木材知识——木材胀缩性
木材的含水率在纤维饱和点以下,由于含水率的增加而引起尺寸和体积的膨胀称为湿胀;由于含水率的减少而引起尺寸和体积的收缩称为干缩。木材的这种湿胀和干缩性质称为胀缩性。木材由细胞组成,在细胞腔内有自由水,细胞壁中有吸着水(吸湿水、胞壁水)。只有吸着水的增加和减少才能引起木材的胀缩,当吸入的水分在细胞壁中呈饱和状态时,木材的吸湿性达到最大。此后如将木材继续置于水中,含水率虽然继续增加,但只能增加自由水,故不能引起木材胀缩。木材的湿胀性纵向(顺纹理)很小,横向(横纹理)很大,弦向又比径向约大一倍。木材湿胀的大小,以胀缩率表示,即木材全干尺寸和在空气中湿润至纤维饱和点的含水率时尺寸的差值与全干尺寸的百分比。或以湿胀系数表示,即含水率每增加1%的平均湿胀率。反之,当木材中的自由水蒸发完毕后,吸着水继续散失时,木材才开始发生干缩,即当含水率低于纤维饱和点时,才发生干缩。木材干缩的大小,以干缩率表示,即含水率高于纤维饱和点的生材和干燥后木材尺寸的差值与湿材尺寸的百分比。或以干缩表示,即含水率每减少1%时的平均干缩率。木材的干缩纵向很小,横向很大(与生长轮所成的角度愈小,干缩愈大)。干缩的大小因树种而异,一般正常木材的纵缩为 0.1%~0.3%,径缩为 3%~6%,弦缩为6%~12%,体积干缩为9%~14%。因为木材有湿胀和干缩的缺点,使木材的尺寸和体积不能保持稳定,而随空气中的湿度和温度变化。要保持木材尺寸的稳定性,在使用时要保持木材的含水率与当地平衡含水率相当。干燥至平衡含水率时的木材,不但能减低其胀缩性。
保持尺寸稳定,同时其强度及耐久性较生材也都有提高。虽然平均干缩率愈小的树种,木材的胀缩性愈小,但如要求木材无胀缩是不可能的,只有采取以下必要的措施。
1.木材干燥能使木制品达到平衡含水率以下。一般规定为8%~12%,由于中国幅员广大,各地湿度相差很大,最好根据当地的平衡含水率来考虑。
2.木地板出厂和顾客购买时都应测定木材的含水率。木材含水率的测定以电测法应用较广,水分测定计的类型较多,大致有二类,一是直流电装置的电阻式水分测定计,二是交流电装置的介电式水分测定计。电阻式水分测定计基本是直流欧姆计,利用测得的电阻(电阻率),将各种木材中不同的电阻在刻度盘上显示出木材的含水率。这种电阻式的水分测定计,要用针状金属电极插入木材中,因为通常木材表层的含水率偏低,经试验认为在整块木材厚度的1/4处测得的电阻,才能代表木材实际的电阻,也就是木材真正的含水率,反之当木材表层含水率较高时,由于电流短路水分测定计表示的只是木材表层的含水率。这种电阻式含水率测定计虽然价格便宜,但测计含水率时需将金属针插入木材内部,质硬的材插不进去,质软的木材表面形成小孔,影响木地板的外观。木材介电常数和损耗角正切随木材的含水率不同而变化,这种双指标的水分计定计称为功率损耗水分测定计,如仅利用木材介电常数单一指标随木材含水率变化规律的水分测定计为电容式水分测定计。因为交流电的水分计定计能测得木材真正的含水率,对木地板含水率的测定是十分适用,虽然价格贵一些。中日合资北京安利电子有限公司1998年引进了感应式AD100型电容水分测定计,有指针和液晶显示二种类型,同时具有对环境温湿度的自动补偿调零功能,其测量上限可达100%,该产品面市后颇受青睐。此外,由于电测的含水率测定仪测定木材时除了主要受木材含水率的制约外,还与多个树种木材的构造、密度、纹理方向和湿度有关,所以使用时要按规定将仪器置放不同树种及其木材厚度的修正系数处。
