第二章木材中的水分与木材干燥
木材干燥学 第二章 与木材干燥有关的木材性质解读
（3）木材含水率的测定
木材含水率的测定方法很多，但在木材工 业中较常用的方法是称重法和电测法。
① 称重法 (烘干法) 先称出湿材质量和全干材质量，再用上述 公式计算木材含水率。 求全干材质量方法是从湿木材上截取一小 试片，去毛刺后立即称重并作记录，然后放入干燥箱，在103士 2℃的温度下干燥。在试片干燥过程中，每隔一定时间称重并作记 录。到最后连续两次称出的质量相等或相差极小时，表明试片中 的水分已全部排出，此时的试片质量就是全干重。 优点：数值较可靠； 缺点：要从整块木材上截取试片，试片烘干要较长时间。另 外，如木材中含有较多的松节油或其他挥发性物质，这些挥发物 的质量都算到水分当中，会引起一定的误差。 这种方法基本上能正确测定木材含水率，但对较大测定对象， 只能采用小的试验片来代替，或破坏测定对象。生产现场几乎不 被采用。
2.2 木材与水分
2.2.1 木材中的水分由来
2.2.2 木材的含水率及测定
（1）木材的含水率
木材中的水分含量多少通常用含水率或含 水量 （Moisture content，简称MC）来表示， 即用木材中水分的质量与木材质量之比的百分 数的方式表示。根据计算基准的不同分为绝对 含水率和相对含水率两种。 木材干燥生产中一般采用绝对含水率 （MC），即木材中水分的质量占木材绝干质 量的百分率。
2.2.5 木材的平衡含水率
（1）木材的平衡含水率
薄小木料在一定空气状态下最后达到的吸湿稳定含 水率或解吸稳定含水率叫做平衡含水率（Equilibrium moisture content，简称EMC）。 木材平衡含水率随着周围空气的温度和相对湿度 的改变而变化。 一定的空气压力下，温度升高，水分子的势能增 加，容易脱离木材分子的束缚而蒸发，平衡含水率降 低，但变化不大；一定的温度条件下，平衡含水率随 空气相对湿度升高显著增大。当相对湿度升高到100% 时，平衡含水率达到最大值，此时的平衡含水率也叫 纤维饱和点。在实际生产中，可以根据空气的温、湿 度（p14的表2-4）来查出木材的平衡含水率。
木材干燥学-第二章-与木材干燥有关的木材性质概要
2.1 木材构造特征
2.1.1 木材解剖特征对干燥的影响 木材中的水分要顺利地向外移动，木材内部就必须有水分移动的通道，即细胞腔、纹孔、细胞间隙及细胞壁内的微毛细管等。这些通道若呈开放状态，则木材容易干燥；反之，木材难干。所以说，木材解剖分子的状态及特征对木材干燥时间的长短和干燥工艺的制定起着决定性的作用。 木材某些构造特征，会使木材干燥过程中产生一些缺陷。如早材与晚材变化为急变的木材，干燥过程中在早材与晚材的交界处易产生环裂；木射线含量多的树种，特别是具有宽木射线的木材，干燥时易产生径裂。阔叶树材，由于边材中含有侵填体的导管较少，多数导管呈开放状态，边材导水性较好；心材中多数导管内含有侵填体，使导管腔部分或全部被堵塞，心材导水性较差。因此，在干燥过程中心材和边材产生不均匀的收缩应力，使木材在边材和心材的交界处发生皱缩，特别是小径木木材干燥时，易产生皱缩缺陷。
含水率 生材 FSP状态 EMC状态 全干状态 (25~30%以上) (15%前后) (0%) 结合水 饱和状态 饱和状态 平衡状态 极少 自由水 有 极少 没有 没有
2.2.3 木材中水分存在状态与纤维饱和点 （1） 水分存在状态 木材中存在水分分为自由水和结合水（吸着水）两种。 自由水（Free water）是存在于木材细胞腔中的水分，其性质和普通的液体水接近。自由水的多少对木材物理性质（除重量、燃烧性能以外）影响不大。 结合水（Bound water）存在于细胞壁中，与细胞壁无定形区（由纤维素非结晶区、半纤维素和木素组成）中的羟基形成氢键结合。在纤维饱和点以下的区域内，结合水的多少对木材各项物理性质有很大影响。 对于生材来说，自由水和结合水同时存在，其中自由水的水分量随着季节变化，而结合水的量基本保持不变。
2.2 木材与水分 2.2.1 木材中的水分由来
木材的水分
材料与家具第2讲木材与家具水分在木材的生长、运输、加工利用过程中，都有非常重要的作用。
掌握木材中水分的存在状态，以及水分对木材性能的影响，对于木材合理采运、加工和使用等都十分必要。
①木材水分的两种主要存在状态自由水（游离水）：存在于细胞腔中（对性质无显著影响）；吸着水（吸附水、结合水）：存在于细胞壁中（对性质有显著影响）。
（1）木材水分的存在状态及含水率②木材的含水率状态饱水状态：木材达到最大的水分容量的状态；生材状态：新伐倒的木材，含水率为生材含水率；纤维饱和点：细胞壁充满水，而细胞腔无自由水的临界状态；气干状态：将生材放置在大气环境中，达水分平衡时的状态；绝干状态：细胞腔和细胞壁中的水分被完全去除时的状态。
木材气干状态时的含水率：木材具多孔性，有吸湿性，吸湿程度随环境温度和湿度变化而改变。
温度低、湿度大时，木材的吸湿性增加；温度高、湿度小时，木材的水分解吸（或称放湿）。
当木材处于既不吸湿也不解吸的气干状态时，其含水率达到平衡状态，该值被称为平衡含水率。
放置时间良久的紫檀老料家具生产中，木材的平衡含水率与产品加工、保管、使用都有密切关系。
木材原料利用前，必须将其干燥到与所在地区的木材平衡含水率状态。
只有这样才能保证木家具产品在使用过程中尺寸稳定，不会因气候变化导致变形、翘曲、开裂等问题。
我国地域辽阔。
北方干燥、南方湿润。
全国平均的平衡含水率在6.7%-19.4%的范围内波动。
