Усушка - это изменение линейных размеров древесины при снижении ее влажности.
Древесина относится к категории капиллярно-пористых (коллоидных) тел, которые при снижении влажности усыхают пропорционально количеству удаленной связанной (или гигроскопичной) воды. Усушка является существенным недостатком древесины как материала. При расчетах расхода древесины на конкретное изделие к величине припуска на обработку добавляют припуск на усушку, регламентируемый ГОСТ 6782.1-75 (Пилопродукция из древесины хвойных пород. Величина усушки) и ГОСТ 6782.2-75 (Пилопродукция из древесины лиственных пород. Величина усушки). Сразу заметим, что вода может находиться внутри древесины в следующих состояниях.
Свободная вода - так называемая вода, заполняющая капиллярные сосуды и межклеточные пустоты. Это большая часть воды, содержащаяся в древесине. Именно поэтому она первая удаляется из нее. Процесс сушки протекает быстро требует не очень высоких температур и определенной осторожности в скорости сушки.
Связанная или конституционная вода - так называется остаточное количество воды содержащегося внутри клеточных мембран. Ее удалениe значительно труднее и требует более высоких температур. Кроме того, высушивание связанной воды
приводит к изменению геометрических размеров всего высушиваемого массива дерева.
Точка насыщения волокон - это та влажность, при которой вся свободная влага удалена из дерева и в древесине находится только связанная вода.
Точка росы - состояние, при котором воздух, охлаждаясь о сухую поверхность, достигает насыщения.
Влажность древесины при этом меняется от породы к породе в диапазоне от 22 до 35 %. В практических целях эту точку привязывают к среднему значению - 28 %. Точка насыщения волокон очень важна при искусственной сушке древесины. Когда влажность древесины опускется ниже точки насыщения волокон, дальнейшая сушка приводит к тому, что клетки дерева в результате обезвоживания сжимаются.
На макроскопическом уровне древесина испытывает усадку, или уменьшение размеров. Такая усадка проявляется в большей степени в тангенциальном направлении (вдоль годовых колец), чем в радиальном (поперек). В среднем, отличие в усадке для большинства пород древесины - 1,7 раза.
В диапазоне влажности ниже точки насыщения волокон процесс сжатия частично обратим, т.е. когда древесина отдает влагу -она сжимается, и наоборот, когда древесина вновь поглощает влагу - она разбухает.
Древесина обладает способностью изменять свою влажность с изменением состояния окружающей среды (гигроскопичность).
Если древесину длительное время выдерживать в воздухе постоянной влажности, то влажность древесины будет стремиться к определенной величине, называемой устойчивой, или равновесной влажностью. Устойчивой влажности древесина может достичь, поглощая водяные пары из воздуха (сорбция), либо выделяя их в воздух (десорбция). Водяные пары из воздуха могут поглощать только клеточные стенки. Появление свободной воды в древесине при этом невозможно, даже если воздух будет насыщен водяным паром.
При сушке в первую очередь и наиболее быстро испаряется влага с поверхности и из наружных слоев древесины. Из внутренних зон к наружным влага поступает медленнее и требует определенных условий.
Явление испарения влаги с поверхности древесины в окружающую среду называется влагоотдачей.