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    木材中的水分原來是這樣移動的

    所屬分類:技術交流 發布時間:2017年03月16日

           

           木材中的水分原來是這樣移動的

           木材中水分的移動,可分為含水率在纖維飽和點以下以及纖維飽和點以上兩種情況:

    (1)含水率低于纖維飽和點時木材中水分的移動


           此種狀態下,木材內部不含自由水,所有細胞腔內皆為空氣所充滿。由于木材表面水分的蒸發,其內部就會形成含水率梯度,出現相應的水蒸汽分壓梯度。在這種梯度的作用下,水蒸汽開始沿著細胞腔并通過紋孔及紋孔膜上的小孔,由內向外擴散。水蒸汽移動的速度主要取決于紋孔膜上小孔的數量和直徑,因為胞腔和紋孔腔的直徑遠遠大于紋孔膜上小孔的直徑,水蒸汽不會在通過前二者時形成多大的阻力。因此,如果紋孔膜上的小孔極小或者被堵塞時,木材內水分呈蒸汽狀態的移動,則是十分緩慢的。


           木材中水分的移動,在其含水率低于纖維飽和點時,除了上述呈蒸汽狀態移動以外,還會因毛細管的作用,吸著水沿著細胞壁內微毛細管系統的移動。由于木材表面水分的蒸發,使表面部位毛細管的張力變大,水層變薄,張力差異促使吸著水從含水率高的部位向含水率低的部位移動。

    在含水率低于纖維飽和點時,木材內水分的移動還會有第三種傳導方式,即蒸汽狀態與液體狀態不斷地相互交替,亦即沿著鄰近的細胞壁內的微毛細管與細胞腔形成的大毛細管之間,呈水蒸汽或液態水相互交替式的移動。

           上述水分的移動方式,對于一切樹種的木材都是適用的。但是,具體到各種水分傳導途徑的相對效率,會因樹種、密度以及木材的構造特征、含水率變化、溫度高低等而有較大的變動。

    (2)含水率高于纖維飽和點時木材中水分的移動


           此種狀態下,水分在木材細胞腔內主要呈液體狀態,水蒸汽也以飽和狀態存在于細胞腔內。由于各個部位的水蒸汽壓力是一致的,此種情況下,理論上是沒有蒸汽狀態的水分在木材內部移動,只有因毛細管張力差引起的液態水——自由水沿著細胞腔與紋孔的移動。如果木材內所有細胞腔都充滿了水分,水分由一個細胞腔移動到另一個細胞腔的情況幾乎不會發生。當木材外表面有一部分含水量因干燥降至纖維飽和點含水率以下時,木材內部就會發生水分由內向外的移動現象。開始僅為木材表層幾排細胞向外蒸發水分,其胞腔內水膜厚度逐漸變小,使得毛細管內新月形液面的彎曲度急劇地增大,蒸發面與木材內部形成了毛細管張力差,促使自由水由內部幾排細胞移向蒸發面。這一過程的不斷進行,使蒸發面逐漸移向木材內部,構成了上述三種水分傳導方式擴散移動的機構,木材才得以逐漸干燥。


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