sehingga keseimbangan dinamik baru dicapai. Di sini kayu bertindak sebagai simpanan kelembapan, sama seperti pengawal selia semulajadi kelembapan udara dalaman. Orang ramai telah terbiasa hidup dalam persekitaran perabot kayu dan bahan hiasan dalaman kayu sejak sekian lama.
3. Kandungan lembapan kayu dan bentuk serta saiz produknya
Kandungan lembapan kayu mempengaruhi kekuatan, ketegaran, kekerasan, rintangan pereputan, prestasi pemprosesan mekanikal, nilai pembakaran, kekonduksian terma, kekonduksian elektrik, dll. kayu dalam julat tertentu.
Apabila kayu basah diletakkan dalam persekitaran yang kering, kerana tekanan separa wap air di dalam kayu lebih besar daripada tekanan separa wap air atmosfera, air akan dibebaskan dari bahagian dalam kayu ke atmosfera, dan air bebas akan menguap dahulu. Apabila air bebas di dalam kayu menyejat sepenuhnya dan air yang terjerap masih dalam keadaan tepu, keadaan kandungan lembapan kayu dipanggil takat tepu gentian, dan takat tepu gentian ialah titik balik perubahan sifat kayu. Apabila kandungan lembapan kayu berubah di atas titik tepu gentian, kerana perubahan lembapan hanyalah peningkatan atau penurunan jumlah air bebas, dan peningkatan atau penurunan jumlah air bebas mempunyai sedikit kesan terhadap sifat kayu. , hanya menjejaskan berat, nilai pembakaran, kekonduksian terma dan kekonduksian. Sebaliknya, apabila kandungan lembapan kayu berubah di bawah titik tepu serat, kerana tidak ada air bebas di dalam kayu, perubahan dalam jumlah air yang diserap mempunyai pengaruh yang besar terhadap sifat kayu, seperti sifat mekanik kayu. , pengecutan pengeringan, bengkak, kekonduksian haba dan kekonduksian elektrik. Boleh dikatakan bahawa jumlah air yang diserap dalam kayu adalah faktor utama yang mempengaruhi sifat kayu.
Selain itu, apabila terdapat persekitaran yang sesuai seperti udara, nutrien, suhu, dan kelembapan, spora kulat reput kayu akan menjangkiti kayu dan menyebabkan kemudaratan kepada kayu. Suhu optimum untuk pertumbuhan kebanyakan kulat reput kayu ialah 25-30 darjah , dan kandungan lembapan optimum ialah 35-50 peratus . Jika kandungan lembapan kayu dikurangkan kepada 2 peratus, aktiviti kulat reput kayu akan dihalang, jadi pengeringan juga untuk mengelakkan kayu daripada berubah warna Langkah-langkah pereputan yang berkesan.
Dalam kehidupan seharian kita, perkara yang paling kita alami ialah pengecutan kering dan ciri pengembangan basah kayu, yang merupakan ciri kayu yang luar biasa. Selepas pokok yang baru ditebang digergaji menjadi papan dan petak, ia akan mula mengeluarkan lembapan apabila diletakkan dalam persekitaran yang agak kering. Pertama, air percuma di dalam kayu akan mula keluar, dan saiz kayu tidak akan berubah dengan sewajarnya. Apabila air bebas dalam kayu menyejat, air yang terjerap dalam dinding sel kayu dilepaskan dari kayu, dan saiz kayu berkurangan. Ini kerana jurang antara mikrofibril dan makrofibril dalam dinding sel berkurangan disebabkan oleh pelepasan air yang diserap, yang menjadikan dinding sel lebih nipis dan menyebabkan kayu mengecut. Sebaliknya, apabila kayu dibasahi secara beransur-ansur dari keadaan kering sepenuhnya ke titik tepu gentian, fenomena pembengkakan kayu dapat diperhatikan.
Pengecutan pengeringan dan pengembangan kayu yang basah menjadikan dimensi produk kayu tidak stabil. Disebabkan anisotropi struktur kayu, pengecutan kayu sangat berbeza disebabkan oleh perbezaan arah, spesies pokok, ketumpatan, kadar kayu lewat, lebar gelang pertumbuhan, kayu tegasan, dan komposisi kimia dinding sel. Oleh itu, pengecutan pengeringan dan pengembangan basah kayu juga menunjukkan anisotropi, yang ditunjukkan terutamanya dalam kadar pengecutan membujur sepanjang arah batang adalah sangat kecil, kira-kira {{0}}.10~0.20, dan jejari kadar pengecutan sepanjang arah jejari batang adalah kira-kira 3 ~ 6 peratus; kadar pengecutan kord kayu sepanjang arah gelang tahunan adalah kira-kira dua kali ganda kadar pengecutan jejari, kira-kira 6~12 peratus, kerana pengecutan tidak sekata setiap bahagian berubah bentuk.
Apabila kayu mentah kering, disebabkan oleh kesan gabungan perbezaan pengecutan dalam arah jejari dan arah kord, muka akhir kayu persegi papan yang tidak diparut dari kayu balak akan mengalami pelbagai ubah bentuk, seperti meledingkan, membongkok, berpusing , dan lenturan melintang. Oleh kerana pengeringan yang tidak sekata dan perbezaan pengecutan dalam arah yang berbeza, kayu akan menyebabkan keretakan, retak hujung, retak permukaan, retak jantung, retak sarang lebah, retak roda dan kecacatan lain.
Kandungan lembapan keseimbangan kayu adalah sangat penting dalam pemprosesan dan penggunaan kayu. Peranannya ialah ia menyedarkan orang ramai bahawa sebelum kayu dijadikan produk kayu, ia mesti dikeringkan dengan kandungan lembapan keseimbangan kayu yang sesuai dengan suhu dan kelembapan udara di kawasan tersebut. Dengan cara ini, perubahan dalam kandungan lembapan kayu akibat pengaruh suhu dan kelembapan di kawasan penggunaan dapat dielakkan, dan ia tidak akan menyebabkan perubahan dalam saiz atau bentuk kayu, seterusnya memastikan kualiti kayu. produk. Negara kita mempunyai wilayah yang luas, dan kandungan lembapan keseimbangan kayu di pelbagai wilayah sangat berbeza bergantung pada iklim setiap wilayah. Malah di kawasan yang sama, kandungan lembapan keseimbangan kayu pada musim yang berbeza juga berbeza-beza. Sebagai contoh, purata kandungan lembapan tahunan kayu di Beijing adalah kira-kira 11.1 peratus, tertinggi ialah 15.6 peratus pada bulan Ogos, dan terendah ialah kira-kira 8.5 peratus pada bulan April.