气候干燥地区（如拉萨）与气候湿润地区（如成都）的差异十分明显。
为方便比较不同气干状态下测得的木材性质数据，国际国内都以12%为标准气干含水率。
③木材含水率的计算和测定木材含水率用木材中水分的质量与木材的质量之比的百分率表示。
绝对含水率：水分质量占木材绝干质量的百分比。
（干基含水率）相对含水率：水分质量占含水木材质量的百分比。
（湿基含水率）木材工业中，通常采用绝对含水率（简称含水率）作为标准，因为绝干材的质量稳定，便于比较。
烘干木材水分计算方法
烘干木材水分计算方法随着木材在建筑、家具和造纸等行业中的广泛应用，烘干木材的需求越来越大。
烘干木材的水分含量是影响其质量和用途的重要因素之一。
因此，准确地计算烘干木材的水分含量对于生产和使用木材至关重要。
本文将介绍烘干木材水分计算的方法。
我们需要了解几个与烘干木材水分计算相关的概念。
木材的水分含量是指木材中所含的水的重量与其干重的比值。
通常用百分比表示，例如，木材的水分含量为20%表示木材中含有20%的水分。
干燥木材是指水分含量较低的木材，一般为12%以下。
相对湿度是指空气中水蒸气的含量与该温度下所能容纳的最大水蒸气含量之比。
相对湿度越高，木材吸湿的能力就越大。
接下来，我们来介绍一种常用的烘干木材水分计算方法——重量法。
该方法基于木材水分含量与木材重量之间的关系。
具体步骤如下：1. 选择一定数量的木材样本，并记录下样本的初始重量。
为了准确，最好选择多个样本进行测试，然后取平均值。
2. 将样本放入烘箱中进行烘干。
烘箱的温度和时间应根据不同的木材种类和要求来确定。
在烘干过程中，我们要确保烘箱内的相对湿度保持稳定。
3. 等待木材样本完全烘干后，取出样本并记录下烘干后的重量。
需要注意的是，为了确保木材完全烘干，我们需要将样本放置在室温环境中，直到其质量不再发生变化。
4. 根据样本的初始重量和烘干后的重量，可以计算出木材的水分含量。
公式为：水分含量（%）=（初始重量-烘干后的重量）/初始重量 * 100%需要注意的是，这里的初始重量和烘干后的重量都应该是干重，即去除了木材的水分后的重量。
还有一种常用的烘干木材水分计算方法——电阻率法。
该方法利用木材在不同水分含量下的电阻率与水分含量之间的关系来计算木材的水分含量。
这种方法通常需要使用专业的电阻率测量仪器。
总结起来，烘干木材水分计算是通过测量木材的重量变化来计算木材的水分含量。
重量法是一种常用的计算方法，通过比较木材的初始重量和烘干后的重量来计算水分含量。
而电阻率法则是通过测量木材在不同水分含量下的电阻率来计算水分含量。
木材中的水分与木材干燥
当木材中含有的水分过多时，会影响其产品的质量，所以要对木材进行干燥处理。
本章主要从木材中的水分及其与木材干燥的关系方面作一简单的介绍。
第一节木材中的水分和木材含水率木材中所含水分数量的多少用“木材含水率”表示。
它是木材中水分的重量与木材重量的百分比（％）。
含水率可以用绝干木材的重量作为计算基础，得到的数值叫做绝对含水率，并简称为含水率，木材干燥生产中一般采用绝对含水率（即含水率）来计算和反映木材的实际含水率状态，而相对含水率只用于木材作为燃料时的含水率计算。
木材按干湿程度可分5级：湿材：长期放在水内，含水率大于生材的木材。
生材：和新采伐的木材含水率基本一致的木材。
半干材：含水率小于生材的木材。
气干材：长期在大气中干燥，基本上停止蒸发水分的木材。
这种木材的含水率因各地的干湿情况而有所不同，变化范围一般在8％—20％之间。
室（窑）干材：经过（窑）干处理，含水率为7％—15％的木材。
第二节木材中水分的组成和对木材干燥的影响木材是由细胞组成的，每个细胞又是由细胞腔和细胞壁组成的。
细胞壁上所具有的纹孔，使每个细胞的细胞腔相互连接，构成了大毛细管系统；而细胞壁主要是由微纤维组成，微纤维又由微胶粒构成，微纤维之间及微胶粒之间具有的空隙构成了微毛细管系统，木材中的水分就存在于这两个毛细管系统之中。
因水分存在的系统不同而分为三种：1、自由水（毛细管水），存在于细胞腔中；2、吸着水（吸附水、结合水、细胞壁水），存在于细胞壁中；3、化合水：与细胞壁组成物质呈化学结合状态。
它们均沿着系统的通路向纵横方向扩散。
细胞腔中的自由水被蒸发后，细胞便不能从空气中再吸收水分，因而影响木材的重量、燃烧力、干燥性、液体渗透性和耐久性。
而细胞内的微毛细管则具有从空气中释放水分的能力，它直接影响木材的强度和胀缩（体积或尺寸的变化），即木材的稳定性。
化合水在木材中极少，因而对木材的性质无影响，所以木材处于干燥状态时，自由水的蒸发只是减轻了木材的重量。
木材干燥
木材干燥一、名词解释：1.木材干燥：通常所说的木材干燥是指在热力作用下以蒸发或沸腾的汽化方式排出水分的处理过程。
首先提高木材的温度，是木材中水气化，以水和水蒸气的形式向木材表面移动，然后在循环介质的作用下，使木材表层的水分以水蒸气的形式离开木材表面，这个过程就叫做木材干燥。
2.大气干燥：分为自然大气干燥和强制大气干燥。
自然大气干燥：把木材按照一定的方式堆放在空旷的场院（又称板院）或棚舍内，又自然空气流过材堆，使木材内水分逐步排出，以达到干燥目的。
强制大气干燥：是自然气干的发展，在板院或棚舍内用通风机以1m/s左右的风速来缩短干燥时间的方法。
3.室干：木材在建筑建构的干燥室内，人工控制和调节干燥介质的温度、湿度和气流循环速度，利用对流等传热传湿的作用，对进行干燥。
4.真空干燥：是木材在低于大气压的条件下实施干燥，其干燥价值可以是湿空气或过热蒸汽，多数是过热蒸汽。
