浅谈木材软化处理工艺
氨水处理与微波加热联合软化木材的弯曲工艺
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摘 要 研究了水曲柳试件经氨水处理和微波加热后弯曲工艺参数及与弯曲件质量的关系 。
结果表明该弯曲工艺是可行的 ,研究所得最佳工艺条件为 : 氨水浓度 7 % ,含氨水率 63 % ,加热 功率 400 W ,加热时间 2. 5 min 。该方法较传统生产方式的生产率有明显提高 。 关键词 氨水处理 ; 微波加热 ; 实木弯曲 中图分类号 TB30213 实木弯曲家具因其曲线优美流畅 ,同时不失天然木材质感而深受人们喜爱。但是迄今为止 ,我国一直 沿用传统的生产方法即蒸煮软化 ,手工 (或半机械化) 弯曲成型 ,干燥窑干燥定型[1 ] ,生产周期较长 ,生产效 率低 ,弯曲时容易产生缺陷和废品 ,使成本大幅度提高 ,因此提高弯曲质量和生产率成为当务之急。 自从 1955 年 ,Stamm 首先提出了利用液态氨进行软化和润胀木材纤维素以来 ,国外一直利用液态 氨、 氨气和氨水进行木材软化处理的研究[ 2~5 ] ,并取得了一定的成果 ,日本则原京等人利用微波加热技 术对东南亚等地木材进行了弯曲工艺的研究 ,但是至今未见采用微波与氨水联合作用软化实木后进行 弯曲研究的实验报道 。 作者选择以微波加热作为加热的形式 ,采用氨水预处理木材作为辅助的软化手段 ,目的是使材料弯 曲性能和弯曲质量比传统水处理软化法有所提高 。实验结果表明达到了预期目的 ,处理时间明显缩短 。
2. 5 2 1. 5 1 0. 5
28 21 14 7 0
测量压缩量 、 最大破坏力 ( 压缩变形实验)
3 结果与分析
311 实验结果
采用手工弯曲方式进行实验 ,其结果见表 2 。 — 56 —
1998 年 总第 78 期 李 军 : 氨水处理与微波加热联合软化木材的弯曲工艺 表2 工艺实验结果
水平 ( a)
浅谈木材软化处理工艺
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浅谈木材软化处理工艺摘要:为了使方材弯曲成型能顺利进行,软化处理是必备的一个环节。
本文从木材弯曲的原理出发,分析了木材软化处理的一些方法。
关键词:木材; 软化处理; 工艺abstract: in order to make fangcai bending forming can be carried out smoothly, softening is necessary link. this article from wood bending of the principle, analyzes the softening some methods of wood.keywords: wood; softening process; process中图分类号:f762.4文献标识码:a 文章编号:木材从力学角度上看是一种弹性材料,在结构上呈多孔状,木材的这个特性,可以使其弯曲。
但是如果要攀得较小的弯曲曲率半径,应在弯曲之前对木材进行软化,增大木材的塑性。
木材经软化处理后,在顺纹压力的作用下,细胞壁中微纤维之间产生滑移,导致细胞壁的壁层纵向产生褶皱;木材在弯曲力矩的作用下,弯曲时的受压面形成褶皱,受拉面形成展皱,便可获得较小的弯曲曲率半径。
一、木材弯曲的原理木材从力学角度上看是一种粘弹性材料,从结构上看又是一种多孔材料,木材的这个特性,可以使其进行简单的弯曲,但是如果要使弯曲变得容易并且能获得较小的弯曲曲率半径,应在弯曲之前对木材进行软化,增大木材的塑性;在木材软化处理后再进行顺纹压缩弯曲,使木材在顺纹压力的作用下,细胞壁中微纤丝之间产生滑移,导致木材细胞壁的壁层纵向产生裙皱,木材在弯曲力矩的作用下,弯曲时的受压面形成裙皱,受拉面形成展皱,在允许的形变范围内便可获得较小的弯曲曲率半径。
