淺談提琴製琴木材含水率與提琴粘合使用的關係

一、前言
眾所周知,為了避免木製品在終端使用的過程中出現收縮、膨脹、變形、開裂(表面裂)等不良現象的發生,保持木材尺寸的穩定,保證木製品的品質,經久耐用,合理利用,就必須將木材的含水率嚴格控制在與使用環境的空氣狀態相適應的程度。為提高木材的使用率,木材粘合在木材工業中廣泛應用,本文就正確處理提琴木材含水率與木材粘合使用的關係進行闡述。 二、木材含水率相關定義
木材含水率就是木材中所含水分與絕乾木材之比:WMC=(M1- M2)/M2×100%
式中:WMC——木材平均含水率
M1——含水木材的重量
M2——絕乾木材的重量
木材是一種具有吸濕性的材料,每一種木材都要適應其外部的氣候條件(如空氣濕度)。在絕對濕度不變的前提下,相對濕度取決於空氣溫度,周而復始不同的溫度環境能吸收不同的水分。空氣溫度低,吸收的水分就少,反之則多。最終木材達到既不吸濕也不排濕的狀態,此時的木材含水率稱為平衡含水率。 三、提琴粘合使用對木材含水率的要求
木材含水率對粘接性能的影響很大。當木材含水率高時,塗佈在粘接面上的膠粘劑被稀釋,其粘度下降,導致膠合強度降低。木材含水率過低,膠粘劑過度向木材組織中浸透,引起缺膠,使膠粘劑的潤濕作用減弱,降低了膠合強度。通常木材含水率為5% ~16% 時的粘接強度較高。並且同一個拼接木製品的所有木塊,其含水率也要求盡量一致,其差值不得超過2%,以便減少木材的收縮應力。當木材含水率大約在10%時,使用才可達到理想的粘合效果。
另外,木材具有乾縮和濕漲的性質,如果木材含水率過低,其製品就會受潮而膨脹;含水率過高,又會解吸乾縮。一般來說,膠粘劑自身不能抵抗木材膨脹和乾燥產生的非常高的應力,這是提琴產生裂縫和變形的一個主要原因。 假設木板9cm寬,含水率14%,平切收縮率6.1%,樹種纖維飽和點28%,在低濕度下,木板含水率降至8%,那木板寬度收縮:S=9cm×0.061×(0.14 -0.08) /0.28=0.118 cm=1.18mm
這種情況在木製品生產和使用中時有發生,提琴的生產地與其使用地的木材平衡含水率常常不一致,這就要求生產家具用木材的含水率盡可能接近使用環境的濕度。考慮到木材乾燥吸濕滯後,一般來說木材乾燥含水率和使用地區的木材平衡含水率相差2%左右。
四、結論
綜以上所述,提琴木材含水率是影響木材粘合品質的主要因素,因此嚴格控制木材含水率,並採取有效的製琴方法,才能保證製作出來的提琴不會脫膠和變形,否則既浪費了木材,又提高了提琴的製做成本