Utilizzare il tester di umidità per testare l'umidità del legno e le proprietà del legno
1. La fonte e lo stato di umidità nel legno
Quando un albero vivo cresce, le sue radici assorbono continuamente acqua dal suolo, e lo xilema del tronco invia acqua a vari organi dell'albero, e allo stesso tempo, i nutrienti prodotti dalla fotosintesi delle foglie vengono trasportati dal floema del tronco a vari organi dell'albero. parte. L'umidità non è solo la sostanza più importante per la crescita degli alberi, ma anche il vettore per gli alberi per il trasporto di varie sostanze. Dopo che l'albero vivo è stato abbattuto e segato in vari tipi di assi e quadrati, la maggior parte dell'acqua rimane ancora all'interno del legno, che è l'umidità nel legno. Allo stesso tempo, il legno assorbirà anche un po' di umidità al suo interno durante lo stoccaggio, il trasporto o l'uso.
Per diverse specie di alberi, il contenuto di umidità dello xilema nel tronco è diverso. Anche lo stesso albero ha un diverso contenuto di acqua nel suo xilema nelle diverse stagioni di crescita. Ogni parte dello xilema, come il durame, l'alburno, la radice, il tronco e la cima dell'albero, ha un diverso contenuto d'acqua, quindi la distribuzione dell'acqua nel legno è molto irregolare. Quando le condizioni atmosferiche attorno al legno cambiano, anche il suo contenuto di umidità cambierà di conseguenza. L'umidità può essere suddivisa in tre tipi: acqua libera, acqua adsorbita e acqua combinata a causa delle sue diverse posizioni nel legno:
(1) L'acqua libera esiste nel grande sistema capillare composto dalle fosse sulla parete della cellula di legno o dalla perforazione all'estremità del condotto, nella cavità cellulare e nello spazio intercellulare. L'acqua libera è fisicamente combinata con il legno e la combinazione non è stretta. Questa parte dell'acqua È facile uscire dal bosco ed è anche facile da inalare. Quando la legna bagnata viene posta in aria secca, la prima cosa ad evaporare è l'acqua libera. Per il legno grezzo appena abbattuto, il contenuto di acqua libera delle diverse specie di alberi varia notevolmente, generalmente tra il 60~70% e il 200~250%.
(2) L'acqua adsorbita esiste nel sistema micro-capillare formato tra le microfibrille e le macrofibrille nella parete cellulare del legno o adsorbita sui radicali liberi delle molecole di cellulosa sulla superficie del microcristallo e nella regione amorfa. Acqua adsorbita nel legno C'è poca differenza nel contenuto tra le specie arboree. Il contenuto massimo di acqua assorbita dal legno è generalmente compreso tra il 23 e il 31 per cento e la media è di circa il 3 per cento. L'acqua assorbita è strettamente combinata con la sostanza del legno e questa parte dell'acqua non è facile da fuoriuscire dal legno. Solo quando l'acqua libera nel legno evapora completamente e la pressione parziale del vapore acqueo nel legno è maggiore della pressione parziale del vapore acqueo nell'aria della parete circostante, può evaporare dal legno.
(3) I componenti combinati dell'acqua e della parete cellulare si trovano in un forte stato di combinazione chimica. Il contenuto di questa parte di acqua nel legno è molto piccolo e può essere ignorato e non può essere rimosso in condizioni normali di asciutto.
2. Umidità del legno e ambiente interno
Nell'ambiente interno in cui vivono le persone, l'umidità non dovrebbe fluttuare troppo e dovrebbe essere stabile entro un certo intervallo, il che è molto vantaggioso per la salute personale e la conservazione degli oggetti. I dati della ricerca mostrano che: l'intervallo di umidità relativa per prevenire la muffa umida è del 0-80 percento; per prevenire danni da insetti, è 0-70 percento o 80-100 percento ; per la conservazione dei libri, è del 40-60 percento ; per prevenire l'infezione batterica, è del 55-60 percento; Il tasso più basso è 60-70 percento e l'umidità relativa dell'ambiente di vita umano dovrebbe essere di circa 60, che è più adatta.
