木材知識(shí)——木材脹縮性
木材的含水率在纖維飽和點(diǎn)以下,由于含水率的增加而引起尺寸和體積的膨脹稱為濕脹;由于含水率的減少而引起尺寸和體積的收縮稱為干縮。木材的這種濕脹和干縮性質(zhì)稱為脹縮性。木材由細(xì)胞組成,在細(xì)胞腔內(nèi)有自由水,細(xì)胞壁中有吸著水(吸濕水、胞壁水)。只有吸著水的增加和減少才能引起木材的脹縮,當(dāng)吸入的水分在細(xì)胞壁中呈飽和狀態(tài)時(shí),木材的吸濕性達(dá)到最大。此后如將木材繼續(xù)置于水中,含水率雖然繼續(xù)增加,但只能增加自由水,故不能引起木材脹縮。木材的濕脹性縱向(順紋理)很小,橫向(橫紋理)很大,弦向又比徑向約大一倍。木材濕脹的大小,以脹縮率表示,即木材全干尺寸和在空氣中濕潤(rùn)至纖維飽和點(diǎn)的含水率時(shí)尺寸的差值與全干尺寸的百分比。或以濕脹系數(shù)表示,即含水率每增加1%的平均濕脹率。反之,當(dāng)木材中的自由水蒸發(fā)完畢后,吸著水繼續(xù)散失時(shí),木材才開(kāi)始發(fā)生干縮,即當(dāng)含水率低于纖維飽和點(diǎn)時(shí),才發(fā)生干縮。木材干縮的大小,以干縮率表示,即含水率高于纖維飽和點(diǎn)的生材和干燥后木材尺寸的差值與濕材尺寸的百分比?;蛞愿煽s表示,即含水率每減少1%時(shí)的平均干縮率。木材的干縮縱向很小,橫向很大(與生長(zhǎng)輪所成的角度愈小,干縮愈大)。干縮的大小因樹(shù)種而異,一般正常木材的縱縮為 0.1%~0.3%,徑縮為 3%~6%,弦縮為6%~12%,體積干縮為9%~14%。因?yàn)槟静挠袧衩浐透煽s的缺點(diǎn),使木材的尺寸和體積不能保持穩(wěn)定,而隨空氣中的濕度和溫度變化。要保持木材尺寸的穩(wěn)定性,在使用時(shí)要保持木材的含水率與當(dāng)?shù)仄胶夂氏喈?dāng)。干燥至平衡含水率時(shí)的木材,不但能減低其脹縮性。
保持尺寸穩(wěn)定,同時(shí)其強(qiáng)度及耐久性較生材也都有提高。雖然平均干縮率愈小的樹(shù)種,木材的脹縮性愈小,但如要求木材無(wú)脹縮是不可能的,只有采取以下必要的措施。
1.木材干燥能使木制品達(dá)到平衡含水率以下。一般規(guī)定為8%~12%,由于中國(guó)幅員廣大,各地濕度相差很大,最好根據(jù)當(dāng)?shù)氐钠胶夂蕘?lái)考慮。
2.木地板出廠和顧客購(gòu)買(mǎi)時(shí)都應(yīng)測(cè)定木材的含水率。木材含水率的測(cè)定以電測(cè)法應(yīng)用較廣,水分測(cè)定計(jì)的類型較多,大致有二類,一是直流電裝置的電阻式水分測(cè)定計(jì),二是交流電裝置的介電式水分測(cè)定計(jì)。電阻式水分測(cè)定計(jì)基本是直流歐姆計(jì),利用測(cè)得的電阻(電阻率),將各種木材中不同的電阻在刻度盤(pán)上顯示出木材的含水率。這種電阻式的水分測(cè)定計(jì),要用針狀金屬電極插入木材中,因?yàn)橥ǔD静谋韺拥暮势?,?jīng)試驗(yàn)認(rèn)為在整塊木材厚度的1/4處測(cè)得的電阻,才能代表木材實(shí)際的電阻,也就是木材真正的含水率,反之當(dāng)木材表層含水率較高時(shí),由于電流短路水分測(cè)定計(jì)表示的只是木材表層的含水率。這種電阻式含水率測(cè)定計(jì)雖然價(jià)格便宜,但測(cè)計(jì)含水率時(shí)需將金屬針插入木材內(nèi)部,質(zhì)硬的材插不進(jìn)去,質(zhì)軟的木材表面形成小孔,影響木地板的外觀。木材介電常數(shù)和損耗角正切隨木材的含水率不同而變化,這種雙指標(biāo)的水分計(jì)定計(jì)稱為功率損耗水分測(cè)定計(jì),如僅利用木材介電常數(shù)單一指標(biāo)隨木材含水率變化規(guī)律的水分測(cè)定計(jì)為電容式水分測(cè)定計(jì)。