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木材中水分的移动

发布人: 天润木业 来自  2018-05-30 浏览:2695次

木材中水分的移动,可分为含水率在纤维饱和点以下以及纤维饱和点以上两种情况:


含水率低于纤维饱和点时木材中水分的移动


此种状态下,木材内部不含自由水,所有细胞腔内皆为空气所充满。由于木材表面水分的蒸发,其内部就会形成含水率梯度,出现相应的水蒸汽分压梯度。


在这种梯度的作用下,水蒸汽开始沿着细胞腔并通过纹孔及纹孔膜上的小孔,由内向外扩散。


木材中水分的移动,在其含水率低于纤维饱和点时,除了上述呈蒸汽状态移动以外,还会因毛细管的作用,吸着水沿着细胞壁内微毛细管系统的移动。


由于木材表面水分的蒸发,使表面部位毛细管的张力变大,水层变薄,张力差异促使吸着水从含水率高的部位向含水率低的部位移动。


在含水率低于纤维饱和点时,木材内水分的移动还会有第三种传导方式,即蒸汽状态与液体状态不断地相互交替,亦即沿着邻近的细胞壁内的微毛细管与细胞腔形成的大毛细管之间,呈水蒸汽或液态水相互交替式的移动。


上述水分的移动方式,对于一切树种的木材都是适用的。但是,具体到各种水分传导途径的相对效率,会因树种、密度以及木材的构造特征、含水率变化、温度高低等而有较大的变动。


木材中水分的移动


含水率高于纤维饱和点时木材中水分的移动


此种状态下,水分在木材细胞腔内主要呈液体状态,水蒸汽也以饱和状态存在于细胞腔内。


由于各个部位的水蒸汽压力是一致的,此种情况下,理论上是没有蒸汽状态的水分在木材内部移动,只有因毛细管张力差引起的液态水——自由水沿着细胞腔与纹孔的移动。


如果木材内所有细胞腔都充满了水分,水分由一个细胞腔移动到另一个细胞腔的情况几乎不会发生。


当木材外表面有一部分含水量因干燥降至纤维饱和点含水率以下时,木材内部就会发生水分由内向外的移动现象。


开始仅为木材表层几排细胞向外蒸发水分,其胞腔内水膜厚度逐渐变小,使得毛细管内新月形液面的弯曲度急剧地增大,蒸发面与木材内部形成了毛细管张力差,促使自由水由内部几排细胞移向蒸发面。


这一过程的不断进行,使蒸发面逐渐移向木材内部,构成了上述三种水分传导方式扩散移动的机构,木材才得以逐渐干燥。

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