《木材知识》PPT课件.ppt

1、理念：木材是有生命的，爱护木材，好好的利用木材就是对生命的尊重,木材基础知识,我国木质资源的特点及应用现状,（1）在资源量上，木材资源匮乏，非木材资源巨大 全国的森林覆盖率为16.55%，仅相当于世界森林覆盖率（27%）的61%；全国人均占有的森林面积0.128hm2，相当于世界人均占有量（0.6hm2）的21.3%；人均森林蓄积9.048m3，只有世界人均蓄积（72m3）的12.5% （2）在研究上，对木材、竹材开展的科学研究较多，其它较少 （3）在利用上，非木材资源远未充分利用 在利用上，我国木质资源的特点表现为木材的使用比例非常高、利用的场合多、利用的方式比较多样；近年来，竹材、藤材的利

2、用呈上升趋势，产品也逐渐多样化，已逐渐进入人们的生活中，但较木材还差距很大；而资源量丰富的农作物秸秆还很少被加以利用，更多地是变成了废弃物。,木质资源材料的一些优缺点,（1）木材的优点 易于加工，加工所需能量较低，不易污染环境； 木材质轻而强度高； 气干木材是良好的热绝缘和电绝缘材料； 木材有吸收能量的作用； 木材在破坏前有预兆； 木材有天然的美丽的花纹、光泽和颜色，有特殊的装饰效果。 （2）木材的缺点 干缩湿胀； 木材容易腐朽和被虫蛀； 小尺寸木材易于燃烧； 木材的性质各向异性； 具有天然缺陷,图1-1 树木的组成部分,图1-1 树木的组成部分,树木的组成部分 树木是有生命的有机体，是由种子

3、（或萌条、插条）萌发，经过幼苗期、长成 枝叶繁茂，根系发达的高大乔木。纵观全树，它是由树冠、树干和树根三大部分组成 木材形成的过程： (1)形成层的细胞分裂； (2)新生木质部细胞的成熟 (3)成熟木质部细胞的蓄积。,树干的构造 树干由树皮、木质部和髓三部分构成，在宏观条件下即可区分。在树皮和木质部之间，还有一层极薄、不易为人们用肉眼分辨的形成层。 树皮 树皮为包裹在树木的干、枝、根次生木质部外侧的全部的组织的统称。 形成层 形成层位于树皮和木质部之间，是包裹着整个树干、树枝和树根的一个连续的鞘状层，由于它的分生功能在于直径加大，故又称为侧向分生组织。形成层在生长季节向外分生新的韧皮部细胞，向

4、内分生新的木质部细胞。可见形成层是树皮和木质部产生的源泉。,木质部 木质部位于形成层和髓之间，是树干的主要部分。根据细胞的来源，木质部分为初生木质部和次生木质部。初生木质部起源于顶端分生组织，常与树干的髓紧密相连接，合称髓心。由于初生木质部所占份量极少，对木材形成来说，几乎没有什么实际意义。而次生木质部来源于形成层的逐年分裂，加工利用的木材就是这一部分。 髓 髓是位于树干的中心部位，被木质部所包围的一种柔软的薄壁组织在髓的周围。,木材的宏观构造,木材的宏观构造（或木材粗视构造）是指用肉眼或借助10倍放大镜所能观察到的木材构造特征。 木材的三切面 木材的构造从不同的角度观察表现出不同的特征，符合

5、下边定义要求的木材三个切面 （见图2-1）可充分反映出木材的结构特征。要充分认识木材的结构特征，必须从三切面进行观察。木材的三个切面是人为确定的三个特定的木材截面，它本身不是木材的特征，但它们的观察可以达到全面了解木材构造的目的。,横切面(cross section) 概念：指与树干主轴或木纹相垂直的切面，即树干的端面或横断面。 径切面(radial section) 概念：指顺着树干轴向，通过髓与木射线平行或与年轮垂直的切面。 弦切面(tangential section) 概念：没有通过髓心的纵切面， 顺着木材纹理。,木材的主要宏观特征 边材和心材的定义 在木质部中，靠近树皮（通常颜色较浅

