不同厚度针、阔叶材吸湿特性研究

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.