Ci sono molti fattori che causano cambiamenti nell'umidità interna, ad esempio: cambiamenti di temperatura esterna o cambiamenti di temperatura interna causeranno cambiamenti di umidità; vapore acqueo che entra o esce dallo specchio di poppa o dalle aperture di ventilazione, vapore acqueo che penetra attraverso il muro, vapore acqueo che entra dalla cucina, ecc. Può anche causare variazioni di umidità.
La proprietà di regolazione dell'umidità del legno è una delle proprietà uniche del legno, ed è anche il vantaggio di esso come materiale per la decorazione di interni e materiale per mobili. Il cambio di umidità delle case decorate con legno o materiali legnosi è molto più veloce di quello delle case in cemento o delle case decorate con carta da parati. Piccolo. Le cosiddette caratteristiche di regolazione dell'umidità del legno consistono nell'alleviare direttamente il cambiamento di umidità dell'ambiente interno mediante l'assorbimento e il desorbimento dell'umidità del legno stesso. Quando l'umidità relativa dell'ambiente interno diminuisce, l'equilibrio di pressione parziale del vapore acqueo tra l'ambiente interno e il legno viene interrotto. La pressione parziale del vapore acqueo all'interno del legno è superiore a quella dell'ambiente interno e l'umidità all'interno del legno fuoriesce. Aumentare l'umidità relativa dell'ambiente interno, che è il processo di desorbimento. Al contrario, quando l'umidità relativa dell'ambiente interno aumenta, il legno assorbirà l'umidità dall'aria interna, che è un processo igroscopico. All'inizio del processo di desorbimento o assorbimento dell'umidità, il legno procede in modo molto energico, dopodiché rallenta gradualmente fino al raggiungimento di un nuovo equilibrio dinamico. Qui il legno funge da deposito di umidità, proprio come un regolatore naturale dell'umidità dell'aria interna. Le persone sono abituate da tempo a vivere nell'ambiente dei mobili in legno e dei materiali di decorazione d'interni in legno.
3. Il contenuto di umidità del legno e la forma e le dimensioni dei suoi prodotti
Il contenuto di umidità del legno influisce su resistenza, rigidità, durezza, resistenza al decadimento, prestazioni di lavorazione meccanica, valore di combustione, conducibilità termica, conduttività elettrica, ecc. del legno entro un certo intervallo.
Quando il legno bagnato viene posto in un ambiente asciutto, poiché la pressione parziale del vapore acqueo nel legno è maggiore della pressione parziale del vapore acqueo atmosferico, l'acqua verrà rilasciata dall'interno del legno nell'atmosfera e l'acqua libera evaporerà prima. Quando l'acqua libera nel legno evapora completamente e l'acqua adsorbita è ancora in uno stato saturo, lo stato del contenuto di umidità del legno è chiamato punto di saturazione della fibra e il punto di saturazione della fibra è il punto di svolta del cambiamento delle proprietà del legno. Quando il contenuto di umidità del legno cambia al di sopra del punto di saturazione della fibra, perché il cambiamento di umidità è solo l'aumento o la diminuzione della quantità di acqua libera e l'aumento o la diminuzione della quantità di acqua libera ha scarso effetto sulle proprietà del legno , influenzando solo il peso, il valore di combustione, la conducibilità termica e la conducibilità. Al contrario, quando il contenuto di umidità del legno cambia al di sotto del punto di saturazione della fibra, poiché non c'è acqua libera all'interno del legno, la variazione della quantità di acqua assorbita ha una grande influenza sulle proprietà del legno, come le proprietà meccaniche del legno , ritiro da essiccamento, rigonfiamento, conducibilità termica e conducibilità elettrica. Si può affermare che la quantità di acqua assorbita dal legno è il principale fattore che influenza le proprietà del legno.