木材弯曲时,逐渐形成凹凸两面,在凸面产生拉伸应力,使凸面木材有不同程度的伸长,凹面产生压缩应力,使凹面木材有不同程度的压缩,其应力分布是由表面向中间逐渐减少,中间一层纤维既不受拉伸,也不受压缩,两个表面受最大的拉伸和压缩,当弯曲程度太大时,两表面所受的拉伸和压缩超过了该种材料的允许拉伸形变和压缩形变的同时,木材就会遭到破坏。
木材的软化
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1.4.1.4 联氨
用联氨浸渍木材可用各种浸注方法,在处理罐 内放入木材,首先抽真空,然后吸入联氨溶液, 加压浸注,在浸渍过程中,木材变软,再于80100℃温度下加热10-30min,使其塑性继续增 加;浸渍后木材可弯曲和压缩
1.4.1.5 尿素
原理与氨处理木材原理相似,主要利用了 极性分子容易渗透到木材的特点 具体操作:将木材浸泡在50%尿素水溶液中, 厚25mm的木材在温度18-20℃下进行浸渍处理 10天后,在一定温度下干燥到含水率为2030%,然后再加热至100℃左右,进行弯曲、 干燥定型。 在弯曲前将木材进入尿素溶液中煮15-20min可 获得更好的弯曲效果
1.2 将木材软化的作用机理
在常温常湿条件下,木材受外力作用,并不呈现 明显的塑性变形,此时木材是一种缺乏塑性的材 料 当外界条件改变,使木材中的木质素、半纤维素 等无定形飞晶态高聚物发生玻璃化转变时,其弹 性性能会迅速下降,基质软化,导致木材易于发 生较大的塑性变形。
1.3 木材软化在木材加工中的应用
1.4.1.3 氨气
气态氨在气干材中的扩散和渗透速度由于全干 材。将气干材放入处理罐中,导入饱和气态氨 (26℃时约0.1Mpa,5℃时约0.05Mpa),处 理2-4h,具体时间根据木材厚度决定,弯曲性 能约为1/4。用该法软化处理成型的弯曲木,其 定型性能不如液氨处理。 处理技术简单,氨耗量少,在使用中塑化材不 易翘曲变形,比较适于曲目家具的制造。
1.4.2 物理软化木材处理方法
木材细胞壁的三种成分有各自的玻璃化温度。 如果给予木材适当的水分和热量,尽管纤维素未发 生变化,而木素、半纤维素一旦达到玻璃化温度, 其弹性模量就迅速降低,木材即被软化,易于弯曲。 水煮、高频、微波加热等物理软化都是基于这一原 理 物理法软化木材:简单、实效、无毒、方便,在实 际生产中应用广泛,单软化效果受树种限制,不中最为常见, 其处理时间取决于树种、材料尺寸、处理温度 及蒸汽压力等 蒸煮法软化木材,是水、压力和热对木材纤 维素、半纤维素和木素综合作用的结果。但由 于水分无法进入木材细胞壁纤维素结晶区,故 水热处理软化木材常常未达到最佳效果
木片水煮工艺流程
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木片水煮工艺流程木片水煮是一种将木材经过切割、干燥和加工后,利用水煮的方式使其软化,以便进行后续的加工工艺的一种方法。
下面将为大家介绍木片水煮工艺的流程。
首先,选材是木片水煮工艺的第一步。
一般来说,以针叶木为主要选材,因其纤维柔软度较好,适合进行后续的加工工艺。
同时,需保证选材的湿度在15%以下,以防水煮过程中发生干燥不均匀的情况。
接下来,将选好的木材进行截割,通常是将木材切割成10-20厘米长度的木片。
这一步是为了便于后续的干燥和加工工艺。
切割后的木片需进行除皮处理,以去除木材表面的杂质和树皮。
第三步是木片的干燥,通常采用空气流动的方法进行干燥。
干燥的目的是为了减少水分含量,提高木片的柔软度。
一般情况下,需要将木材的水分含量控制在10%以下,以确保水煮工艺的效果。
木片干燥后,接下来就是进行水煮。
将木片放置在水煮设备中,加入适量的清水,使其完全浸泡。
水中的温度通常控制在50-80摄氏度之间,水煮的时间一般为4-6小时。
