木材知识.ppt

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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、藤材的利用呈

2、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（或萌条、插条）萌发，经过幼

3、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，向内分生新的木质部细胞。可见形成层是树皮和木

4、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，符合下边定义要求的木材三个切面（见图2-1）可充分

5、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）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

6、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

7、 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

8、 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

9、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

10、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，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

11、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

12、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

13、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、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2

14、0 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，

15、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

16、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：

17、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、60,5、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

18、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、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

19、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

20、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,紫外光固化,滚面漆,除尘,板面淋漆,砂光,除尘,分色检验,包装,紫外光固化,材料分色挑选,材料品质检验,机加成型,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,紫外光固化,滚面漆,除尘,板面淋漆,砂光,除尘,分色检验,包装,紫外光固化,UV车间工艺流程,领料,上料,双滚平面涂装,单滚筒平面涂装（固化）,粉尘清除,送料,砂光,底漆砂光,紫外线烘干,输送流平,输送,滚筒式涂装,紫外线固化,底漆砂光,粉尘清除,逆滚涂

21、装,分色,淋幕,印箱,包装,包装车间,成型车间,油漆车间,质量检验,处理,补漆,截短,合格,不合格,送库,打报告,部长批,送四面刨,中检,接板,码料,终验,成型,次品,次品库,合格,合格,不合格,恒温流平,紫外线固化,冷却输送,不合格,另处理,关键控制,实木地板生产技术篇,实木PU加工工艺流程：,机加成型,白身试组装,素板磨砂,砂光,除尘,除尘,砂光,光板分选,自然凉干,高漆淋幕,PU高漆滚,背面滚,PU面漆滚,面漆淋幕,自然凉干24H,包装,以上为一底一面工艺，若需二底一面则多加一次底漆,PU车间工艺流程,油漆车间,除尘,正面砂光,五面封漆,包装,领料,成型,成型车间,包装车间,除尘,手工砂光,干燥室干燥,第一遍底漆,除尘,检测附着力,干燥室干燥,喷PU面漆,检查,修补,第二遍底漆,干燥室干燥,仓库,输入电脑,开入库单,码放,产成品运到仓库,符合要求？,符合,不符合,返工？,完成生产,产品入库有检验，这道程序很关键,生产部,谢谢大家,