5.干燥介质：是在干燥过程中能将热量传给木材，同时将木材中排出的水蒸汽带走的媒介物质。
6.过热度：过热蒸汽温度与同压力下饱和蒸汽温度之差值称为过热度。
过热度越大，容纳水蒸气的能力越大。
7.干度：1kg湿蒸汽中干蒸汽的相对重量，叫做水蒸气的干度，简称干度。
8.湿空气：是指含有水蒸汽的空气。
9.绝对湿度：单位体积湿空气中所含水蒸气的质量称为空气的绝对湿度，也就是指使空气中水蒸气的密度。
10.相对湿度：是指绝对湿度与相同温度下可能达到的最大绝对湿度（即同温下饱和湿空气的绝对湿度）之比。
11.湿容量：含有1kg干空气的湿空气中水蒸气的质量。
12.热含量：代表它所携带的热量，和温度，压力，比热等参数一样是一个状态参数。
13.冷却极限温度：在绝热加湿过程中，接触时间足够长，最终湿空气达到饱和后流出，空气温度也不再下降，维持循环水和补充水的温度和空气的温度相等，这时测得出口饱和空气的温度称为初始状态湿空气的绝热饱和温度，也叫冷却极限温度。
14.炉气：是指煤炭、燃油、燃气、木材及其他燃料在燃烧炉中燃烧时所生成的湿热气体。
木材的含水率与干燥工艺
测定方法：烘干法、电测法、 化学法等
控制目标：根据木材种类和用 途确定合适的含水率范围
控制措施：采用干燥设备、调 节温度和湿度等
效果评估：通过检测木材的含 水率、变形率和强度等指标来 评估控制效果
含水率标准：根据 木材种类、用途和 地区气候等因素确 定
控制方法：自然干 燥、人工干燥、化 学干燥等
干燥设备类型：蒸汽干燥、热风干燥、真空干燥等 技术参数：温度、湿度、风速、时间等 干燥效果：木材含水率、变形率、开裂率等 干燥工艺优化：根据木材种类、厚度、湿度等因素选择合适的干燥设备和技术参数
木材含水率与干燥 工艺的关系
含水率过高，干燥时 间延长，能耗增加
含水率适中，干燥效 果最佳，能耗最低
影响木材的化学性能： 含水率过高或过低都会 影响木材的耐腐蚀性、 耐久性等化学性能。
影响木材的加工性能： 含水率过高或过低都会 影响木材的加工性能， 如锯切、刨削、钻孔等。
影响木材的装饰性能： 含水率过高或过低都 会影响木材的装饰性 能，如涂饰、贴面等。
影响木材的环保性能： 含水率过高或过低都 会影响木材的环保性 能，如甲醛释放量等。
人工干燥的缺点：能耗高、成本高、对设 备要求高
自然干燥：利用自然 环境进行干燥，如阳
光、空气等
化学干燥：利用化学 药剂进行干燥，如防
腐剂、防霉剂等
人工干燥：利用人工 设备进行干燥，如干
燥室、干燥机等
物理干燥：利用物理 方法进行干燥，如真 空干燥、冷冻干燥等
预热阶段：将木材加热到一定的温度，使木材中的水分逐渐蒸发 等速干燥阶段：在恒定的温度和湿度下，木材中的水分迅速蒸发 降速干燥阶段：随着木材中的水分减少，蒸发速度逐渐降低 平衡干燥阶段：当木材中的水分达到一定的平衡状态时，干燥过程结束
木材干燥原理
木材干燥原理木材干燥是指将木材中的水分含量降低到一定程度的过程，其目的是为了提高木材的质量和稳定性。
木材在生长过程中会吸收大量的水分，如果不进行干燥处理，木材中的水分含量过高会导致木材变形、开裂甚至腐烂，影响木材的使用效果和寿命。
因此，掌握木材干燥的原理对于木材加工行业至关重要。
木材干燥的原理主要包括水分的迁移和蒸发两个过程。
首先，木材中的水分会在干燥过程中通过渗流和蒸发的方式逐渐迁移到木材表面，然后蒸发到空气中。
木材干燥的过程中，水分的迁移受到温度、湿度和风速等环境因素的影响，因此在进行木材干燥时需要控制好这些因素，以达到最佳的干燥效果。
在木材干燥的过程中，温度是影响木材干燥速度的关键因素之一。
通常情况下，提高干燥温度可以加快木材中水分的蒸发速度，从而缩短木材的干燥时间。
但是温度过高也会导致木材的表面裂纹和内部变形，因此在进行木材干燥时需要控制好干燥温度，避免温度过高对木材造成损伤。
除了温度外，湿度也是影响木材干燥效果的重要因素。
在高湿度的环境下，木材中的水分蒸发速度会减慢，导致干燥时间延长。
因此，在进行木材干燥时需要控制好环境湿度，以提高木材的干燥效率。
此外，风速也会影响木材干燥的效果。
适当的风速可以加速木材表面水分的蒸发，从而提高干燥效率。
但是过大的风速会导致木材表面干燥过快，形成干壳，从而影响木材内部水分的迁移和蒸发，导致木材干燥不均匀。
因此，在进行木材干燥时需要控制好风速，以保证木材干燥的均匀性和质量。
总的来说，木材干燥的原理是通过控制好温度、湿度和风速等环境因素，促使木材中的水分迁移和蒸发，从而达到降低木材水分含量的目的。
掌握好木材干燥的原理，对于提高木材的质量和稳定性具有重要意义，也是木材加工行业必须要重视和掌握的技术之一。
木材干燥的基本知识
11 9.5 8.5 7.5 6.5 6 5.5 5
4 3.5 3.2
11 9.5 8.5 7.5 6.5 6 5.5 5
4 3.5 3.2
11 9.5 8.5 7.5 6.5 6 5.5 5
4 3.5 3.2
℃ 72 25.5
20
17 13.5 11 9.5 8.5 7.5 6.5 6 5.5 5
木材干燥的基本知识
研发中心：周建武
课程意义
• 木材干燥技术涉及到木质家具企业的整个经营过程，如木材干燥生产是家具企业 能耗最大的工序，直接影响企业的生产成本；
• 干燥工序是家具制造过程耗时最多的工序，直接影响企业的资金流；
• 干燥生产是家具制造的基础，干燥不合格，使木材在加过程中产生变形，使胶合 强度降低，使油漆质量不达标，使成品家具在客户家中使用时产生开裂，变形， 影响品牌满意度；