3.木材有吸湿滞后现象,再加上木制品表面上的涂料保护层,因此木制品受气候条件变化所引起的含水率变动幅度小于平衡含水率的波动幅度,所以木材的最终含水率一般的规定要低于使用时的平衡含水率。此外,木制品受大气湿度变化而引起胀缩,使木制品的形状和尺等受到影响,经验证明,膨胀的危险远远小于干缩的危害,所以人们在技术上把木材最终含水率规定得比使用时所要求的还要低一些。我国对各地多数木材加工企业尚未规定干燥指标。木地板的含水率为8%~10%,最高不得超过12%。防止木材翘曲和变形的措施:(1)尽量使用径锯板,即与年轮方向成45°~90 °角的板材,从前述木材横向翘曲变形图中可以看出,径锯板只是尺寸干缩而已,翘曲变形则极少见。(2)选用干缩率小的和径弦干缩比(或称差异干缩,即弦向干缩率除以径向干缩率的百分比值)小的木材。同理,从树种本身的线干缩率出发,选用干缩率比较小的木材,以减小木材的收缩量;另外弦径干缩比大的木材翘曲变形较大,虽然这个理论还没有取得学者公认,但为大多数学者认可。(3)涂漆等保护层,以防止大气中的湿气侵入木材,因为木材吸湿性与其面积大小有关,所以尽可能反面也进行涂刷,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,再高温高湿干燥,虽然费事费钱,但为一些专家推荐使用,据说木材干燥后尺寸稳定性更佳。木地板制品的含水率至关重要,所以不论是制造和经销的厂商和消费者都必须给予极大的关注。所以厂商在出厂前和顾客在选购时都必须用水分测定计进行测试,以免因小失大,造成不必要的损失。
目前木地板市场上顾客盈门、买卖兴旺,呈现一片热闹的景象,货真价实是商业经营必须遵守的商业道德准则之一。但是目前木地板树种名称非常混乱极需规范。就厂商言,主观的给地板定一些招揽顾客的美名如红檀、樱桃木、玉檀、铁檀、古美柚等。顾客不知道,就连研究木材的专家学者也要根据实木进行切片观察研究,才能定出正确名称。过去有些俗名如金不换,由于时间久长,而且当时树种不多,所以也为人知;现在树种众多,有些二个厂的同一名称竟不是同一个树种。这种现象不但木地板市场有之,家具市场也是如此,所以极需规范。
例如国产西南桦称为樱桃木、橡胶木和柞木都称为橡木等,国外进口的糖槭称为枫木(连林学院的学生也认为是枫香木),欧洲水青纫称为榉木(国产榉木是榆科的zelkova),有的厂商把南美铁钱子说成是柚木(古美柚)、甚至有人将非洲产的古苏木称为巴西红木;更有甚者将不同树种的木材混同一种,如红色的花梨或××花梨,印茄称为甘氏豆,锥木称为栎木等这种情况究竟是以次充好,还是进货时由于知识缺乏而遭蒙骗,就是不得而知。这些情况如不纠正而任其发展,后果不堪设想。笔者认为这一情况只要认真是不难解决的。因为名称不同就是树种不同,树种不同,其材性各异,地板的质量和售价也不同。这对实木地板尤为重要,正确名称可分为二类,一是国际通用的拉丁树木名称,二是市场上通用或由多国规定的商品名称,即贸易名。拉丁名使用的是死文字拉丁文,是世界公认和通用的树木名称,是科学名称,采用名称二名法即树木属名十种名十定名人,如柞木仅Quercus mongolica Fisch有的人认为定名人可省略去不用。有的树种拉丁名,因当时根据不足或认识错误,后来又经订正改名,这时原定名就作为不用的异名。
关于地板材的树种名称,1976年的国际标准ISO-2036 制造地板的木材 树种标志对地板用材树种名称已有明确规定,不但有拉丁名,还有英文名、法文名和通用商品名。不仅如此,在木地板上还打有树种拉丁文的二个缩写字母。此拉丁学名必须是正名,不要使用异名(异名就是原定名由于认识上有某种错误,后被人改正重新定一拉丁名。
此外,该标准中还规定了木地板的使用树种,可见木材树种及其拉丁学名是何等重要。目前国内市场不但不重视树种的拉丁名,连中文俗名也是主观臆断,为我所用。至于什么树种可以制造木地板可能考虑得更少。这种不重视拉丁名称的现象应尽早改正。
当您决定要购买中式家具时,要先确定购买的目的是求“实用”还是求“收藏”,并注意。
1、价格要符合预算。
2、材质、造型都与您的个性相投。
3、对购买物所需要的程度。
4、做工精巧、榫头牢固、雕工灵活,天然漆涂装。
5、移到家中是否能达到传统与现代,家具与生活的和谐。
在选购古家具时,如何简单地辨别这件家具是否够“古”呢,可以从一些小地方如卡榫、接缝处的风化程度及家具支脚的腐化程度来判断。因此有些厂商也会保留家具的内部不做处理使消费者了解它的原始模样。