不同厚度针、阔叶材吸湿特性研究

作者：刘畅; 曹帅; 李明晗; 周楠; 蔡家斌^*

来源：安徽农业大学学报, 2023, 50(01): 36-43.

DOI：10.13610/j.cnki.1672-352x.20230315.014

• 针叶材
• 阔叶材
• 试样厚度
• 吸湿特性
• H-H模型

为了研究不同厚度针、阔叶材吸湿性之间的差异，通过静态饱和盐溶液法进行等温吸湿试验，再用Hailwood-Horrobin(H-H)模型拟合等温吸湿曲线，分析3个树种4种厚度试样的平衡含水率(EMC,equilibrium moisture content)、吸湿速率、单层分子吸附水和多层分子吸附水的差异。结果表明，在97%相对湿度(RH,relative humidity)下，1、4和8 mm厚度试样达到最终平衡时的平衡含水率分别为云杉20.54%、22.76%和22.75%，美洲黑杨19.15%、21.74%和22.26%，橡木20.94%、21.90%和22.95%，终了平衡含水率随厚度增大而增大。当厚度达到20 mm时，试样终了平衡含水率均低于厚度较小试样，说明吸湿滞后对厚板影响增大。薄试样吸湿速率大于厚试样，因为水分子容易渗入薄板内部。3个树种间终了平衡含水率也存在差异，如1 mm厚度橡木试样的平衡含水率(20.94%)>云杉(20.54%)>美洲黑杨(19.15%)，这与橡木密度大、结晶度低以及单层吸附点位多有关。3个树种间云杉吸湿速率最快，因为其密度最小，水分子能迅速通过大毛细管进入木材内部。H-H模型拟合显示在低相对湿度下木材以单层水分子吸附为主，高相对湿度以多层吸附为主，H-H模型拟合优度R2均大于0.99，能较好地拟合这3个树种的等温吸湿过程。

• 单位
  阜阳市金木工艺品有限公司; 南京林业大学