因?yàn)榻涣麟姷乃钟?jì)定計(jì)能測(cè)得木材真正的含水率,對(duì)木地板含水率的測(cè)定是十分適用,雖然價(jià)格貴一些。中日合資北京安利電子有限公司1998年引進(jìn)了感應(yīng)式AD100型電容水分測(cè)定計(jì),有指針和液晶顯示二種類型,同時(shí)具有對(duì)環(huán)境溫濕度的自動(dòng)補(bǔ)償調(diào)零功能,其測(cè)量上限可達(dá)100%,該產(chǎn)品面市后頗受青睞。此外,由于電測(cè)的含水率測(cè)定儀測(cè)定木材時(shí)除了主要受木材含水率的制約外,還與多個(gè)樹(shù)種木材的構(gòu)造、密度、紋理方向和濕度有關(guān),所以使用時(shí)要按規(guī)定將儀器置放不同樹(shù)種及其木材厚度的修正系數(shù)處。
3.木材有吸濕滯后現(xiàn)象,再加上木制品表面上的涂料保護(hù)層,因此木制品受氣候條件變化所引起的含水率變動(dòng)幅度小于平衡含水率的波動(dòng)幅度,所以木材的最終含水率一般的規(guī)定要低于使用時(shí)的平衡含水率。此外,木制品受大氣濕度變化而引起脹縮,使木制品的形狀和尺等受到影響,經(jīng)驗(yàn)證明,膨脹的危險(xiǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于干縮的危害,所以人們?cè)诩夹g(shù)上把木材最終含水率規(guī)定得比使用時(shí)所要求的還要低一些。我國(guó)對(duì)各地多數(shù)木材加工企業(yè)尚未規(guī)定干燥指標(biāo)。木地板的含水率為8%~10%,最高不得超過(guò)12%。防止木材翹曲和變形的措施:(1)盡量使用徑鋸板,即與年輪方向成45°~90 °角的板材,從前述木材橫向翹曲變形圖中可以看出,徑鋸板只是尺寸干縮而已,翹曲變形則極少見(jiàn)。(2)選用干縮率小的和徑弦干縮比(或稱差異干縮,即弦向干縮率除以徑向干縮率的百分比值)小的木材。同理,從樹(shù)種本身的線干縮率出發(fā),選用干縮率比較小的木材,以減小木材的收縮量;另外弦徑干縮比大的木材翹曲變形較大,雖然這個(gè)理論還沒(méi)有取得學(xué)者公認(rèn),但為大多數(shù)學(xué)者認(rèn)可。(3)涂漆等保護(hù)層,以防止大氣中的濕氣侵入木材,因?yàn)槟静奈鼭裥耘c其面積大小有關(guān),所以盡可能反面也進(jìn)行涂刷,但背面不需耐磨材料。企口上最好也能涂刷。(4)木材浸水浸透后,再高溫高濕干燥,雖然費(fèi)事費(fèi)錢(qián),但為一些專家推薦使用,據(jù)說(shuō)木材干燥后尺寸穩(wěn)定性更佳。木地板制品的含水率至關(guān)重要,所以不論是制造和經(jīng)銷的廠商和消費(fèi)者都必須給予極大的關(guān)注。所以廠商在出廠前和顧客在選購(gòu)時(shí)都必須用水分測(cè)定計(jì)進(jìn)行測(cè)試,以免因小失大,造成不必要的損失。
目前木地板市場(chǎng)上顧客盈門(mén)、買(mǎi)賣(mài)興旺,呈現(xiàn)一片熱鬧的景象,貨真價(jià)實(shí)是商業(yè)經(jīng)營(yíng)必須遵守的商業(yè)道德準(zhǔn)則之一。但是目前木地板樹(shù)種名稱非?;靵y極需規(guī)范。就廠商言,主觀的給地板定一些招攬顧客的美名如紅檀、櫻桃木、玉檀、鐵檀、古美柚等。顧客不知道,就連研究木材的專家學(xué)者也要根據(jù)實(shí)木進(jìn)行切片觀察研究,才能定出正確名稱。過(guò)去有些俗名如金不換,由于時(shí)間久長(zhǎng),而且當(dāng)時(shí)樹(shù)種不多,所以也為人知;現(xiàn)在樹(shù)種眾多,有些二個(gè)廠的同一名稱竟不是同一個(gè)樹(shù)種。這種現(xiàn)象不但木地板市場(chǎng)有之,家具市場(chǎng)也是如此,所以極需規(guī)范。
