Gunakan penguji kelembaban untuk menguji kelembaban kayu dan sifat kayu
1. Sumber dan keadaan kelembapan pada kayu
Ketika pohon hidup tumbuh, akarnya terus menerus menyerap air dari tanah, dan xilem batang mengirimkan air ke berbagai organ pohon, dan pada saat yang sama nutrisi yang dihasilkan oleh fotosintesis daun diangkut dari floem ke batang ke berbagai organ pohon. bagian. Kelembaban bukan hanya zat terpenting bagi pertumbuhan pohon, tetapi juga pembawa pohon untuk mengangkut berbagai zat. Setelah pohon hidup ditebang dan digergaji menjadi berbagai spesifikasi papan dan bujur sangkar, sebagian besar air masih tertinggal di dalam kayu, yaitu kelembapan dalam kayu. Pada saat yang sama, kayu juga akan menyerap kelembapan ke dalam interiornya selama penyimpanan, pengangkutan, atau penggunaan.
Untuk spesies pohon yang berbeda, kadar air xilem di batang berbeda. Bahkan pohon yang sama memiliki kadar air yang berbeda dalam xilemnya pada musim tanam yang berbeda. Setiap bagian xilem seperti kayu teras, kayu gubal, akar, batang dan pucuk pohon memiliki kandungan air yang berbeda-beda, sehingga distribusi air di dalam kayu sangat tidak merata. Ketika kondisi atmosfer di sekitar kayu berubah, kadar airnya juga akan berubah. Kelembaban dapat dibagi menjadi tiga jenis: air bebas, air terserap, dan air gabungan karena posisinya yang berbeda di dalam kayu:
(1) Air bebas ada dalam sistem kapiler besar yang terdiri dari lubang di dinding sel kayu atau lubang di ujung saluran, rongga sel, dan ruang antar sel. Air bebas secara fisik menyatu dengan kayu, dan kombinasinya tidak rapat. Bagian air ini mudah lepas dari kayu, dan juga mudah dihirup. Saat kayu basah diletakkan di udara kering, hal pertama yang menguap adalah air bebas. Untuk kayu mentah yang baru ditebang, kadar air bebas dari berbagai spesies pohon sangat bervariasi, umumnya Antara 60~70 persen dan 200~250 persen .
(2) Air yang terserap ada dalam sistem kapiler mikro yang terbentuk antara mikrofibril dan makrofibril di dinding sel kayu atau teradsorpsi pada radikal bebas molekul selulosa di permukaan mikrokristal dan di daerah amorf. Air yang terserap dalam kayu Ada sedikit perbedaan kandungan di antara spesies pohon. Kandungan maksimum air yang diserap kayu umumnya antara 23 persen sampai 31 persen, dan rata-rata sekitar 3 persen. Air yang diserap berpadu erat dengan bahan kayu, dan bagian air ini tidak mudah lepas dari kayu. Hanya Ketika air bebas di dalam kayu menguap seluruhnya, dan tekanan parsial uap air di dalam kayu lebih besar daripada tekanan parsial uap air di udara dinding sekitarnya, ia dapat menguap dari kayu.
(3) Kombinasi komponen air dan dinding sel berada dalam kondisi kombinasi kimiawi yang kuat. Kandungan bagian air dalam kayu ini sangat kecil dan dapat diabaikan, serta tidak dapat dihilangkan dalam kondisi kering normal.
2. Kelembaban kayu dan lingkungan dalam ruangan
Di lingkungan dalam ruangan tempat tinggal manusia, kelembapan tidak boleh terlalu berfluktuasi, dan harus stabil dalam kisaran tertentu, yang sangat bermanfaat bagi kesehatan pribadi dan pelestarian benda. Data penelitian menunjukkan bahwa: rentang kelembapan relatif untuk mencegah jamur basah adalah 0-80 persen ; untuk mencegah kerusakan serangga, adalah 0-70 persen atau 80-100 persen ; untuk melestarikan buku adalah 40-60 persen ; untuk mencegah infeksi bakteri adalah 55-60 persen ; Tingkat terendah adalah 60-70 persen , dan kelembaban relatif lingkungan hidup manusia harus sekitar 60, yang lebih cocok.
