紅木烘干的重要性你知道多少

在各類紅木家具“選購攻略”中也很少提及，所以很多消費(fèi)者根本就不知道紅木家具在開料后還經(jīng)常要進(jìn)行烘干處理。

 

不烘干而直接用生材做出的紅木家具容易開裂變形，所以烘干是紅木及硬木家具生產(chǎn)過程中的必備環(huán)節(jié)。而一些紅木家具廠為了節(jié)省成本，往往不做烘干就直接生產(chǎn)，這類紅木家具在使用一段時(shí)間后往往會變形開裂。

 

當(dāng)然，即使進(jìn)行了**的干燥處理，但因各地氣候不同、保養(yǎng)方法不同，有些紅木家具偶爾還會有開裂的現(xiàn)象，但其概率已小了很多，開裂的程度也會非常小，基本都在可修復(fù)范圍內(nèi)。

 

在此，收集整理了一篇關(guān)于紅木家具烘干及烘干原理的科普文章，供諸位木友參考。

用做紅木家具的木材是多孔的有機(jī)高分子材料，具有干縮濕脹的特性。

 

當(dāng)它所處的環(huán)境濕度高于木材的含水率時(shí)，木材吸濕，尺寸增大；相反，環(huán)境濕度低于木材的含水率時(shí)，木材水分散失，尺寸減小。木材尺寸和體積隨著水分散失而減小，這叫木材干縮。

 

木材干縮對家具質(zhì)量影響很大。因?yàn)槟静氖歉飨虍愋圆牧?，干縮時(shí)各向干縮率不同，一般正常的全干縮率：縱向?yàn)?1%—0.3%，徑向?yàn)?%—6%，弦向?yàn)?%—12%，體積干縮率為9%—14%。

 

濕的木材或者未干燥好的木材，在正常情況下水分要散失，必然要收縮，由于收縮率的不均勻而引起木材開裂、翹起變形等缺陷，直接影響家具質(zhì)量。

 

一般說來，用未干燥好的木材生產(chǎn)家具，板面容易開裂、加工易起毛、榫卯易松脫。

 

因而在制作家具前首先要對木材進(jìn)行**的干燥處理，以防止腐朽、變質(zhì)、變形和開裂；改善物理和加工性能（如提高強(qiáng)重比，顯現(xiàn)花紋和光澤，易于刨光，提高接合強(qiáng)度及裝飾性能等）。

 

所以，**進(jìn)行木材干燥是保證紅木家具質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。

 

1）木材中水分存在狀況

 

木材是一種生物材料，它是由多種細(xì)胞組成。每一個細(xì)胞都有細(xì)胞壁和細(xì)胞腔。在細(xì)胞壁上有紋孔，使細(xì)胞之間相通（闊葉材還具穿孔），構(gòu)成大毛細(xì)管系統(tǒng)。

 

細(xì)胞壁的基本結(jié)構(gòu)是以纖維為“構(gòu)架”。長短不等的鏈狀纖維素分子有規(guī)則地聚集在一起構(gòu)成纖絲、微纖絲和基本纖絲等，由這些纖絲聚集成細(xì)胞壁各層。在這些纖絲之間有空隙，這些大小不等的空隙構(gòu)成微毛細(xì)管系統(tǒng)。

 

木材中的水分就存在于大毛細(xì)管系統(tǒng)和微毛細(xì)管系統(tǒng)中。

 

在大毛細(xì)管中的水稱為自由水，自由水的含量高達(dá)250%，水分可以自由蒸發(fā)。

 

當(dāng)自由水蒸發(fā)完后，細(xì)胞壁的吸著水仍在飽和狀態(tài)時(shí)叫纖維飽和點(diǎn)，這時(shí)木材含水率叫纖維飽和含水率。

 

自由水的多少，只影響木材的重量、耐久性和導(dǎo)熱性，不影響木材的其他性質(zhì)。在微毛細(xì)管中的水叫吸著水或者結(jié)合水，與木材呈物理化學(xué)結(jié)合，就多種木材來說，在空氣溫度約20°C，濕度為100%時(shí)，吸著水的含量為23%—33%，平均30%。吸著水的增減不僅影響細(xì)胞壁的脹縮，而且影響木材其他物理力學(xué)性質(zhì)。

當(dāng)木材含水率低于纖維飽和點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞壁的微毛細(xì)管系統(tǒng)從空氣中吸收水分，這種現(xiàn)象叫吸濕；當(dāng)木材含水率高于纖維飽和點(diǎn)時(shí)，水分從微毛細(xì)管蒸發(fā)到空氣中，這種現(xiàn)象叫解吸。