第一章 家具水分与使用环境
第一节 家具中的水分
一、家具中水分的由来
活树的树根（主 根和须根）不断地从 土壤中吸取水分，送 到树干，经过木质部 中的管胞或导管输送 到树枝和树叶。树叶 内的水分一部分向大 气中蒸发，另一部分 在叶绿素中参与光合 作用，而大部分水留 在了树干中。活树被 砍伐并锯解成各种规
100
22
16.5
ห้องสมุดไป่ตู้
15
12
10
9 7.5 6.5 6 5.5 5 4.5 4.5 4 3.4
98 22.5
17
15
12
10
9
8
7
6 5.5 5 4.5 4.5 4 3.3
96
23
17
15
12
10
9
8
木材干燥学：与干燥有关的木材性质
W湿＜ 30%时，计算公式为：
l湿2
=
K K
(30 (30
− Wg − Ws
) )
+1 +1
lg
注：1. K的选取（弦切板、径切板、普通板）；
2 .以上二式也可由湿木料尺寸计算干木料尺寸。
【例3】某厂生产一种柞木家具构件，已知构件干毛料规格为 60mm×30mm×1000mm，含水率为10%。若以厂内现有含水 率为28%的大方材锯制，试确定湿毛料尺寸应为多少（厚度
M
木
材 40
含
水 率
30 B
（
） 20
%
10
E
0
P
DC K HA
尺寸变化（%）
• 自由干缩是一种理想干缩，一般干燥都是不自由
干缩。
5.木材含水率与密度的关系
• 木材的密度： • 基本密度：木材的绝干质量与被自由水饱和时的体积之比。
ρj=G干/V湿 • 绝干密度：绝干材的质量与绝干材体积的比值。
ρ0=G干/V干 基本密度与绝干密度的关系： ρ0=100 ρj/（100－30K体） • 气干密度：气干材的质量与气干材的体积之比。
t=20℃, WT=30% t=60℃, WT=26% t=120℃, WT=18%
注：a.FSP是木材干燥的转折点。 b.FSP随温度的升高而减小 ，FSP∝（1/T，树种） 。 c.温度反应了木材从饱和空气中的吸湿能力， 温度越高，木材从饱和空气中吸湿的能力越低。
吸湿（adsorption）：当木材含水率低于FSP时，细胞 壁内的微毛细管系统能从湿空气中吸收水分，这种现 象叫吸湿。反之，水分从微毛细管系统排往空气的现 象叫解吸(desorption)。
木材的水份计算公式
木材的水份计算公式木材的水分含量是指木材中所含的水分的百分比。
木材的水分含量对木材的质量和使用性能有着重要的影响。
因此，了解木材的水分含量是非常重要的。
在木材加工和使用过程中，水分含量的变化会直接影响木材的稳定性、强度和耐久性。
因此，掌握木材的水分计算公式对于木材加工和使用具有重要意义。
木材的水分含量通常用干基和湿基两种方式来表示。
干基水分含量是指木材中所含水分的质量与木材干燥后的质量之比，通常以百分比表示。
湿基水分含量是指木材中所含水分的质量与木材湿润状态下的质量之比，也通常以百分比表示。
下面将分别介绍木材水分含量的计算公式。
一、干基水分含量的计算公式。
干基水分含量（M）的计算公式为：M = (Ww Wd) / Wd × 100%。
其中，M为干基水分含量，Ww为木材中所含水分的质量，Wd为木材干燥后的质量。
二、湿基水分含量的计算公式。
湿基水分含量（M）的计算公式为：M = (Ww Wd) / Ww × 100%。
其中，M为湿基水分含量，Ww为木材中所含水分的质量，Wd为木材干燥后的质量。
通过以上两个公式可以看出，干基水分含量和湿基水分含量的计算公式相似，只是分母不同。
干基水分含量的分母是木材干燥后的质量，而湿基水分含量的分母是木材湿润状态下的质量。
在实际应用中，根据需要可以选择不同的水分含量表示方式。
木材的水分含量会受到环境温湿度、木材种类、木材加工工艺等因素的影响。
一般来说，木材的水分含量越高，木材的稳定性越差，强度和硬度也会下降。
因此，在木材加工和使用过程中，需要根据木材的水分含量进行合理的控制和调节，以保证木材的质量和使用性能。
在木材加工过程中，通常会采用干燥的方式来控制木材的水分含量。
干燥的目的是通过控制木材的水分含量，提高木材的稳定性和使用性能。
干燥的方法有空气干燥、蒸汽干燥、真空干燥等多种方式。
通过合理选择干燥方法和控制干燥参数，可以有效地控制木材的水分含量。
在木材使用过程中，木材的水分含量也会受到环境湿度的影响。
木材的湿材和干材特性
干材的应用：在家具、 地板、门窗等产品制
作中广泛使用
干材的加工：需要进 行干燥处理，以去除
水分，提高稳定性
干材的保养：需要注 意防潮、防晒、防虫 等措施，以保持其稳
定性和美观性
感谢您耐心观看
湿材中的细菌还可能影响木 材的强度和耐用性
湿材中的细菌可以通过干燥、 消毒等方法去除或减少
加工难度较大
湿材的硬度和强 度较低，容易变 形和开裂
湿材的含水量较 高，容易吸收水 分和释放水分， 影响加工精度
湿材的表面粗糙， 容易粘附灰尘和 污垢，影响加工 质量
湿材的加工设备 需要经常维护和 保养，以保证加 工精度和效率
干材易于干燥和 保存，不易受潮 和虫蛀
湿材和干材的应用场 景
湿材多用于建筑和装修中的临时替代材料
湿材易于加工和安装，适合临 时使用
湿材价格便宜，可以降低成本
湿材具有一定的强度和稳定性， 可以满足临时使用的需求
湿材可以回收利用，减少环境 污染
干材广泛应用于家具、地板、门窗等产品制作
干材的优：稳定性好， 不易变形，耐久性强
不易变形
干材的密度较高，结构稳定， 不易变形
干材的含水量较低，不易受 潮变形
干材的强度较高，抗弯抗压 能力较强，不易变形