Ada banyak faktor yang menyebabkan perubahan kelembaban dalam ruangan, misalnya: perubahan suhu luar atau perubahan suhu dalam ruangan akan menyebabkan perubahan kelembaban; uap air mengalir masuk atau keluar dari jendela di atas pintu atau bukaan ventilasi, uap air menembus dinding, uap air masuk dari dapur, dll. Hal ini juga dapat menyebabkan perubahan kelembapan.
Sifat pengatur kelembaban kayu merupakan salah satu sifat unik kayu, dan juga merupakan keunggulannya sebagai bahan dekorasi interior dan bahan furnitur. Perubahan kelembaban rumah yang dihias dengan bahan kayu atau kayu jauh lebih cepat daripada rumah beton atau rumah yang dihias dengan wallpaper. Kecil. Yang disebut karakteristik pengatur kelembapan kayu adalah untuk secara langsung meringankan perubahan kelembapan lingkungan dalam ruangan dengan penyerapan kelembapan dan desorpsi kayu itu sendiri. Ketika kelembaban relatif lingkungan dalam ruangan menurun, keseimbangan tekanan parsial uap air antara lingkungan dalam ruangan dan kayu rusak. Tekanan parsial uap air di dalam kayu lebih tinggi daripada lingkungan dalam ruangan, dan kelembapan di dalam kayu akan hilang. Tingkatkan kelembaban relatif lingkungan dalam ruangan, yang merupakan proses desorpsi. Sebaliknya, ketika kelembaban relatif lingkungan dalam ruangan meningkat, kayu akan menyerap kelembapan dari udara dalam ruangan, yang merupakan proses higroskopis. Pada awal proses desorpsi atau penyerapan air, kayu berlangsung sangat kuat, setelah itu melambat secara bertahap hingga tercapai keseimbangan dinamis baru. Di sini kayu berfungsi sebagai penyimpan kelembapan, seperti pengatur alami kelembapan udara dalam ruangan. Orang sudah terbiasa hidup di lingkungan furnitur kayu dan bahan dekorasi interior kayu sejak lama.
3. Kadar air kayu serta bentuk dan ukuran produknya
Kadar air kayu mempengaruhi kekuatan, kekakuan, kekerasan, ketahanan pembusukan, kinerja pemrosesan mekanis, nilai pembakaran, konduktivitas termal, konduktivitas listrik, dll. dari kayu dalam kisaran tertentu.
Ketika kayu basah ditempatkan di lingkungan yang kering, karena tekanan parsial uap air di dalam kayu lebih besar daripada tekanan parsial uap air atmosfer, air akan dilepaskan dari bagian dalam kayu ke atmosfer, dan air bebas akan menguap terlebih dahulu. Ketika air bebas dalam kayu menguap sepenuhnya dan air yang terserap masih dalam keadaan jenuh, keadaan kadar air kayu disebut titik jenuh serat, dan titik jenuh serat adalah titik balik dari perubahan sifat kayu. Ketika kadar air kayu berubah di atas titik jenuh serat, karena perubahan kadar air hanya menambah atau mengurangi jumlah air bebas, dan kenaikan atau penurunan jumlah air bebas tidak banyak berpengaruh pada sifat-sifat kayu. , hanya mempengaruhi berat, nilai pembakaran, konduktivitas termal dan konduktivitas. Sebaliknya, ketika kadar air kayu berubah di bawah titik jenuh serat, karena tidak ada air bebas di dalam kayu, maka perubahan jumlah air yang terserap sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat kayu, seperti sifat mekanik kayu. , pengeringan penyusutan, pembengkakan, konduktivitas termal dan konduktivitas listrik. Dapat dikatakan bahwa banyaknya air yang terserap dalam kayu merupakan faktor utama yang mempengaruhi sifat-sifat kayu.