水煮的目的是使木片的纤维软化,以便进行后续的加工工艺。
经过水煮后,木片的纤维柔软度得到了明显的提高。
此时,需要将水煮后的木片进行捞出并晾干,以去除多余的水分。
一般情况下,为了加快晾干的速度,可将木片摆放在通风良好的地方,或使用烘干机进行处理。
最后,进行木片的后续加工工艺。
水煮后的木片柔软度高,容易进行彩绘、雕刻等加工,可制成各种工艺品或家具。
同时,水煮后的木片耐用度也较高,不易变形和开裂,增加了其使用寿命。
总体来说,木片水煮工艺流程主要包括选材、切割、干燥、水煮和后续加工等环节。
通过这种工艺,能够使木材的柔软度得到提高,增加了其对后续加工工艺的适应性。
木片水煮是一种常见的木材加工技术,广泛应用于木制工艺品和家具的制作过程中。
木材软化处理与弯曲工艺浅析
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木 材顺纹 压缩弯 曲是先将木 材进行 软化处 理 ,然后再 进行顺 纹弯 曲。 当水分 进入木材 细胞壁 时 ,由于水是极性 分子 ,可以与纤 维素非结 晶 区中的羟基 和半纤 维素 中羟基 形成新 的氢键 , 加大分子链之 间的距 离 , 即增 大了 自由体积 , 为分子 的运动 提供 了空间 。如果 分子 的振动不 够 ,即使提 供 了足 够的 自由体积 空间 ,也无 法完全改 变木材 的软化条 件 ,只有 能量 和水作 为增 塑剂一 起作用 于木材 时 ,才能有 效地使木材实现软化 。 2 木 材软化处理的方法与机理 2 . 1 水热处理 ( 蒸煮法 )水 热处理 ( 蒸 煮法 ) 软化木材 , 主要是 利用水对 纤维 素的非结 晶区 、半纤 维素 和木素进行 润胀 ,为分子剧 烈运动提 供 自由体积空 间 ,靠 由外 到里逐 渐对木材进行传导加热 ,使分子获得 足够的能量 。 组 成木材 细胞壁 的主要成分 为 :纤维 素 ,半纤 维素和 木素 。木 材经水 热处理后 ,一部分半 纤维 素易分解 溶解成 液态 ,纤 维素无 定型 区分 子链上 的游离 羟基吸 附水分 ,使 纤维素 间隙 中水 膜增 厚 ,分子 间距离增 大 ,吸 引力减小 , 便于在外力作用下产生相对滑移 。 木材膨胀形 变是 水进 入到木材 的非结 晶区内 , 使木素 、 半纤维 素和纤维 素 的非结 晶 区体 积膨胀 ,增大 自由体积空 间 ,提 高了木材 的塑性 。加热可 以使 非结 晶 区中的木素 、 纤维素 和半纤维 素分 子能量加 大。在水 、热的作用 下 ,纤 维衰非结 晶 区湿 胀 ,木素 呈粘流 态 ,半纤 维素失去 其联结 作用 ,木材塑性加大 。 水 热处理方 法有汽蒸 和水煮 两种 ,水 煮方法会 使木材 含水 串增 高 ,弯 曲后干燥 时间延 长。此外 因细胞腔 内 自由 水的存 在 ,在弯 曲过程 中 ,易产生 静压力 而造成废 品 。 目 前生产 中经常采 用汽蒸 ,主要是饱 和蒸汽 蒸煮 。汽 蒸时 间 与弯曲方材的厚度 、 含水率 、 树种和要求的塑化程度有关 。 蒸煮不 足则塑化 不好 ,容 易在剧 烈弯 曲程 度下产 生破坏 ; 蒸煮过度 则顺纹 抗拉 ,使 其顺纹抗 压强度 降低 ,方 材将难 以承受在 弯 曲过 程 中端 面产生 的压缩变形 而被破 坏。 所用 蒸煮设备应靠近 曲木设备 , 每次蒸 煮的木材数量不宜过多 , 以免表 面过分冷 却和蒸 煮过度 。放 在蒸煮设 备 内的木方之 间要留 出 6 m m ~8 m m 的间隙,使其 均匀受热 ,缩短蒸煮 时 间 ,保 证 弯 曲质量 。蒸 设备 直 径 一般 为 2 5 0 m m 一4 0 0 m m,不宜太大 。锅 的长度稍大于弯 曲零件 的长度。 2 . 2高频介质加热处理 在高频加 热中 ,介质吸收 电能 而发热 的能力与 介质本身 的热传 导性无关 ,而是取 决于介