干材的耐久性较好，不易受 虫蛀和腐蚀，使用寿命较长
加工性能良好
干材易于加工， 不易变形
干材具有良好的 机械性能，如抗 压、抗弯、抗剪 等
干材易于涂饰和 胶合，表面光滑 ，色泽均匀
木材的湿材和干材特性
汇报人：
目 录
01. 木材的湿材特性 02. 木材的干材特性 03. 湿材和干材的应用场景
木材的湿材特性
含水率较高
怎样让木材的寿命延长
怎样让木材的寿命延长1、什么叫木材干燥？木材中含有一定数量的水分。
木材中水分的多少随着树种、树龄和砍伐季节而异。
为了保证木材与木制品的质量和延长使用寿命，必须采取适当的措施使木材中的水分（含水率）降低到一定的程度。
要降低木材的含水率，须提高木材的温度，使木材中的水分蒸发和向外移动，在一定流动速度的空气中，使水分迅速地离开木材，达到干燥的目的。
为了保证被干木材的质量，还必须控制干燥介质（如目前通常采用的湿空气）的湿度，以获得快速高质量地干燥木材的效果，这个过程叫做木材干燥。
由于上述方法是利用对流传热方式，从木材的外部外热干燥的方法，所以，又称为对流干燥。
概括地说木材干燥就是水分以蒸发或汽化的方式由木材中排出的过程。
2、木材干燥的意义有哪些？木材具有较小的密度和较大的强度（品质系数较高），耐酸碱腐蚀，绝缘性能较好，易于切削，纹理和色泽美丽等优良性质。
在建筑、机械、车辆、船舶、纺织、农具、家具、乐器、航空等国民经济的各部分都需要使用大量的木材。
但是，用未经干燥的木材制成的产品不能保证质量的，所以必须对木材进行干燥处理。
木材经过干燥处理以后，可以取得以下几方面的效果。
（1）提高木材和木制品使用的稳定性。
木材长期暴露在空气中会发生湿胀和干缩现象，而木材的不均匀的湿胀干缩，往往会引起木材开裂和变形，影响使用，造成浪费。
若用湿的木材或没有干燥好的木材制造产品（如门窗、地板、家具等）时，刚刚做好时好像不错，可是经过一段时间后，随着木材的变干就会发生门框歪斜、地板翘曲、接榫松脱或板面开裂等现象，造成很大的损失。
生产单位若在使用前，将木材干燥到使用要求的含水率，就可以保证木制品结构的稳定性，使之外形美观、经久耐用。
（2）提高木材和木制零件的强度，当木材含水率低于纤维和饱和点时，木材的强度将随着木材含水率的降低而提高。
经过干燥后的木材，可以改善切削加工条件，提高木结构零件的强度、胶接强度与木制品的表面装饰质量。
木材的导热性质与导电性质是随着它的含水率的改变而改变的，要提高木材的保温性与绝缘性，也需要用降低含水率的办法来减小导热性与导电性。
二级建造师考试建筑实务考点归纳：木材的含水率与湿胀干缩变形
木材的含水量用含水率表示，指木材的水分质量占木材质量的百分数。
分为绝对含水率和相对含水率。
木材含水率升高会膨胀，含水率降低尺寸缩小。
影响木材物理力学性质和应用的最主要的含水率指标是平衡含水率和纤维饱和点。
平衡含水率是在一定的湿度和温度条件下，木材中的水分与空气中的水分不再进行交换而达到稳定状态时的含水率。
纤维饱和点是木材仅细胞壁中的吸附水达饱和而细胞腔和细胞间隙中无自由水存在时的含水率。
其值随树种而异。
它是木材物理力学性质是否随含水率而发生变化的转折点。
木材仅当细胞壁内吸附水的含量发生变化才会引起木材的变形，即湿胀干缩。
湿胀干缩变形会影响木材的使用特性。
干缩会使木材翘曲、开裂，接榫松动，拼缝不严。
湿胀可造成表面鼓凸，所以木材在加工或使用前应预先进行干燥，使其含水率达到或接近与环境湿度相适应的平衡含水率。
由于木材构造的不均匀性，木材的变形在各个方向上也不同；顺纹方向最小，径向较大，弦向。
因此，湿材干燥后，其截面尺寸和形状会发生明显的变化。
木材的干燥方法
木材的干燥方法木材是一种常见的建筑材料和家具制作材料，但在使用前需要进行干燥处理，以提高木材的稳定性和耐久性。
干燥是将木材中的水分含量降低至一定程度的过程，通过合适的干燥方法可以有效地控制木材的湿度，避免出现开裂、翘曲等问题。
本文将介绍几种常见的木材干燥方法。
一、自然干燥法自然干燥法是一种较为简单的木材干燥方法，它利用自然的气候条件和空气流通来降低木材中的水分含量。
在选择自然干燥时，需要注意选择合适的季节和地点，以确保干燥效果。
一般来说，干燥速度取决于气温、湿度和风速等因素。
自然干燥法的优点是操作简单、成本低廉，但干燥时间较长，且容易受到天气条件的限制。
二、人工干燥法人工干燥法是通过人为控制干燥条件来加快木材的干燥速度。
常见的人工干燥方法包括空气干燥法、热风干燥法和真空干燥法等。
1. 空气干燥法空气干燥法是利用空气的流通和吸湿能力来降低木材中的水分含量。
一般情况下，空气干燥法需要借助通风设备，如风扇或风机，将湿空气排出，同时引入干燥的新鲜空气。
这样可以加快木材的干燥速度，提高干燥效果。
空气干燥法的优点是操作简单，适用于小规模生产，但需要注意控制通风速度和湿度，避免过快或过慢的干燥速度。
2. 热风干燥法热风干燥法是通过热风对木材进行干燥。
热风可以加速木材中水分的蒸发，从而实现快速干燥的目的。
常见的热风干燥设备有热风炉和热风干燥室等。
热风干燥法的优点是干燥速度快、干燥效果好，适用于大规模生产。
但需要注意控制热风温度和湿度，避免过高的温度导致木材变色或开裂。
3. 真空干燥法真空干燥法是通过将木材置于真空环境中，利用低压状态下的水分蒸发来实现干燥。
真空干燥法可以避免干燥过程中的氧化反应和细菌滋生，同时可以保持木材的原色和纹理。
真空干燥法的优点是干燥速度快、干燥效果好，适用于高品质木材的干燥。
但真空干燥设备的成本较高，操作复杂，需要专业技术人员进行操作。