6、）的外环部分称为边材。 心材是指髓心与边材之间（通常颜色较深）的木质部。 生长轮、年轮 通过形成层的活动，在一个生长周期中所产生的次生木质部，在横切面上呈现一个围绕髓心的完整轮状结构，称为生长轮或生长层。生长轮的形成是缘于外界环境变化造成木质部的不均匀生长现象。温带和寒带树木在一年里，形成层分生的次生木质部，形成后向内只生长一层，将其生长轮称为年轮。但在热带，一年间的气候变化很小，四季不分，树木在四季几乎不间断地生长，仅与雨季和旱季的交替有关，所以一年之间可能形成几个生长轮。 早材与晚材,木材的次要宏观特征 颜色 构成木材细胞壁的主成分之间无明显的颜色差异，但由于各种色素、单宁、树脂、树胶及油

7、脂等物质沉积于木材细胞腔，并渗透到细胞壁中，使木材呈现不同的颜色。光泽 木材的光泽是指光线在木材表面反射时所呈现的光亮度。不同树种之间光泽的强弱与树种、表面平整程度、木林构造特征、侵填体和内含物、光线入射(反射)角度、木材切面的方向等因素有关。 气味和滋味 木材的气味来源于细胞腔所含有的树脂、树胶、单宁以及各种挥发性物质。由于不同树种的木材所含有的化学物质不同，因而会散发出各种不同的气味，可用于木材的识别。,纹理、 结构和花纹 纹理 木材纹理指构成木材主要细胞(纤维、导管、管胞等）的排列方向。 结构 木材的结构指构成木材细胞的大小及差异的程度。 花纹 木材的花纹指木材表面因生长轮、木射线、轴向

8、薄壁组织、颜色、节疤、纹理等而产生的图案。,木材的物理性质,木材中水分的存在状态 木材中存在的水分，可以分为自由水和结合水（或吸着水）两类。自由水存在于木材的细胞腔中，与液态水的性质接近。结合水存在于细胞壁中， 木材的含水率及测定 木材或木制品中的水分含量通常用含水率来表示。根据基准的不同分为绝对含水率和相对含水率两种。木材工业中一般采用绝对含水率（简称含水率），即水分重量占木材绝干重量的百分率。相对含水率在造纸和纸浆工业中比较常用，是水分重量占含水试材的重量的百分率。,木材的纤维饱和点 在大气条件下，自由水蒸发完毕后，细胞壁中吸着水还处于饱和状态时，此时的含水率状态叫做纤维饱和点。 木材的吸

9、湿性 木材的吸湿和解吸统称为木材的吸湿性。 吸湿(adsorption)：当空气中的蒸汽压力大于木材表面水分的蒸汽压力时，木材自外吸收水分，这种现象叫吸湿； 解吸(desorption)：当空气中的蒸汽压力小于木材表面水分的蒸汽压力时，木材向外蒸发水分，这种现象叫解吸；,平衡含水率 (1)平衡含水率概念(equilibrium moisture content)： 当木材在一定的相对湿度和温度的空气中，吸收水分和散失水分的速度相等，即吸湿速度等于解吸速度，这时的含水率称为木材的平衡含水率。 (2)平衡含水率的影响因素: 如环境的相对湿度和温度、树种、机械应力、木材的干燥史等。,木材缺陷的形成及

10、分类 根据木材缺陷的形成过程，通常将木材缺陷分为生长缺陷、生物危害缺陷和加工缺陷三类。 生长缺陷是指在树木生长过程中形成的木材缺陷，是存在于活立木木材中的缺点。它是由树木的遗传因子、立地条件和生长环境等综合因素造成的。生长缺陷包括：节子、心材变色和腐朽、虫害、裂纹、应力木、树干形状缺陷、木材构造缺陷和伤疤等。 生物危害缺陷是指由真菌、细菌、昆虫和海洋昆虫等为害所造成的木材缺陷。包括：变色、腐朽和虫害等。 加工缺陷是指在木材锯解和干燥过程中形成的木材缺陷。,三、主要木材缺陷发生的原因和规律 1、节子 节子是树木生长过程中隐生在树干内的枝丫基部。 节子的分类： 活节：活枝条基部，与周围木材紧密相连

