木材干燥学重点

木材干燥概念：在热力作用下木材中的水分以蒸发或沸腾的汽化方式排出水分的

处理过程。

目的及意义：1提高木材和木制品稳定性，防止变形和开裂；2提高木材的力学

强度，改善木材的加工性能；3预防木材腐朽，延长木制品的使用寿命；4减轻

木材的重量，便于运输

木材干燥方法：大气干燥：自然大气干燥和强制大气干燥。特点：简单，不需

要干燥设备，节约能源；占地大，时间长，不能人为控制，受气候等影响终含水

率较高,易虫蛀、腐朽，变色，开裂。人工干燥：传统干燥方法（常规和高温干燥，除湿干燥、真空干燥、压力干燥），太阳能干燥、远红外干燥、溶剂干燥。常规干燥特点：干燥周期短，（5-15D），介质条件可控，可以得到任何终了含水率。干燥技术成熟干燥质量好！缺点：能量消耗大（40-70%）设备投资大干

燥成本较高对环境不太友好。高温干燥：干燥速度快，时间短木材尺寸稳

定性好。缺点：易产生干燥缺陷木材颜色变深表面硬化、不易加工。除湿

干燥：节约能源环境友好、干燥质量好。缺点：干燥温度低，干燥成本高干

燥时间长

太阳能干燥：节约能源，且是清洁能源，干燥成本低。缺点：温度低，干燥时间

长受气候影响较大。高频与微波干燥：加热均匀、干燥速度快，周期短，

干燥质量好。缺点：投资大，电耗大，设备性能不完善，控制不当易产生内裂和

炭化。真空干燥：干燥周期短，干燥质量好；适合于透气性好或易皱缩以及厚

度较大的硬阔叶材。缺点：设备投资大，能耗较高，容积较小,控制较为复杂。

远红外线干燥：远红线外穿透能力低，只适合干燥薄板。加压干燥：干燥质量好，周期短，能耗较少；缺点：成材加压干燥后颜色变暗，在节子周围会出现较

大裂纹；容器的容积较小，生产量不大。常压过热蒸汽干燥：干燥速度快（100℃～140℃）适于针叶和软阔树材中的薄木材

木材含水率。木材中水分的含量叫做含水率（W），用水分的重量对木材重量之

比的百分率（％）表示。

木材含水率测量。烘干法(或称重法）

电测定法：利用木材的电学性质（如电阻率、介电常数等）与木材含水率之间的

关系，来测定木材含水率的方法。测量范围有限：6％～28％。②需要进行温度

修正：温度越高，电阻越小，读数偏大。③树种修正：树种不同，密度存在差

异④插入深度和方向：深度为木材厚度的1/3左右，方向为横纹方向

木材中水分的存在形式和状态。自由水:存在于由连续细胞腔构成的大毛细管中，以液态水的形式存在，也称为自由水。吸着水: 存在于细胞壁无定形区

域组成的微毛细管系统中，被吸着在细胞壁的初级和次级吸着点上，具有较低的

能级状态。结合水(化学水):通过化学键与木材细胞壁物质紧密结合的水分. 水蒸气：存在于细胞腔里。

纤维饱和点(FSP):当木材细胞腔中自由水蒸发完毕，而细胞壁中的吸着水还处于

饱和状态时的木材含水率叫纤维饱和点。

吸湿滞后：在相同温度条件下，油吸湿过程达到的木材平衡含水率低于由解吸过

程达到的平衡含水率的现象。

吸湿：含水率低于环境的平衡含水率，细胞壁中微毛细管系统从湿空气中吸收水

分叫吸湿

解吸：含水率高于环境的平衡含水率，细胞壁中微毛细管系统将向湿空气中排出

水分，叫解吸。

吸湿稳定含水率：随着吸湿的进行，含水率越来越高，吸湿过程逐渐变慢，最后与环境达到动态平衡状态。

解吸稳定含水率：随着解吸过程的进行含水率越来越低，解吸过程逐渐变慢，最后与环境达到动态平衡状态。

木材平衡含水率：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

干燥木材最终的含水率要根据使用地区的平衡含水率来确定

木材的干缩湿胀：是指木材在绝干至纤维饱和点的含水区域内，木材由于吸湿和=或解吸使木材的细胞壁发生尺寸的缩减或增大，最终导致木材整体尺寸变化的现象。

干缩率（%）=（原体积—干缩后体积）/原体积 *100%

湿涨率（%）=（湿涨后体积—原体积）/原体积 *100%

木材干缩湿胀引起原因：干缩：木材细胞壁内的吸着水向外蒸发，细胞壁的纤维与纤维之间、微纤丝之间的水层变薄，而相互靠拢，从而使木材细胞壁变薄，导致整个木材的尺寸减小。湿胀：干木材由空气中吸收水分，细胞壁内非结晶区的相邻纤丝间，微纤丝间和微结晶间水层变厚而伸展，从而导致细胞壁乃至整个木材尺寸和体积发生变化。干缩系数：纤维饱和点以下吸着水每减少1%，所引起的木材干缩率的数值叫干缩系数。计算：K=Y/30任何含水率M时，木材干缩率Y =K(30—100MC)

木材干燥介质：在干燥过程中将热量传给木材，同时将木材中的水汽带走的媒介物质。木材干燥介质种类：湿空气，水蒸气，炉气。干度：1kg湿蒸汽中所含有干蒸汽的相对质量，用来衡量湿蒸汽中水和干蒸汽的成分比例，其比值介于1到1之间。

湿空气的状态参数及其参数概念。绝对湿度：每1m3湿空气（空间）中所含水蒸汽的克数（g)。湿容量：在一定温度下，1m3湿空气中所含干饱和蒸汽的最大克数，即饱和湿空气的绝对湿度。相对湿度 (Ф) ：每1 m3湿空气中含有水蒸汽的重量与同温同压下可能含、有的最大水蒸汽的重量之比。湿含量：1公斤干空气的湿空气中含有水蒸汽的克数。假设，已知湿空气的湿含量为d，则含有1kg干空气的湿空气的重量为1+0.001d。热含量：1kg干空气的湿空气中含有的热量，即(1+0.001d)公斤湿空气中含有的热量。

焓湿图的构成：等湿线，等焓线，等温线，等相对湿度线，水蒸气分压线

露点：对于未饱和湿空气，在保持湿空气中水蒸气分压力P v的条件下，若降低湿空气的温度t可以使过热状态达到饱和状态。这个状态点所对应的湿空气状态称为湿空气的露点A。

典型的常规木材干燥室结构和特点：顶风机型干燥窑结构：顶板将干燥室分为上下两间，每台风机有一台电机带动，通风机间无气流导向板，进排气口在干燥室上部两列式排列。性能特点：空气循环较均匀，干燥质量好：安装维修方便：容量大，适合大规模生产。缺点：动力消耗大，占地面积大，投资大。端部风机型干燥窑结构：轴流风机在干燥窑的端部。性能特点：柴堆高度方向气流均匀；安装维修方便;投资比较小；缺点：干燥室不宜过长，容积受限，干燥质量不佳。侧风机型干燥窑结构：风机在干燥窑的侧面。性能特点：结构简单，利用系数高，投资少：安装维修方便；干燥速度快。缺点：气流分布不均，不可逆向流动。