霸拓会员群研讨-谢新提：木材学以及乐器使用木材的探讨（四） 200810
霸拓会员群研讨
木材学以及乐器使用木材的探讨（四）
文/ 谢新提（湖南艺术职业学院）
【编者按】
为抗击新冠肺炎，自（2020年）2月4日起，疫情期间，每晚7:30，霸拓会员共同进行分享研讨，积蓄力量，积极备战疫后工作。
3月7日群研讨题目：《木材学以及乐器使用木材的探讨》（四）
分享老师：谢新提
主持老师：吴汉洲
百花齐放、百家争鸣是学术的基本态度。作为学术平台，霸拓推送（并不代表认同）能引发思索的文章。
谢新提：我们今晚继续讨论木材学相关内容。
我们走紧一点啊。
吴汉洲：好，我们跟紧点！
谢新提：否则得讲到暑假去了，太耽搁老师们时间了：）
前几天我们一起讨论了木材的三个切面，木材的年轮，木材的心材与边材。
然后还进一步讨论了木材内部的宏观构造，木材的导管和管胞，年轮、心材与边材决定了木材的各向异性。
木材的三个切面，告诉我们怎么样去观察木材和利用木材。
而导管、管胞、木射线、木薄壁组织、树胶、树脂道等，主要是用来识别木材的各类，
当然也因为这些因素的存在，而丰富了木材的纹理与特征。
其中的木射线是我们着重要提出来讨论的，所以，我们今晚先计论木射线的问题。
如果说，导管是用来由下而上传递水分和微量元素的，由上而下传递有机物的通道，那么木射线就是树木由外而内传送营养物质的。
它从髓心出发，横穿木材的年轮。
木射线是木材中惟一的横向组织。
木射线有粗有细，粗的肉眼可见。
细的借助放大镜 可见
(1)极宽木射线：在三个切面上都很容易用肉眼看到，如柞木、臭椿木等。
(2)宽木射线：在肉眼下明晰可见，如榉木、栎木等。
(3)中等宽木射线：在肉眼下可见或略明显，如色木。
(4)细木射线：放在显微镜下很明晰易见，如桦木。
(5)极细木射线：在显微镜下也不易看清楚，如杨木、针叶树材等。
木射线在木材利用中是构成木材美丽花纹因素之一。
虽然木射线在树木生长期有其重要作用，也能给我们带来美丽花纹感受，但，木射线有一个致命的弱，也造成了木材的缺陷。
因为木射线是木材中较脆弱而强度又低的地方，干燥时常沿着木射线发生裂纹，降低了木材的使用价值。
木材在干燥处理过程中，开裂的地方往往就是沿着木射线走向而裂开的。
记得前天晚上黄老师说过，说他见过有的原木用泥膏把两头封住。
吴红江：见过。
黄永更：原木裂纹原来如此！
吴汉洲：防止开裂吧！
谢新提：目的就是为了防止两头水分流失过快而，造成木射 线脆弱部位开裂。一旦有了口子，就一发不可收拾。
老师们，有没有在钢琴上见过因为木射线而开裂的部件？
吴汉洲：背柱。
黄永更：看来，防止水分过快流失，是防止木材开裂的必要措施。
谢新提：说明一下，因为针叶树材的运输系统 不发达，其木射线也特别细，肉眼不可见。
所以，琴键，音板上看不到木射线，但，其它部件上是可以的。
吴老师说背柱。@吴汉洲
吴汉洲：是的，我见过背柱开裂的。
谢新提：我今天还特意观察了背柱。发现新时代的钢琴背柱上的花纹全是径切，压根儿见不到弦切。
黄永更：见到过开裂的部位：有音板、玛桥、弦轴板、琴键，其它倒是没有见过，但是，究竟算是那种开裂就不得而知了。
谢新提：老师们说一说，这是怎么回事啊？
黄老师的经典例子来了
吴汉洲：现在的背柱基本上是拼板，以前有整块的。
谢新提：是的，现在的背柱都贴了木皮，而且都是同一切割法的木皮。@吴汉洲
崔银凤：马桥？弦轴板？木卡丁座？
黄永更：这种贴木皮的做法，遮盖了里面的实际状态，让人不能分辨。
谢新提：
樊海宽：为了更好的卖相吧？
谢新提：为了说明问题，我临时画了一幅图 。
吴汉洲：键子。
谢新提：
对比一下。我们已经知道琴键是弦切板材（上图红色线条），而弦切板材中的射线方向正好是竖向或斜向的。
黄永更：视觉、调整、理解，需要一个想象的过程。
谢新提：
黄永更：并非能够一下子就理解的。以上的图，我看着好像是径切一样。
谢新提：
黄老师您再看看，这样清晰吗？@黄永更
黄永更：这个很清楚。
谢新提：对于琴键来说，上下方向是年轮，左右方向是射线，这两种纹理都很脆弱，所以琴键要么被铅块上下胀裂开，要么被卡钉左右方向挤开。
与此类似的还有弦马。
弦马开裂通常也是沿射线开裂。
关于木射线，老师们还有问题吗？
崔银凤：就是说裂开的位置要么是随着木材年轮的纹理裂，要么随着和年轮垂直的射线裂，是这样不？谢老师@谢新提
黄永更：以前只知道是在纹理上开裂，现在知道了，是年轮方向和射线方向。
谢新提：是的。@崔银凤
讲个题外话
老师们有没有见过老木匠师傅打钉子？
是直着进去，还是斜着进去？
崔银凤：斜着
汪瑜：斜着进。
谢新提：为什么？现在能想得明白了吗？@汪瑜