 

濕木材解吸或干木材吸濕，經(jīng)一定時(shí)間后解吸或吸濕使木材達(dá)到與所在地空氣的溫度、濕度相平衡狀態(tài)，這時(shí)的含水率叫該空氣條件下的木材平衡含水率。

 

因?yàn)榭諝獾臏囟?、濕度不是恒定的，所以兩種過程仍在不斷的進(jìn)行，但隨著時(shí)間的推移，特別是紅木家具涂以生漆或燙蠟等保護(hù)措施，木材吸濕或解吸的程度大大減弱了，木材內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力小了，木材尺寸也就穩(wěn)定了。

 

2)木材干燥時(shí)內(nèi)部水分移動狀況

 

木材干燥時(shí)是木材內(nèi)部水分移動到木材表面，再向大氣中蒸發(fā)的過程。

 

鋸材干燥時(shí)，水分可以從木材兩端排出，也可以從木材表面、側(cè)面排出，通常從兩端排出比表面、側(cè)面容易。

 

但鋸材通常表面、側(cè)面面積比較大，所以水分主要從表面、側(cè)面排出。木材干燥時(shí)木材中水分移動原因有含水率梯度和溫度梯度兩種。

 

新砍伐的木材，放在大氣中，由于表面水分蒸發(fā)快，而內(nèi)部蒸發(fā)慢，于是表面含水率低于內(nèi)部含水率，形成內(nèi)高外低的含水率梯度。

 

木材內(nèi)部水分總是從含水率高的地方向含水率低的地方移動，梯度大，移動速度快：反之則慢。無梯度時(shí)就停止移動。

 

當(dāng)木材各部分溫度不同時(shí)，木材內(nèi)部就存在溫度梯度。溫度梯度促使水分從溫度高的地方向溫度低的地方移動。

 

在一般情況下，木材的含水率內(nèi)部高于外部，含水率梯度迫使水分由內(nèi)向外移動；在木材干燥加熱時(shí)，木材外部溫度高于內(nèi)部溫度，溫度梯度迫使水分由外向內(nèi)移動。兩個相反方向的移動，致使水分在木材內(nèi)部呈現(xiàn)一個滯留區(qū)域，造成木材干燥不勻。

 

為了克服這種現(xiàn)象，要使溫度梯度、含水率梯度二者一致，都是由內(nèi)向外，共同促進(jìn)水分由內(nèi)向外移動。

 

為了達(dá)到這一目的，采取的辦法是預(yù)熱處理，在高溫、高濕下，把木材濕透、熱透，然后降低溫度和濕度，來達(dá)到目的。

 

木材中的水分從內(nèi)向外移動的快慢與木材的結(jié)構(gòu)、密度、心邊材有關(guān)。木材結(jié)構(gòu)粗、密度小者，細(xì)胞的胞腔大，大毛細(xì)管系統(tǒng)相對比例大，水分移動快；否則移動慢。

3）木材的干縮

 

木材干燥過程中常見開裂、變形等缺陷，根本原因是木材干縮不均勻所致。

 

木材干燥時(shí)，其尺寸和體積隨著水分的減少而減少，稱干縮。干縮是由于木材干燥時(shí)水分蒸發(fā)，組成細(xì)胞壁的纖絲、微纖絲和基本纖絲彼此間因失水而靠攏所致。木材的縱向干縮和橫向干縮（徑向及弦向）不同。

 

由于纖絲、微纖絲和基本纖絲在初生壁、次生壁的內(nèi)層（S1）和外層（S3）排列方向與樹軸近乎垂直；在次生壁的中層（S2）排列方向則于樹軸近乎平行，而次生壁中特別厚，占細(xì)胞壁的80%-90%，對樹木干縮起決定作用，所以木材縱向干縮小，而橫向干縮大，尤其弦向干縮*大，通常弦向干縮率是徑向干縮率的2倍。木材干縮率及各向差異干縮的大小與木材干燥的難易有密切關(guān)系，一般是干縮及差異干縮大者難干燥。

 

幾種常見紅木木材的干縮率：

關(guān)于紅木烘干的方法則主要有窯干、太陽能干燥、高頻與微波干燥、真空干燥等等，方法及原理各異，但殊途同歸，目的一樣，在此不予詳細(xì)講述。