例如國(guó)產(chǎn)西南樺稱為櫻桃木、橡膠木和柞木都稱為橡木等,國(guó)外進(jìn)口的糖槭稱為楓木(連林學(xué)院的學(xué)生也認(rèn)為是楓香木),歐洲水青紉稱為櫸木(國(guó)產(chǎn)櫸木是榆科的zelkova),有的廠商把南美鐵錢(qián)子說(shuō)成是柚木(古美柚)、甚至有人將非洲產(chǎn)的古蘇木稱為巴西紅木;更有甚者將不同樹(shù)種的木材混同一種,如紅色的花梨或××花梨,印茄稱為甘氏豆,錐木稱為櫟木等這種情況究竟是以次充好,還是進(jìn)貨時(shí)由于知識(shí)缺乏而遭蒙騙,就是不得而知。這些情況如不糾正而任其發(fā)展,后果不堪設(shè)想。筆者認(rèn)為這一情況只要認(rèn)真是不難解決的。因?yàn)槊Q不同就是樹(shù)種不同,樹(shù)種不同,其材性各異,地板的質(zhì)量和售價(jià)也不同。這對(duì)實(shí)木地板尤為重要,正確名稱可分為二類,一是國(guó)際通用的拉丁樹(shù)木名稱,二是市場(chǎng)上通用或由多國(guó)規(guī)定的商品名稱,即貿(mào)易名。拉丁名使用的是死文字拉丁文,是世界公認(rèn)和通用的樹(shù)木名稱,是科學(xué)名稱,采用名稱二名法即樹(shù)木屬名十種名十定名人,如柞木僅Quercus mongolica Fisch有的人認(rèn)為定名人可省略去不用。有的樹(shù)種拉丁名,因當(dāng)時(shí)根據(jù)不足或認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤,后來(lái)又經(jīng)訂正改名,這時(shí)原定名就作為不用的異名。
關(guān)于地板材的樹(shù)種名稱,1976年的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO-2036 制造地板的木材 樹(shù)種標(biāo)志對(duì)地板用材樹(shù)種名稱已有明確規(guī)定,不但有拉丁名,還有英文名、法文名和通用商品名。不僅如此,在木地板上還打有樹(shù)種拉丁文的二個(gè)縮寫(xiě)字母。此拉丁學(xué)名必須是正名,不要使用異名(異名就是原定名由于認(rèn)識(shí)上有某種錯(cuò)誤,后被人改正重新定一拉丁名。
此外,該標(biāo)準(zhǔn)中還規(guī)定了木地板的使用樹(shù)種,可見(jiàn)木材樹(shù)種及其拉丁學(xué)名是何等重要。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)不但不重視樹(shù)種的拉丁名,連中文俗名也是主觀臆斷,為我所用。至于什么樹(shù)種可以制造木地板可能考慮得更少。這種不重視拉丁名稱的現(xiàn)象應(yīng)盡早改正。
當(dāng)您決定要購(gòu)買(mǎi)中式家具時(shí),要先確定購(gòu)買(mǎi)的目的是求“實(shí)用”還是求“收藏”,并注意。
1、價(jià)格要符合預(yù)算。
2、材質(zhì)、造型都與您的個(gè)性相投。
3、對(duì)購(gòu)買(mǎi)物所需要的程度。
4、做工精巧、榫頭牢固、雕工靈活,天然漆涂裝。
5、移到家中是否能達(dá)到傳統(tǒng)與現(xiàn)代,家具與生活的和諧。
在選購(gòu)古家具時(shí),如何簡(jiǎn)單地辨別這件家具是否夠“古”呢,可以從一些小地方如卡榫、接縫處的風(fēng)化程度及家具支腳的腐化程度來(lái)判斷。因此有些廠商也會(huì)保留家具的內(nèi)部不做處理使消費(fèi)者了解它的原始模樣。