简介
木材在外力作用下输导水分的能力。木材透水性的高低,是在一定的外力下以单位时间内单位木材面积上输导的水分量表示。
式中 g为木材所输导的水分量(克或毫升);A为木材输导水分的面积(平方厘米);t为输导g量水分的时间(秒);M为木材透水性(克或毫升·平方厘米/秒)。木材加工处理进行化学药剂浸注(防腐、阻燃、制浆、染色等)和干燥时,透水性越高越易于处理;若将木材作为液体和其他介质的分隔材料,如木船、盛装液体的容器时,透水性越低越好。
木材是一种毛细管多孔有限膨胀胶体材料,具有输导水分的天然通道。输导途径:由纹孔膜上微孔连接细胞腔所构成的大毛细管系统和由细胞壁内纤丝、微纤丝、微晶间的空隙所构成的微毛细管系统。大毛细管系统对于运行水分的有效性,不仅随着纹孔的数量、纹孔膜上微孔的大小和数量、纹孔被纹孔塞和导管被侵填体以及纹孔、管胞、导管被可抽提物(如树脂、树胶等)所堵塞的程度,在树种之间,甚至同一树种之内的不同植株以及同一植株的不同部位都有很大变化,而且还随着外力的大小而变化。木材大毛细管系统对于运行水分的有效性变异很大。而木材微毛细管系统输导水分的有效性,不同树种、不同植株、不同部位的差别不大,仅仅是数量不同。随着木材输导途径运行水分有效性的不同,木材透水机理也不同。当木材大毛细管系统有效性高者,水分将可在外力作用下,以液态状沿着大毛细管系统移动。其移动速度大,而且还随压力梯度的增加而增大,于试样的相对面上流过的水分呈水滴状,肉眼能见得到。凡是有此种透水状态的,称为木材毛细管移动性。当木材大毛细管系统输导水分的有效性低,仅能以微毛细管系统输导水分时,水分将在含水率梯度作用下,以液态水沿着微毛细管系统和以气态水沿着大毛细管系统作扩散移动。其移动速度远较毛细管移动小,移动强弱与含水率梯度成正比。流经试样的水分于试样的相对面上以蒸汽状态向空气中蒸发。具有此种透水状态的,称为木材扩散移动性。透水性高的木材,因易于浸注、干燥,不宜作分隔材料;透水性低的木材,因难于浸注、干燥,适于作分隔材料。
木材透水性随树种,植株、树干的部位和纹理方向而变异,通常纵向透水性高于横向。因为木材是由各种管状细胞组成,除木射线细胞长轴与树轴方向相垂直外,余均为纵向排列的细胞,其长轴与树轴方向一致,水分的移动阻力比横向少。横纹径向与弦向透水性,由于纹孔在细胞的径、弦壁上的分布和数量,木射线的数量和透水程度,以及横向树脂道的状况等的不同而略有差异。有的树种径向透水性比弦向高,有的比弦向低,有的与弦向相近。纵向透水性与径向和弦向比,马尾松为394:6:1,红松为624:1:1。木材的部位不同,透水性亦异。这种差异主要表现在树干半径方向上,即在边材和心材或熟材之间。无论针叶树材和阔叶树材,通常都是边材透水性大大地高于心材或熟材。造成差异的原因:针叶树材是由于纹孔塞的位置发生偏移将纹孔堵塞,使水分不能自由通过;阔叶树材是由于心材导管不同程度地被侵填体堵塞,而失去透水性。此外,心材含有物如树脂(针叶树中)、树胶(阔叶树中)等将输导水分的途径堵塞也是一个重要原因。不同树种的木材透水性也不同。有些阔叶树材比针叶树材透水性高,因为导管两端具有穿孔,而管胞两端无穿孔,因而纵向单位长度上阻碍水分移动的细胞间隔在阔叶树中比针叶树中少得多。
英文
water permeability of wood