生態(tài)板應如何進行軟化?
水熱處理軟化木材,主要是利用水對纖維素的非結晶區(qū)、半纖維素和木素進行潤脹,為分子劇烈運動提供自由體積空間,靠由外到里逐漸對木材進行傳導加熱,使分子獲得足夠的能量。
組成生態(tài)板細胞壁的主要成分為:
纖維素,半纖維素和木素。木材經(jīng)水熱處理后,一部分半纖維素易分解溶解成液態(tài),纖維素無定型區(qū)分子鏈上的游離羥基吸附水分,使纖維素間隙中水膜增厚,分子間距離增大,吸引力減小,便于在外力作用下產(chǎn)生相對滑移。
生態(tài)板膨脹形變是水進入到木材的非結晶區(qū)內,使木素、半纖維素和纖維素的非結晶區(qū)體積膨脹,增大自由體積空間,提高了木材的塑性。加熱可以使非結晶區(qū)中的木素、纖維素和半纖維素分子能量加大。在水、熱的作用下,纖維素非結晶區(qū)濕脹,木素呈粘流態(tài),半纖維素失去其聯(lián)結作用,生態(tài)板塑性加大。
水熱處理方法有汽蒸和水煮兩種,水煮方法會使木材含水率增高,彎曲后干燥時間延長。此外因細胞腔內自由水的存在,在彎曲過程中,易產(chǎn)生靜壓力而造成廢品。
目前生產(chǎn)中經(jīng)常采用汽蒸,主要是飽和蒸汽蒸煮。汽蒸時間與彎曲方材的厚度、含水率、樹種和要求的塑化程度有關。蒸煮不足則塑化不好,容易在劇烈彎曲程度下產(chǎn)生破壞;蒸煮過度則順紋抗拉,使其順紋抗壓強度降低,方材將難以承受在彎曲過程中端面產(chǎn)生的壓縮變形而被破壞。
所用蒸煮設備應靠近曲木設備,每次蒸煮的木材數(shù)量不宜過多,以免表面過分冷卻和蒸煮過度。放在蒸煮設備內的木方之間要留出6mm~8mm的間隙,使其均勻受熱,縮短蒸煮時間,保證彎曲質量。蒸設備直徑一般為250mm~400mm,不宜太大。鍋的長度稍大于彎曲零件的長度。