Inoltre, quando c'è un ambiente adatto come aria, sostanze nutritive, temperatura e umidità, le spore del fungo del marciume del legno infetteranno il legno e causeranno danni al legno. La temperatura ottimale per la crescita della maggior parte dei funghi del marciume del legno è di 25-30 gradi e il contenuto di umidità ottimale è del 35-50 percento. Se il contenuto di umidità del legno viene ridotto al 2 percento, l'attività dei funghi del marciume del legno sarà inibita, quindi l'essiccazione serve anche a prevenire lo scolorimento del legno Misure efficaci di decadimento.
Nella nostra vita quotidiana, ciò che sperimentiamo di più sono le caratteristiche di ritiro a secco e di espansione a umido del legno, che è una caratteristica notevole del legno. Dopo che gli alberi appena abbattuti sono stati segati in assi e quadrati, inizieranno a emettere umidità se collocati in un ambiente relativamente asciutto. In primo luogo, l'acqua libera nel legno inizierà a fuoriuscire e le dimensioni del legno non cambieranno di conseguenza. Quando l'acqua libera nel legno evapora, l'acqua adsorbita nella parete cellulare del legno viene scaricata dal legno e la dimensione del legno diminuisce. Questo perché lo spazio tra le microfibrille e le macrofibrille nella parete cellulare è ridotto a causa dello scarico dell'acqua assorbita, che rende la parete cellulare più sottile e provoca il restringimento del legno. Al contrario, quando il legno viene progressivamente bagnato dallo stato completamente secco fino al punto di saturazione delle fibre, si può osservare il fenomeno del rigonfiamento del legno.
Il ritiro da essiccamento e l'espansione a umido del legno rendono instabili le dimensioni dei prodotti in legno. A causa dell'anisotropia della struttura del legno, il restringimento del legno varia notevolmente a causa delle differenze di direzione, specie arboree, densità, tasso di legno tardivo, larghezza dell'anello di crescita, legno stressato e composizione chimica delle pareti cellulari. Pertanto, anche il ritiro per essiccazione e l'espansione per via umida del legno presentano anisotropia, che si manifesta principalmente nel fatto che il tasso di ritiro longitudinale lungo la direzione del tronco è molto piccolo, circa {{0}}.10~0.20, e quello radiale il tasso di restringimento lungo la direzione del raggio del tronco è di circa il 3~6%; il tasso di restringimento della corda del legno lungo la direzione dell'anello annuale è circa il doppio del tasso di restringimento radiale, circa il 6 ~ 12 percento, perché il restringimento irregolare di ciascuna parte cambia la sua forma.
Quando il legno grezzo è asciutto, a causa dell'effetto combinato della differenza di ritiro nella direzione radiale e nella direzione della corda, la faccia terminale del legname quadrato della tavola non segato dal tronco subirà varie deformazioni, come deformazione, piegatura, torsione , e flessione trasversale. A causa dell'essiccazione irregolare e della differenza di restringimento in diverse direzioni, il legno causerà crepe, crepe terminali, crepe superficiali, crepe nel cuore, crepe a nido d'ape, crepe nelle ruote e altri difetti.
Il contenuto di umidità di equilibrio del legno è di grande importanza nella lavorazione e nell'utilizzo del legno. Il suo ruolo è quello di far capire alle persone che prima che il legno venga trasformato in prodotti in legno, deve essere essiccato al contenuto di umidità di equilibrio del legno adatto alla temperatura e all'umidità dell'aria nella zona. In questo modo si possono evitare cambiamenti nel contenuto di umidità del legno dovuti all'influenza della temperatura e dell'umidità nell'area di utilizzo e non si verificheranno cambiamenti nelle dimensioni o nella forma del legno, garantendo così la qualità del legno prodotti. Il nostro paese ha un vasto territorio e il contenuto di umidità di equilibrio del legno nelle varie regioni varia notevolmente a seconda del clima di ciascuna regione. Anche nella stessa zona varia anche l'umidità di equilibrio del legno nelle diverse stagioni. Ad esempio, il contenuto medio annuo medio di umidità del legno a Pechino è di circa l'11,1%, il più alto è del 15,6% in agosto e il più basso è di circa l'8,5% in aprile.