11、，质 地坚硬，构造正常。 死节：枝条枯死后，包藏在树干内，与周围木材部分或全部脱离，质地硬或软，甚至腐朽。 漏节：节子腐朽，深入树干内部，引起树干内部腐朽，形成空洞。,2、腐朽与变色 由真菌寄生引起。 真菌：低等植物，没有叶绿素，不能自己进行光合作用制造养料，靠吸收其它植物养分来生活。 腐朽 由木腐菌引起。使木材结构破坏，材质松软、易碎，最终变成一种干或湿的软块。 变色 由变色菌引起。不分解木材细胞壁，主要吸收细胞腔内含物。由细胞腔或纹孔进入。 变色不降低木材强度，只影响材面美观。 另有化学变色，如鞣酸与铁接触出现兰黑，色素氧化等。 霉 由霉菌引起。只寄生在木材表面，不侵入细胞内，对木材性质无

12、影响，但阻碍水分蒸发。不及时处理，可能发生腐朽。,3、树干形状缺陷 弯曲 由于生理、立地条件或自然界各种因素影响所致。如山坡、阳光、风力、雪压等，造成树干中心不在一直线上。,尖削 尖削度大的原木易造成人为斜纹理，影响强度及出材率。 造材时，大小头直径之比应0.71，可使原木中的内接圆柱体体积最大，从而获得最多量的长锯材。 凹兜、大兜 是指树干根部形状不正常。 凹兜，断面周边不圆整，常有弯曲与干裂，影响出材率。 大兜，即肥大根干，锯解时易造成人为斜纹理。,4、木材构造缺陷 树干中不正常的木材结构所形成的各种缺陷。如，斜纹、乱纹、涡纹、偏宽年轮、髓心、双心等。 斜纹 乱纹、涡纹 乱纹：木材纤维排列

13、过分弯曲与杂乱。 它降低木材静曲强度及弹性模量，加工困难、不易刨光。 涡纹：节子或夹皮附近形成的年轮局部弯曲，呈漩涡状。 它降低木材顺纹抗压、静曲及冲击强度。 偏宽年轮 指树干断面上，部分年轮特别宽。 树木生长时外界因素影响所致。,髓心 树木的髓与它周围的初生木质部分，也称工艺髓心。 对材性与使用的影响有：力学强度低，容易裂开。 制材时采取的措施：剔除或落在一、二块板材上。 双心 双丫树干形成，原木断面上有两个髓心。 双心原木中间常带有夹皮。 对材性与使用的影响：木材容易干裂和反翘。 制材中采取的措施：垂直两个髓心连线下锯，把夹皮集中在一、二块板上。,木材特征与优势,1、可再生资源，取之不尽、

14、用之不竭。 木材是当今世界主要工业材料中唯一可再生的材料，符合人类当今社会可持续发展的战略构想。速生人工林从培育到成熟利用只需10至50年的时间，平均每公顷能年产20 立方米木材，相当于每天可产15kg纤维素或30kg木材。只要合理应用现代林业科学技术，科学经营，合理采伐，就完全可以使木材成为取之不尽、用之不竭的材料。而其它资源只会随着人类的需求而越采越少。到2070年全球将出现金属资源的枯竭，2100年将会出现石油、天然气等石化资源的枯竭。,2、是一种环境材料，符合21世纪人类社会对材料的环境协调性的要求。 具有加工能耗少、环境污染小、可自然降解、可回收利用和舒适美观等鲜明的环境特性，木材形

15、成是吸收二氧化碳、固碳并释放氧气的过程，一般每立方米木材吸收二氧化碳850公斤，释放氧气620公斤。,3、木材具有良好的加工性能。 可方便地锯、刨、铣、钻、砂、油漆等，加工能耗少。,4、传统材料，形式多样，用途广泛。 木材是一种传统材料，具有多孔性、各向异性、湿胀干缩性、调温调湿性、燃烧性、强重比高等独特性质，有天然的美丽的花纹、光泽和颜色，有特殊的装饰效果，具有广泛的用途和适用性。 据报道，现有的木材产品已达10万种。木材的利用形式也比其它材料要多。它可以实体木材形式，生产各种实木制品；也可以切制成单板或刨花等较小单元，直到分离成纤维，生产各类人造板、木浆和纸；还可以直接燃烧提供热能;更进一