Selain itu, bila terdapat lingkungan yang sesuai seperti udara, unsur hara, suhu, dan kelembapan, spora jamur pelapuk kayu akan menginfeksi kayu dan menyebabkan kerusakan pada kayu. Suhu optimum untuk pertumbuhan sebagian besar jamur pelapuk kayu adalah 25-30 derajat , dan kadar air optimum adalah 35-50 persen . Jika kadar air kayu diturunkan menjadi 2 persen , aktivitas jamur pelapuk kayu akan terhambat, sehingga pengeringan juga untuk mencegah perubahan warna kayu Tindakan pembusukan yang efektif.
Dalam kehidupan kita sehari-hari, yang paling kita alami adalah karakteristik kayu yang mengalami penyusutan kering dan pemuaian basah, yang merupakan ciri kayu yang luar biasa. Setelah pohon yang baru ditebang digergaji menjadi papan dan bujur sangkar, mereka akan mulai mengeluarkan kelembapan saat ditempatkan di lingkungan yang relatif kering. Pertama, air bebas di dalam kayu akan mulai keluar, dan ukuran kayu tidak akan berubah. Ketika air bebas dalam kayu menguap, air yang terserap dalam dinding sel kayu dikeluarkan dari kayu, dan ukuran kayu mengecil. Hal ini karena celah antara mikrofibril dan makrofibril pada dinding sel berkurang akibat keluarnya air yang terserap, yang membuat dinding sel menjadi lebih tipis dan menyebabkan kayu menyusut. Sebaliknya, ketika kayu dibasahi secara bertahap dari keadaan kering total hingga titik jenuh serat, fenomena pembengkakan kayu dapat diamati.
Penyusutan pengeringan dan pemuaian basah kayu membuat dimensi produk kayu tidak stabil. Karena anisotropi struktur kayu, penyusutan kayu sangat bervariasi karena perbedaan arah, spesies pohon, kerapatan, laju latewood, lebar cincin pertumbuhan, tegangan kayu, dan komposisi kimia dinding sel. Oleh karena itu, penyusutan pengeringan dan pemuaian basah kayu juga menunjukkan anisotropi, yang terutama diwujudkan dalam laju penyusutan longitudinal sepanjang arah batang sangat kecil, sekitar {{0}}.10~0.20, dan radial tingkat penyusutan sepanjang arah radius batang sekitar 3~6 persen; tingkat penyusutan kayu sepanjang arah cincin tahunan sekitar dua kali tingkat penyusutan radial, sekitar 6 ~ 12 persen, karena penyusutan yang tidak rata dari setiap bagian mengubah bentuknya.
Ketika kayu mentah mengering, karena efek gabungan dari perbedaan penyusutan pada arah radial dan arah akord, permukaan ujung kayu persegi papan yang tidak digergaji dari batang kayu akan mengalami berbagai deformasi, seperti bengkok, bengkok, puntir , dan lentur melintang. Karena pengeringan yang tidak merata dan perbedaan penyusutan pada arah yang berbeda, kayu akan menyebabkan retakan, retakan ujung, retakan permukaan, retakan jantung, retakan sarang lebah, retakan roda dan cacat lainnya.
Keseimbangan kadar air kayu sangat penting dalam pengolahan dan pemanfaatan kayu. Perannya adalah menyadarkan masyarakat bahwa sebelum kayu dibuat menjadi produk kayu, harus dikeringkan hingga kadar air kesetimbangan kayu yang sesuai dengan suhu dan kelembaban udara di daerah tersebut. Dengan demikian, perubahan kadar air kayu akibat pengaruh suhu dan kelembaban di area penggunaan dapat dihindari, serta tidak menyebabkan perubahan ukuran atau bentuk kayu sehingga kualitas kayu terjamin. produk. Negara kita memiliki wilayah yang sangat luas, dan kadar air keseimbangan kayu di berbagai daerah sangat bervariasi tergantung pada iklim masing-masing daerah. Bahkan pada areal yang sama, kadar air kesetimbangan kayu pada musim yang berbeda juga berbeda-beda. Misalnya, rata-rata kadar air rata-rata tahunan kayu di Beijing adalah sekitar 11,1 persen , tertinggi 15,6 persen pada Agustus, dan terendah sekitar 8,5 persen pada April.