木材软化的处理方法
![木材软化的处理方法](https://img.taocdn.com/s3/m/558739363169a4517723a3f0.png)
以上三种化学软化法都属于氨软化处 理。氨软化处理木材时,其软化效果主要 受时间、温度、压力等的影响
时间:软化木材所需的时间不单取决于 反应所需的时间,而更重要的是由氨在木 材中的扩散速率,即处理材的渗透性 温度:一方面降低温度加快氨的扩散, 有利于纤维的膨胀和软化;另一方面,降 低温度会严重抑制分子的运动,增加刚性
四、刨切薄木
刨切薄木以其美观的纹理、适中 的材色,被广泛应用于表面装饰 材料。厚度0.2-0.6mm左右,由于 厚度小,很难砂光,故刨切薄木 的表面粗糙度对其装饰性有很大 影响(软化处理解决粗糙度及背 面裂隙)。 常用软化处理方法:水热蒸煮软 化,有时还加软化剂辅助软化处 理
五、浮雕工艺
为增加装饰效果,常常对木材或板材进行浮雕。 对MDF进行浮雕加工时,需将板材加热(温度 265℃。压力2.07Mpa,时间8s),使纤维软化 以及木材中的化学物质流动,然后以受控的速 率将浮雕模具压入被加工的板材中。保持压力 直至木纤维固化并达到所需的浮雕深度,此时 效果良好
化学-物理法联合软化木材
六、碎料成型
➢在纤维板等人造板制造过程中,常常需 要对削片进行软化,以减少动力消耗和增 加纤维韧性。 ➢常用的软化方法:水煮或蒸汽处理,化 学试剂软化
七、旋切单板
木段旋切前的软化 常用方法:水煮法,可加入一定量的化 学软化剂,加快软化速度,提高旋切单 板的质量
八、 木材切片
常用软化方法:水煮+碱处理、乙醇软 处理或微波加热快速软化
木材软化处理方法可分为两类:化学方法 和物理方法 化学方法:液氨法、氨水、氨气、联氨、 尿素、乙二胺、碱液、碳酸氢钠、氢氟酸 等 物理方法:水煮、汽蒸、高频和微波加热
化学软化木材处理方法
(1)液氨 将气干或绝干的木材放入-78~-33℃的液 态氨中(氨的沸点和冰点),浸泡一定时 间后取出,等温度升到室温时,木材即已 软化,可弯曲成所需的形状,或进行压花、 压缩等其他加工。然后在保持外界压力的 条件下干燥木材,木材中所含的氨会全部 蒸发,即可固定成型
麻栎(Quercus acutissima)高度木质化雌花石蜡显微制片的软化方法
![麻栎(Quercus acutissima)高度木质化雌花石蜡显微制片的软化方法](https://img.taocdn.com/s3/m/c1b2469e51e2524de518964bcf84b9d528ea2ca0.png)
麻栎(Quercus acutissima)高度木质化雌花石蜡显微制片的软化方法麻栎(Quercus acutissima)是一种常见的乔木植物,也是一种重要的林木资源。
麻栎的木材质地坚硬,木质化程度高,因此在显微制片过程中需要进行软化处理。
本文将介绍一种用于麻栎高度木质化雌花石蜡显微制片的软化方法。
一、样品采集与处理1. 样品采集选择成熟的麻栎雌花作为研究样品,尽量选择完整无损的花朵进行采集。
2. 样品处理将采集到的雌花放入固定液中,进行固定处理。
常用的固定液包括福尔马林、乙醇和醋酸。
二、软化处理1. 软化剂选择对于木质化程度高的麻栎雌花,常用的软化剂包括甲醇、乙醇和双氧水。
甲醇和乙醇可以使细胞透明化,并能逐渐软化细胞壁;双氧水则能有效软化细胞壁和细胞质,使得显微制片更加易于进行。
2. 软化处理步骤(1)将固定好的雌花转移到软化液中,浸泡一定时间。
软化时间因样品的木质化程度而异,通常在12-24小时之间。
(2)根据实际情况,可以进行多次软化处理,以达到理想的软化效果。
三、脱水处理软化处理完成后,需要进行脱水处理,将样品中的水分逐渐替代为透明剂,以便于后续的包埋和切片操作。
1. 逐级脱水将软化后的雌花转移到70%乙醇中浸泡一定时间,随后逐渐转移至80%、90%、95%和100%乙醇中,每个浓度的乙醇中浸泡时间一般为1-2小时。