16、步，木材中复杂的化学组成还可以提供多种化学物质，生产出大量产品。,木材用途,a. 木造建筑物,美丽温馨的木质住宅,体育场馆,门厅,b. 建筑内装材料和家具,木质厨房环境,木质楼梯,c. 木质玩具,d. 木质器具,果盘,e. 体育器材,f. 木质工艺品,g. 木质乐器,h. 木质室外器材,制 材 学,木材利用形式,木材,实 木,人 造 板,圆木 锯材,胶合板 纤维板 刨花板 ,化工产品,纸张、酒精 活性炭、,木材加工,机械加工,化学加工,制材 干燥 人造板 木制品,水解 活性炭 烤胶 ,木材加工方法:,13 制材生产的产品锯材,一、锯材及各部名称 制材生产的产品是锯材，锯材是原木经过纵向、横向锯

17、割加工所得到的板材或方材，又称为成材。 板材：宽度尺寸为厚度尺寸二倍以上者。 方材：宽度尺寸小于厚度尺寸二倍者 材长：锯材两端面之间的最短距离。 材宽：相对窄材面之间的垂直距离。 材厚：相对宽材面之间的垂直距离。 端面：锯材长度方向上的横截面。 着锯面：在材面上显露的锯解部分。 未着锯面：在材面上显露的未锯解部分。,3、按锯材在原木断面上的位置分 髓心板：板材位于原木髓心区，髓心圈全部落在这块板上。 半心板：自原木中心下锯所锯得的两块各带半个髓心的板。 边 板：在原木中除髓心板和半心板以外所锯得的板材。,4、按断面尺寸分 薄板：12、15、18、21 中板：25、30 厚板：40、50、60,

18、5、按加工特征分 毛边板：未经裁边或着锯不足板长一半。 整边板：两边经过裁边，且毛边全长都着锯。 缺棱板：板边一部分（不足板长一半）未着锯。,6、按下锯方法分 径切板：板面方向垂直或近乎垂直于年轮。 弦切板：板面方向平行或近乎平行于年轮。 半径（弦）切板：板面方向与年轮成锐角。,一、原理与方法 原木是植物性原料，有它固有的特性。保存期间，可能：,失水 干缩 开裂,菌虫侵蚀 腐朽、变色,原木含水量对干缩开裂、菌虫侵害有直接影响。 因此，利用控制原木含水量的方法，减少原木因胀缩变形而开裂，破坏菌虫生存条件而减轻腐朽变色。这是原木合理保存的基本原理。 在生产实际中，一是将原木保持高含水率，如水存法、

19、湿存法；二是将原木含水率降至25%以下，如干存法。,21 原木合理保管,主要工艺设备：带锯机、圆锯机、排锯机、削片制材联 合机等。 运 输 设 备：原木拖进链、踢木机、横向运输链、滚筒运输机、皮带运输机等。 其它工艺设备：原木分类机械、原木材积光电自动检测系统、选材机械、堆材机械、剥皮机、金属探测仪。 辅 助 设 备：锉锯间与机修车间所配的各种设备等,制材设备,实木地板生产技术篇,实木主要加工工艺流程如下：,原木,气干,锯剖成板、方规格材,平刨、压刨刨出基准面,横截成坯料,窑干,从原木开始的通用加工工艺流程,干燥工艺流程,仓库,干燥,过程控制,装窑,完成,生产部长,总经理,干燥车间,停止干燥,适应环境,干燥计划,原材料检验,含水情况,经验判断,经验判断,入库,回潮,卸窑,合格,不合格,干燥计划的制定很关键,很好地利用整个干燥过程的书面纪录，过程的控制；将干燥过程中形成的宝贵经验保留下来，变成公司的财富,UV加工工艺流程：,原材料分色挑选,原材料品质检验,四面刨、双端铣企口,坯料板面砂光,板面砂光,紫外光固化,滚底漆,紫外光固化,滚底漆,砂光,滚底漆,砂光,紫外光固化,紫外