樊海宽：为了稳住射线部分是吗谢老师？
谢新提：
这样说能够理解吗？@樊海宽
老师们看上图，不论是年轮线，还是木射线，如果，钉子顺着线走，就会把木头挤开，如果钉子斜着穿插，就会把几个纹理串在一起，更加紧密。
汪瑜：尽量减小破坏原来的年轮线吧？
黄永更：能够理解了！
崔银凤：能够理解了！
汪瑜：谢老师，明白啦。@谢新提
吴汉洲：内应力。
谢新提：好的。那我们在钢琴上用钉子就知道怎么用啦。
钉钉子，先看纹理，一看年轮，二看射线。
不要顺着纹理进，而要错开，斜着进，否则就开了。
黄永更：过去也常从事钉钉子的事情，但是，从来就没有这方面的防裂知识。
谢新提：好了，老师们，木材的宏观结构其实还有不少，但，我们就此打止，我们进木材中的水分吧。
我们来看一幅图。
上图好比一个细胞。
不论是树木还是人体组织，都是由一个个细胞腔体组合而成的。
而细胞又是由细胞壁构建。
吴汉洲：干材又是怎么样的呢？只是水份多少的区别吗？@谢新提
黄永更：干材中细胞的水分肯定是丢失掉了呗？
谢新提：
我们把存留在细胞腔内，以及细胞与细胞之间空隙中的的水称之为自由水。
而把，吸附在细胞壁中的水叫做吸着水或结合水。
自由水指以游离态存在于木材细胞的胞腔、细胞间隙和纹孔腔这类大毛细管中的水分，包括液态水和细胞腔内水蒸汽两部分。
自由水影响到木材重量、燃烧性、渗透性和耐久性，对木材体积稳定性、力学、电学等性质无影响。
就好比我们人体正常排泄或排汗，都不会影响我们皮肤和软组织状态。
吸着水 是指以吸附状态存在于细胞壁中微毛细管的水，即细胞壁微纤丝之间的水分。
吸着水多少对木材物理力学性质和木材加工利用有着重要的影响。
吸着水的蒸发就好比我们人体的“脱水”，人体一旦脱水，就会眼睛深陷，皮肤没有弹性。
所以，自由水增减，只影响木材的重量，而吸着水的增减，会引起木材干缩，改变木材的材性。
这就是木材中两种水分的区别。
吴汉洲：那这跟木材的含水率又有什么关系呢？
谢新提：讲到这儿，我们用最后一点时间讨论一下，如果把一块湿材放空气中晾着，它是先蒸自由水（细胞腔中的水），还是先蒸发吸着水（细胞壁中的水）？
延伸到人类沙漠旅行，是先缺水呢？还是先脱水呢？
崔银凤：那是先缺水吧？
汪瑜：先蒸发自由水吧？
黄永更：我理解，我们平时说的含水率，应该是指木材吸着水的多少吧？
谢新提：请崔老师两个问题一块儿回答。@崔银凤
崔银凤：太难了，不懂。那就是先蒸发自由水。如果第一个回答对的话。@谢新提
樊海宽：吸着水吧？
汪瑜：先缺水，然后身体细胞里的水分缺了才会导致脱水吧？
崔银凤：先减轻重量再脱水不知道对不对了？
黄永更：应该是先丢失自由水吧？
吴汉洲：从字面上理解，自由、吸着。
谢新提：泥潭中有水，泥吧中也有水，是先蒸发泥潭中的水呢，还是先蒸发潭底泥巴中的水？@崔银凤
樊海宽：应该是由外向内。
崔银凤：泥潭中水先蒸发。@谢新提
黄永更：是的，字面上就已经告诉我们了。
汪瑜：自然是先蒸发泥潭中的水，才到泥巴中的水。
谢新提：如果说细胞腔和细胞之间都还有水，细胞壁还是被泡在水里的，所以，细胞壁中的水还是充足的。
如果说，连细胞中的水都没有了，再干下去，就只有蒸发细胞壁中的水了。
那么大多数树种，细胞腔中的水，自由水点70%左右，
而，细胞壁中的水占30%左右。
黄永更：所谓的自然蒸发水分，恐怕就是让木材慢慢散发自由水。
谢新提：也就是说，当一块木材中的水从100%开始蒸发到只有30%时，这块木材失去的只是自由水，只会有重量上的变化，而，当从30%继续蒸发，这时，自由水已经蒸发完了，接着被蒸发的是吸着水了，吸着水一旦开始蒸发，那问题就来了，因为木材要开始收缩，变形了。
黄永更：这就是保持木材不变形的临界点，保持水分的30%的说法吧。
谢新提：请黄老师细看上面这段话，不论是自由水，还是吸着水，只要木材高于存环境中的湿度，木材就会一直放水到平衡状态。@黄永更
是的，这个介于自由水和吸着水之间的临界状态叫做纤维饱和点。
最后发一幅图供老师们线下琢磨。
上图是一块刚刚砍下来的木头，放在空气中慢慢气干（在空气中自然干燥叫做气干）过程中的四种状态，请老师们分析。
黄永更：图片非常形象，让人一看便知，生动！
谢新提：今晚的讨论就到这里，进度有些慢，可能是我表达不到位，过于啰嗦，请老师见谅。
崔银凤：那外面30%的吸着水不会被里面的细胞逆吸收么，谢老师@谢新提
黄永更：进度可以，快了，不好理解。
谢新提：泥沙里面都没有水，哪来井里储水啊？@崔银凤
张建辉：感谢谢新提老师连续四天对《木材学以及乐器使用木材的探讨》的专业，系统，深刻的研讨，受益良多，还有黄老师、吴老师、罗老师、崔老师、樊老师等老师的串讲让我初学者更易理解，各位老师辛苦了！
