18. Виды влаги в древесине. Физические явления, вызывающие усушку-разбухание древесины. Факторы, влияющие на величину усушки древесины.

Виды влаги в древесине.

В древесине содержится свободная и связанная вода.

СВОБОДНАЯ вода находится в полостях макрокапилляров (в трахеидах, сосудах). Удерживается в них механически, силами капиллярного взаимодействия

Все полости клеток соединены между собой порами, в результате чего в древесине существует разветвленная система макрокапилляров.

СВЯЗАННАЯ вода содержится в клеточных стенках.

Она связана с древесным веществом силами физико-химического поверхностного взаимодействия.

Связанная вода подразделяется на : микрокапиллярную и адсорбционную.

Микрокапиллярная влага (капиллярно-конденсационная), находится в свободных пространствах между макрофибриллами клеточных стенок т.е. в микрокапиллярах.

Адсорбционная влага удерживается поверхностью микро-, и элементарных фибрилл.

Адсорбционная влага , находится между элементарными фибриллами, микрофибриллами и фибриллами в виде непрерывных прослоек.

Физические явления, вызывающие усушку- разбухание древесины.

Разбухание – увеличение линейных размеров и объема древесины, при увеличении ее влажности. Усушка – явление обратное разбуханию.

Физический смысл- поглощение молекул водяного пара поверхностью элементарных фибрилл вызывает утолщение адсорбционных прослоек воды и следовательно увеличение размеров клеточных стенок. Обратный процесс удаления адсорбционной воды вызывает усушку. Диапазон влажности, в котором происходит разбухание от 0 до 30%. Усушка происходит в диапазоне влажности от 30 до 0%

Усушка зависит от: структурного направления, диапазона изменения влажности, породы (базисной плотности) древесины.

Зависимость усушки от структурного направления:

У_танг> У_рад в 1,5-2 раза

Вдоль волокон усушка ничтожна и не учитывается.

Зависимость усушки от диапазона изменения влажности

Максимальная (полная) усушка наблюдается при снижении влажности от Wп.н до W = 0 (Уmax), т.е от 30 до 0%

Зависимость усушки от породы (базисной плотности) древесины

Усушка зависит от породы древесины, а в пределах одной породы - от базисной плотности.

19. Классификация способов тепловой обработки сортиментов.

Различают три простых вида переноса теплоты: теплопроводность – молекулярный перенос теплоты внутри тела посредством теплового движения молекул (в металлах свободных элект-ронов); конвекция - перенос теплоты при перемещении и перемешивании всей массы неравномерно нагретых жидкости или газа; излучение - передача тепловой энер-гии в виде электромагнитных волн между двумя телами, разделенными прозрачной средой. Простые виды переноса теплоты в чистом виде встречаются очень редко. В процессах нагревания древесины подвод теплоты, как правило, осуществ-ляется сложными способами. Так, конвекция всегда сопровождается теплопроводнос-тью. Практические способы нагревания, как правило, основаны на сложных процессах теплообмена. Применяются следующие способы нагревания древесины. Кондук-тивное (контактное) нагревание непос-редственным соприкосновением нагреваемых сортиментов с горячими поверхностями. Конвективное нагревание в жидкой или газообразной среде (вода, пар, воздух), основанное на конвективной передаче теплоты от жидкости или газа к поверхности сортимента и переносом ее по его объему посредством теплопроводности. В газообразной среде может сопровождаться тепловым излучением. Нагрев излучением. Основан главным образом на тепловом излучении, но может сопровождается также теплопроводностью и конвекцией. Диэлектрическое нагревание в конденсаторе электрического колебательного контура высокой частоты. Основано на взаимо-действии с древесиной высокочастотного электромагнитного поля. Особым случаем нагревания с изменением агрегатного сос-тояния влаги, имеющим большое практи-ческое значение, является оттаивание сырой древесины. Если древесина хранится в атмос-ферных условиях при отрицательной темпе-ратуре, вода в ней (свободная - полностью, а связанная - частично) находится в состоянии льда. Нагревание замороженной древесины принципиально отличается от нагревания в диапазоне положительных температур.