三、辅助干燥法除了以上的常见干燥方法外，还可以采用一些辅助干燥方法来提高木材的干燥效果。
木材的含水率与干燥方法
自然干燥法的缺点是干燥速 度慢，干燥效果不稳定，容 易受到天气和季节的影响。
自然干燥法适用于小型木材 加工企业和家庭作坊。
人工干燥法
01
蒸汽干燥法：利用蒸汽的热量将木 材中的水分蒸发出来
03
微波干燥法：利用微波的热效应， 使木材中的水分迅速蒸发出来
真空干燥法：在真空环境中，利用 木材中的水分蒸发出来的压力差，
含水率过高会导致木材变 形、开裂
含水率过低会导致木材干 燥、脆性增加
含水率会影响木材的强度、 硬度和耐磨性
含水率会影响木材的加工 性能，如刨削、锯切等
含水率会影响木材的涂饰 性能，如涂装、着色等
含水率对木材加工的影响
含水率过高，木材容易变形、开裂 含水率过低，木材容易干燥、收缩 含水率影响木材的加工精度和表面质量 含水率影响木材的强度和稳定性
电测法：利用木 材的电导率与含 水率的关系来检
测含水率
微波法：通过测 量木材的微波吸 收率来检测含水
率
核磁共振法：利 用核磁共振技术 来检测木材的含
水率
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含水率的标准与要求
含水率标准：不同树种、不同用途的木材，其含水率标准不同 含水率要求：一般要求木材的含水率在8%-12%之间，以确保木材的稳定性和耐用性 检测方法：可以通过干燥箱法、电测法、称重法等方法检测木材的含水率 控制方法：可以通过干燥、通风、密封等方法控制木材的含水率
干燥前的准备
检查木材的含水率，确保 在干燥范围内
清理木材表面的污垢和杂 质
检查木材的干燥程度，避 免过度干燥
准备干燥设备，确保设备 正常运行
确定干燥时间和温度，避 免过度干燥或干燥不足
木材中的水分
木材中所含的水分有三种形式：一种是存在于细胞腔与细胞间隙中的水，也就是存在于毛细管中的水，称为自由水。
第二种是被细胞壁所吸收的水，称为吸附水。
第三种是构成细胞组织的水，称为化学水。
当潮湿的木材水分蒸发时，首先失去的是自由水，当自由水蒸发完而吸附水尚处于饱和状态时的含水率，称为纤维饱和点含水率。
纤维饱和点是木材性能的转折点，在纤维饱和点之上，木材的强度为恒量，不随含水率的变化而变化。
同时木材也没有胀缩这种体积上的变化。
当含水率降至纤维饱和点之下，也就是细胞壁中的吸附水开始蒸发时，强度随含水率下降而增加，而湿胀干缩的现象也明显呈现出来。
不同的木材纤维饱和点含水率约在22%~33%之间。
自然界中各地区的湿度和温度在不同的季节都有相对的稳定。
木材长时间地处在这种相对温湿度环境中，其含水率会达到会达到一个相对的恒定。
这时的含水率就称为平衡含水率（例如上海地区的年平衡含水率为4.6%）。
木材的平衡含水率随它们所处环境的温度和湿度的变化而变化，当平衡含水率和环境湿度有差值时，会趋向于接近环境。
这就产生了木材的湿胀与干缩现象，这是木材特有的物理现象。
木材又是一种各向异性体。
实际使用中的木材其含水率都在纤维饱和点以下，所以水分的得失主要是细胞壁的吸附水。
木材的细胞绝大多数是纵向生长的，它的胀缩都是和细胞壁方向垂直的。
作为一块地板，我们可以发现其纵向一般都没有什么胀缩，而宽度方向的胀缩率一般为3％～6％（系指木材含水率在纤维饱和点含水率以下的变化）。
由此可见，控制好地板的含水率是十分重要的。
不但生产中必须重视，在铺设中更应重视，不让地板受潮产生变形。
木材中是否有水：1、绝对干燥状态？2、相对干燥状态？3、平衡干燥状态。
如果木材里面绝对没有水分，包括分子构成里没有结晶的水分子，那应该是绝对没有水。
相对干燥状态是说，经过105度高温，烘干24小时以后，认为是相对的干燥了。
含水率就是用烘干的方法来测量的。
还有一种状态是平衡干燥状态，说的是木材的含水与空气湿度相对平衡。
木材水分移动
测试原理
近红外（Near Infrared）区域是指介于可见光与中 红外之间的电磁波，波长范围是780～2526nm （波数范围为12820～3959c m-1），通常又将此 波长范围划分为近红外短波区（780～1100nm） 和近红外长波区（1100～2526nm）。近红外区域 的吸收谱带主要是O-H、N-H、C-H、S-H等含氢基 团分子基频振动的倍频及组合频信息，包含了绝 大多数有机物和无机离子化合物组成和分子结构 的丰富信息；而且不同基团或同一基团在不同化 学环境中的吸收波长有明显差别。
2.X射线密度计法测定木材水分的分布
木材水分分布通常通过切片分层用烘 干法测定,这一方法破坏试样,且不能测定 木材中水分分布的连续变化。X射线密度 计的研制为我们提供了测定木材水分分 布的一种新方法,其优点是连续测试,不破 坏试样,且测试精确、可靠。
测试原理
木材可看作木材实质(细胞壁)与水分两部分的复合 系,当X射线穿过木材时,其木材实质及水分均要吸收X射 线。若木材实质、水分的质量吸收系数分别为Ld、Lw, 则木材的平均质量吸收系数〔2〕:L=WdLd+WwLw,式中 Wd、Ww为各组分所占质量比。 测试在木材气干、绝干两种状态下进行,先将气干 材样品在X射线密度计下进行扫描,记录其透射强度谱1。 取下薄片烘干至绝干,再沿原扫描路径进行X射线扫描测 试,记录其透射强度谱2。两次透射强度差值即为水的吸 收强度。
研究方法
1.氢同位素
利用氢同位素( 氚 T) 示踪技术进行植物水 分运输的研究
2.基于光流技术