2. 透明剂处理将脱水后的雌花转移到透明剂中浸泡一定时间,以使样品透明度逐渐提高,为后续的包埋和切片做准备。
四、包埋与切片脱水过程完成后,将样品转移到熔化的石蜡中进行包埋处理。
包埋后,使用旋转式切片机将石蜡包埋块切割成薄片,厚度一般为4-8μm。
五、制片和染色将切好的薄片转移到载玻片上,进行熔蜡固定和染色处理。
常用的染色剂包括伊红、苏木素和甲苯胺蓝等,可根据需要选择适宜的染色方法。
六、显微镜观察和拍摄将制好的玻片放置在显微镜下观察,观察目的细胞结构和细胞器的形态和排布。
根据需要,可以进行数字化拍摄和图像处理。
浅议木材的软化处理与弯曲技术
![浅议木材的软化处理与弯曲技术](https://img.taocdn.com/s3/m/be0f1f6367ec102de2bd89ac.png)
浅议木材的软化处理与弯曲技术作者:徐华来源:《农村实用科技信息》2012年第08期木材从力学角度上看是一种弹性材料,在结构上呈多孔状,木材的这个特性,可以使其弯曲。
但是如果要得到较小的弯曲曲率半径,应在弯曲之前对木材进行软化,增大木材的塑性。
木材经软化处理后,在顺纹压力的作用下,细胞壁中微纤维之间产生滑移,导致细胞壁的壁层纵向产生褶皱;木材在弯曲力矩的作用下,弯曲时的受压面形成褶皱,受拉面形成展皱,便可获得较小的弯曲曲率半径。
1、木材弯曲的原理木材弯曲时,以中性层为分界形成凹凸两面,在凸面产生拉伸应力,使凸面木材有不同程度的伸长;凹面产生压缩应力,使凹面木材有不同程度的压缩,其应力分布是由表面向中间逐渐减少,中间一层纤维(中性层)既不受拉伸,也不受压缩。
当所受的拉伸和压缩应力超过该种材料的拉伸强度极限或压缩强度极限时,木材就遭到破坏。
木材经软化处理后可增加木材顺纹压缩和拉伸变形。
软化处理使顺纹拉伸形变稍有增加,一般为1%~2%。
但使顺纹压缩变形却比气干材增加很多。
经软化处理后硬阔叶材顺纹压缩变形可达25%~30%,针叶材顺纹压缩变形为5%~7%。
不同树种的允许拉伸形变和压缩形变不相同,因而它们的弯曲性能差异很大。
弯曲性能主要取决于木材的允许拉伸形变和允许压缩形变系数。
2、木材顺纹压缩弯曲技术木材顺纹压缩弯曲是先将木材进行软化处理,然后再进行顺纹弯曲。
当水分进入木材细胞壁时,由于水是极性分子,可以与纤维素非结晶区中的羟基和半纤维素中羟基形成新的氢键,加大分子链之间的距离,即增大了自由体积,为分子的运动提供了空间。
如果分子的振动不够,即使提供了足够的自由体积空间,也无法完全改变木材的软化条件,只有能量和水作为增塑剂一起作用于木材时,才能有效地使木材实现软化。
木材中的主要成分是纤维素呈线形、长的大分子结构。
纤维素大分子由许许多多的葡萄糖单体构成分子链,它们彼此间有的区段纤维素分子链彼此平行,构成结晶区,这决定了纤维素的强度;另一个区段内,纤维素分子链彼此不平行,构成纤维素的非结晶区,这些线形分子链不是笔直成线,而是具有一定的卷曲部分,这使纤维素具有可以伸缩的弹性性能。
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浅谈木材软化处理工艺
摘要:为了使方材弯曲成型能顺利进行,软化处理是必备的一个环节。
本文从木材弯曲的原理出发,分析了木材软化处理的一些方法。
关键词:木材; 软化处理; 工艺
abstract: in order to make fangcai bending forming can be carried out smoothly, softening is necessary link. this article from wood bending of the principle, analyzes the softening some methods of wood.