利用光流技术，计算出木材干燥过 程中水分流场的分布，该方法可以 直观地观测木材干燥过程中水分的 流动情况，而且基于这一技术还可 以模拟木材干燥过程中水分流动。 该方法适合于木材含水率在纤维饱 和点以上的水分流动情况。
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当木材中含有的水分过多时，会影响其产品的质量，所以要对木材进行干燥处理。
本章主要从木材中的水分及其与木材干燥的关系方面作一简单的介绍。
第一节木材中的水分和木材含水率木材中所含水分数量的多少用“木材含水率”表示。
它是木材中水分的重量与木材重量的百分比（％）。
含水率可以用绝干木材的重量作为计算基础，得到的数值叫做绝对含水率，并简称为含水率，木材干燥生产中一般采用绝对含水率（即含水率）来计算和反映木材的实际含水率状态，而相对含水率只用于木材作为燃料时的含水率计算。
木材按干湿程度可分5级：湿材：长期放在水，含水率大于生材的木材。
生材：和新采伐的木材含水率基本一致的木材。
半干材：含水率小于生材的木材。
气干材：长期在大气中干燥，基本上停止蒸发水分的木材。
这种木材的含水率因各地的干湿情况而有所不同，变化围一般在8％—20％之间。
室（窑）干材：经过（窑）干处理，含水率为7％—15％的木材。
第二节木材中水分的组成和对木材干燥的影响木材是由细胞组成的，每个细胞又是由细胞腔和细胞壁组成的。
细胞壁上所具有的纹孔，使每个细胞的细胞腔相互连接，构成了大毛细管系统；而细胞壁主要是由微纤维组成，微纤维又由微胶粒构成，微纤维之间及微胶粒之间具有的空隙构成了微毛细管系统，木材中的水分就存在于这两个毛细管系统之中。
因水分存在的系统不同而分为三种：1、自由水（毛细管水），存在于细胞腔中；2、吸着水（吸附水、结合水、细胞壁水），存在于细胞壁中；3、化合水：与细胞壁组成物质呈化学结合状态。
它们均沿着系统的通路向纵横方向扩散。
细胞腔中的自由水被蒸发后，细胞便不能从空气中再吸收水分，因而影响木材的重量、燃烧力、干燥性、液体渗透性和耐久性。
而细胞的微毛细管则具有从空气中释放水分的能力，它直接影响木材的强度和胀缩（体积或尺寸的变化），即木材的稳定性。
化合水在木材中极少，因而对木材的性质无影响，所以木材处于干燥状态时，自由水的蒸发只是减轻了木材的重量。
而吸着水的蒸发则使木材产生了干缩，如果木材干缩不均匀，就会导致木材产生开裂和变形，影响了木材在后续加工中的正常使用和木制品的产品质量。
第三节木材的纤维饱和点和木材平衡含水率当细胞腔的自由水已蒸发干净而细胞壁中的吸着水处于饱和状态时，木材含水率的状态点叫做纤维饱和点。
纤维饱和点的含水率随树种和温度的不同而存在着差异。
但大多数木材，当空气的温度在常温（20℃）、相对湿度在100％时，其变化围为23％—33％，平均值约为30％，所以人们习惯性认为木材在纤维饱和点时的含水率为30％。
但纤维饱和点是随着温度的升高而变小的。
常温状态下为30％；60—70℃时降低到26％；100℃时降到22％；120℃时降到18％。
木材平衡含水率是指细碎木材的干燥状态达到与周围介质（如空气）的温、湿度相平衡的含水率。
木材平衡含水率随空气的温、湿度变化而变化。
当空气的温、湿度一定时，木材平衡含水率也一定。
木材的实际含水率在纤维饱和点以下时，如果把木材放在这个环境中，木材的实际含水率将朝着与该环境下的木材平衡含水率数值相近的方向变化。
因木材实际含水率不同，这个过程产生的现象是不一样的。
因组成木材的细胞中细胞壁具有从空气中吸收和释放水分的能力，当木材的实际含水率高于该环境下的木材平衡含水率的数值时，木材就向空气中释放水分，这种现象叫做解吸。
当木材的实际含水率低于该环境下的木材平衡含水率时，木材就从空气中吸收水分，这种现象叫做吸湿。
无论是解吸还是吸湿，木材的实际含水率数值都将与空气中的木材平衡含水率相近后才能相对稳定不便。
可以说，某一相对稳定的、湿度环境条件就决定了该相对条件下的木材的实际最终含水率。
空气中的温、湿度对木材平衡含水率的变化有决定性的作用。
因环境的不同，木材平衡含水率可分为人工不可调性和人工可调性两种情况。
在天然（气干）情况下，木材平衡含水率只能随当地气候（温、湿度）的变化而变化，即人工不可调性。
我国幅员辽阔，一年四季中各地温、湿度情况相差较大，木材平衡含水率的数值也不一样。
第四节木材的干缩和湿胀湿木材经过干燥后，它的外形尺寸或体积要缩减，这种现象叫做木材的干缩。
干木材通过吸收水分后，它的外形尺寸或体积要增加，这种现象叫木材的湿胀。
木材干缩和湿胀的现象都是当木材的含水率在纤维饱和点以下时发生的。
当细胞腔的自由水减少时，木材的尺寸不随着改变。
当细胞壁的吸着水减少时，木材的尺寸就随着减小。
因为细胞壁的微纤维之间及微胶粒之间具有的空隙在吸着水排除后而缩小，使细胞壁的厚度变薄，所以木材就产生了干缩现象。
当木材的含水率很低或达到近似绝干的程度时，木材会从空气中吸收水分，这些水分基本吸着（吸附）在细胞壁上，使细胞壁加厚，木材就产生了湿胀现象。
木材的干缩和湿胀是指木材处于一定的温、湿度环境条件状态下所产生的现象。
木材被浸泡在水中所产生的现象则是另外情况，不在本概念解释围之。
木材的干缩和湿胀是木材的固有特性。
由于这种特性的存在，使木制品的尺寸发生变化，严重时由于木材开裂和变形，导致木制品报废。
为此，木材的干缩和湿胀现象是影响木材实木加工的重要因素。
常规室干和其它人工干燥法是解决这个问题的主要途径。
根据木材的用途和地区的环境条件，通过常规室干等人工干燥处理的方法把木材的含水率干燥到所要求的程度，使木材基本不发生干缩和湿胀的现象，木材的尺寸相对稳定，木材就不会出现开裂和变形等问题，保证了木制品的质量。
在木材加工生产中，一般都是把湿木材干燥到符合要求的含水率后再使用，这个含水率数值都低于纤维饱和点，所以木材干缩量的多少是生产中必须考虑的问题。
木材沿纵向的干缩极小，由生材到全干材的干缩率只是原尺寸的0.1—0.3％，最大为1％，可以忽略不计。
弦向干缩最大，为8％—12％；径向干缩为4.5％—8％。
边材的干缩大于心材。
木材沿着年轮方向的干缩叫做弦向干缩；沿着树干半径方向或木射线方向的干缩叫做径向干缩；整块木材由湿材状态干燥到绝干状态时体积的干缩叫做体积干缩。
纤维饱和点以下吸着水每减少1％的含水率所引起的干缩的数值叫做干缩系数K（%）。
弦向干缩系数用K弦（%）表示；径向干缩系数用K径（%）表示；体积干缩系数用K体（%）表示。
第五节木材部水分的移动及影响因子一、木材部水分的移动在干燥过程中，木材的水分是由木材的部通过木材的表面向外移动的。
从木材干燥的角度讲，木材在由湿变干的过程中，首先蒸发的是自由水，然后排出部分吸着水。
因为木材是具有一定厚度的，在其心层（部）与表层（表面层）之间就会形成一个含水率差值，木材的心层含水率高，表层的含水率低，一般把这种现象叫做含水率梯度（或水分梯度）。
含水率梯度促使木材部的水分向外移动。
木材的组成部分——细胞具有大小差异不同而又有相互联系的大毛细管系统和微毛细管系统，木材中的水分不是以一种形式通过这两个系统作简单的移动的，而是一个复杂的过程。
当将一块湿板材放在空气中时，表层的自由水先蒸发，当表层的自由水蒸发完毕后，表层的吸着水开始蒸发一部分，使表层的含水率在纤维饱和点以下，此时木材部的水分大于表层的水分，形成了高外低的含水率梯度，木材部的水分压力大于木材外部的水分压力。
当木材的含水率处于纤维饱和点以下时，木材部的水分同时以蒸汽和液体状态沿着以下三种水分传导径路向表层移动：（1）微毛细管径路。
在毛细管力的作用下，水分呈液体状态沿着细胞壁的微毛细管系统由向外移动。
（2）大毛细管径路。
在水蒸汽分压差的作用下，水分呈蒸汽状态沿着由相邻的细胞腔等组成的大毛细管系统向木材表面扩散。
（3）混合径路。
水分不断交替地呈液体状态和蒸汽状态，沿着彼此相邻的微毛细管径路和大毛细管径路移动或扩散。
二、影响木材水分传导的因子纤维饱和点以下木材中水分的移动情况对所有树种都适用，但水分移动或扩散的快慢要受木材的树种、木材的部位、水分移动方向、木材的温度和木材含水率等因子的影响。
（1）木材的树种。
木材的树种有针叶材和阔叶材之分。
而阔叶树材又有环孔材和散孔材之分。
环孔材的水分传导小于散孔材和针叶材，干燥比较困难。
蒙古栎属于环孔材，所以它比较难干燥。
而散孔材和针叶树材随着密度的增大其水分传导逐渐减小，干燥也比较困难。
如落叶松属于针叶树材，因其密度较大，就比较难干燥。
我国东北地区用于木材加工生产的树种大致有：针叶树材：红松，白松（樟子松、云杉等），落叶松。
阔叶树材：椴木、木、桦木、核桃木、黄波罗、榆木、色木、水曲柳、蒙古栎。
阔叶树材中散孔材有：色木、桦木、椴木、木。
阔叶树材中环孔材有：蒙古栎、水曲柳、榆木、黄波罗。
核桃楸属于阔叶树材中的半散孔材和半环孔材。
（2）木材的部位。
木材有边材和心材之分。
距离树皮比较近的为边材，距离原木髓心比较近的为心材。
边材中的水分移动比心材的容易；心材中传导水分的径路多数被堵塞，水分移动比较困难。
所以，在一般情况下，边材较心材易干燥。
（3）木材水分移动方向。
木材里的水分可以顺着纤维方向移动，从木材的两个端头排出，也可以横跨纤维方向移动，从木材侧面排出，这是木材的水分传导性。
对于大多数木材而言，长度远大于宽度和厚度，木材锯材的侧面积与上、下表面积远远大于木材的两个端头的面积。
为此，对于木材的锯材干燥起决定作用的是水分从锯材的侧面和上、下表面的蒸发，主要依靠横跨纤维方向的水分传导，尤其是沿着锯材厚度（上、下表面）方向横跨纤维方向的水分传导，所以在木材干燥中只考虑水分横纹方向的水分传导。
（4）木材的温度。
在木材中，沿着各种水分传导径路的水分移动速度均随着温度的升高而急剧地增大。
木材的温度高，干燥速度快。
（5）木材含水率。
当含水率降低时，微毛细管系统水分传导径路的效率降低，大毛细管系统水分传导径路的效率增高。
当含水率升高时，则影响不大。
根据有关实验分析，木材含水率从5%变化到纤维饱和点时，木材的水分传导无明显变化。
第六节木材干燥曲线和木材干燥的三要素一、木材干燥曲线木材干燥曲线也叫干燥曲线，是描述木材在干燥过程中木材含水率与时间的关系曲线。
从干燥曲线中可以看出，木材干燥的全过程分为三个阶段：预热阶段、等速干燥阶段和减速干燥阶段。
（1）预热阶段。
木材干燥开始阶段在暂时不让木材中的水分向外蒸发的条件下，对木材进行预热处理，把木材的温度从常温加热到干燥所需要温度。
一般是沿着木材厚度方向加温，表层到心层的温度要趋于一致，均匀热透。
采取的办法是，在提高干燥室干燥介质（如空气）的温度的同时，将干燥介质的湿度提高到饱和或接近饱和状态。
由于在这个阶段中木材的含水率不下降，因此干燥曲线是水平的。
（2）等速干燥阶段。
干燥曲线中呈线性状态的曲线表示等速干燥阶段。
木材经过预热后，按照干燥的要求，把干燥介质的湿度降低，使木材开始进行干燥。
这个阶段是木材的自由水蒸发时期，只要干燥介质的温度、湿度和循环气流速度不变，木材含水率下降的速度也保持不变。