keywords: wood; softening process; process
中图分类号:f762.4文献标识码:a 文章编号:
木材从力学角度上看是一种弹性材料,在结构上呈多孔状,木材的这个特性,可以使其弯曲。
但是如果要攀得较小的弯曲曲率半径,应在弯曲之前对木材进行软化,增大木材的塑性。
木材经软化处理后,在顺纹压力的作用下,细胞壁中微纤维之间产生滑移,导致细胞壁的壁层纵向产生褶皱;木材在弯曲力矩的作用下,弯曲时的受压面形成褶皱,受拉面形成展皱,便可获得较小的弯曲曲率半径。
一、木材弯曲的原理
木材从力学角度上看是一种粘弹性材料,从结构上看又是一种多孔材料,木材的这个特性,可以使其进行简单的弯曲,但是如果要使弯曲变得容易并且能获得较小的弯曲曲率半径,应在弯曲之前对木材进行软化,增大木材的塑性;在木材软化处理后再进行顺纹压缩
弯曲,使木材在顺纹压力的作用下,细胞壁中微纤丝之间产生滑移,导致木材细胞壁的壁层纵向产生裙皱,木材在弯曲力矩的作用下,弯曲时的受压面形成裙皱,受拉面形成展皱,在允许的形变范围内便可获得较小的弯曲曲率半径。
木材弯曲时,逐渐形成凹凸两面,在凸面产生拉伸应力,使凸面木材有不同程度的伸长,凹面产生压缩应力,使凹面木材有不同程度的压缩,其应力分布是由表面向中间逐渐减少,中间一层纤维既不受拉伸,也不受压缩,两个表面受最大的拉伸和压缩,当弯曲程度太大时,两表面所受的拉伸和压缩超过了该种材料的允许拉伸形变和压缩形变的同时,木材就会遭到破坏。
二、木材软化处理的方法
(一)水热处理
水热处理(蒸煮法)软化木材,主要是利用水对纤维素的非结晶区、半纤维素和木素进行润胀,为分子剧烈运动提供自由体积空间,靠由外到里逐渐对木材进行传导加热,使分子获得足够的能量。
组成木材细胞壁的主要成分为:纤维素,半纤维素和木素。
木材经水热处理后,一部分半纤维素易分解溶解成液态,纤维素无定型区分子链上的游离羟基吸附水分,使纤维素间隙中水膜增厚,分子间距离增大,吸引力减小,便于在外力作用下产生相对滑移。
木材膨胀形变是水进入到木材的非结晶区内,使木素、半纤维素和纤维素的非结晶区体积膨胀,增大自由体积空间,提高了木材的塑性。
加热可以使非结晶区中的木素、纤维素和半纤维素分子能量加大。
在水、
热的作用下,纤维素非结晶区湿胀,木素呈粘流态,半纤维素失去其联结作用,木材塑性加大。
水热处理方法有汽蒸和水煮两种:1、水煮方法会使木材含水率增高,弯曲后干燥时间延长。
此外因细胞腔内自由水的存在,在弯曲过程中,易产生静压力而造成废品。
目前生产中经常采用汽蒸,主要是饱和蒸汽蒸煮。
2、汽蒸时间与弯曲方材的厚度、含水率、树种和要求的塑化程度有关。
蒸煮不足则塑化不好,容易在剧烈弯曲程度下产生破坏;蒸煮过度则顺纹抗拉,使其顺纹抗压强度降低,方材将难以承受在弯曲过程中端面产生的压缩变形而被破坏。
所用蒸煮设备应靠近曲木设备,每次蒸煮的木材数量不宜过多,以免表面过分冷却和蒸煮过度。
放在蒸煮设备内的木方之间要留出6mm~8mm的间隙,使其均匀受热,缩短蒸煮时间,保证弯曲质量。
蒸设备直径一般为250mm~400mm,不宜太大。
锅的长度稍大于弯曲零件的长度。
(二)高频介质加热处理
高频介质加热处理是把弯曲毛料放在高频电场内两个电极板间,反复极化,使分子在这种高频交变电磁场作用下急剧运动而相互摩擦产生热量,从而达到升温加热的目的。
在高频加热中,介质吸收电能而发热的能力与介质本身的热传导性无关,而是取决于介质本身的介电特性和电场的电参数,即与介质的损耗因素、电场强度的平方、电场频率成正比。
高频电场强度越强、频率越高或介质的损耗因素越大,则极性分子(如水)运动的幅度和次数就越大,摩擦产生的热量也越多,加热和干燥的速度就越快。
这是一种有效的软化
方法,可以在方材弯曲后真接进入干燥定型工序。
高频度加热的频率高于300mhz,弯曲木材受波导管谐振腔的电磁波辐射场照射。
高频及微波加热快而均匀,可使弯曲与定型两工艺连续进行。
(三)氨水处理
氨塑化处理是用液态氨、氨水、或气态氨处理木材,主要是氨与木材有很大的亲和力,它在木材中的扩散速度比水蒸汽大得多,它与细胞壁的三种主要成分都能发生作用,例如液态氨不仅能进入纤维素无定形区,而且还能进入结晶区,破坏氢键,形成氧化纤维素,起到松弛和润胀的作用,能使半纤维素改变排列方向,并能使木素塑化,达到优良的塑化状态。
液态氨处理时间短(几十分钟至几个小时),但设备复杂。
另有一种联氨处理的方法,氨水与氨气处理时间长于液态氨方法,用氨水则需浸泡十余天。
(四)氨水处理与微波加热联合软化木材的工艺
氨水比水的极性更强,同样能与纤维素的非结晶区、半纤维素和木素发生湿胀作用,除此之外,氨水对纤维素的结晶区有一定的暂时破坏结晶区结构作用,故能使纤维素分子能获得更充足的自由体积空间,即分子间或纤丝间容易相对滑动。
如果仅用氨水软化,要浸泡十几天,而且软化效果也不理想,这是由于分子运动的能量不够所致。
为了取得比较好的效果,传导加热方式可采用微波加热方式,即极性分子例如水、氨水和有关的官能团(如羟基)等,在微波场作用下使其产生摆动,摩擦生热。
因此该方法加热均匀、迅速,不容易引起含水率梯度,大大减少了含水率应力,应力的集中,及弯
曲时的废品率加热后产生的氨气,可使试件软化和弯曲,有利于弯曲件质量提高,同时避免零件干燥定型后吸湿回弹大的缺陷。
由于木材缺乏塑性,弯曲件的加工很难进行,故在方材弯曲之前必须进行软化处理。
软化处理可使木材具有暂时的塑性可以使弯曲加工顺利进行,并在变形状态下干燥,恢复木材原有的刚性和强度,从而达到理想的木材塑形效果。
参考文献:
1、李军.微波加热软化木材的弯曲工艺.林产工业,1998
2、陆文达.木材改性工艺学.东北林业大学出版社,1993,6
3、王逢瑚.木质材料流变学.东北林业大学出版社,2007,7
4、成俊卿.木材学.中国林业出版社,2001
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