木材水分

  木材中的水分，可分為三類：自由水、吸著水和化學(xué)水。

  自由水是指存在于細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙中的水分，又稱毛細(xì)管水；吸著水是指存在于細(xì)胞壁微纖絲間的水分，又稱附著水、吸著水或束縛水；化合水是指存在于木材化學(xué)成分中的水分。

  自由水和吸著水為木材中的主要水分。自由水與木材密度、燃燒、干燥、滲透有密切關(guān)系；吸著水影響著木材性質(zhì)；化合水與木材性質(zhì)關(guān)系不大。

  通常用木材含水率來描述木材中的水分變化。

  木材含水率是木材所含水分與木材重量之比。木材含水率分為纖維飽和點(diǎn)（含水率）、生材含水率、濕材含水率、平衡含水率、窯干含水率、絕干材含水率等。其中纖維飽和點(diǎn)、生材含水率和平衡含水率比較重要。

  1.1纖維飽和點(diǎn)（含水率）

  木材細(xì)胞壁含水率（吸著水）在飽和狀態(tài)，而細(xì)胞腔無自由水時(shí)的含水率，稱纖維飽和點(diǎn)或纖維飽和度。纖維飽和點(diǎn)因樹種不同而異，一般為23％－31％，通常以30％為各樹種纖維飽和點(diǎn)的平均值。青楊木材的纖維飽和點(diǎn)為23％。

  纖維飽和點(diǎn)的變化是木材性質(zhì)變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在纖維飽和點(diǎn)以上，木材強(qiáng)度性質(zhì)不變；在此點(diǎn)以下，木材強(qiáng)度因含水率的減低而增加，反之，因含水率的增加而減少，直至到達(dá)纖維飽和點(diǎn)為止。同樣，木材含水率在纖維飽和點(diǎn)以上時(shí)，木材沒有收縮、膨脹的變化；待到含水率降低到纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)，木材伴隨含水率的減少而收縮，等到減少至零，收縮達(dá)到最大；反之，隨含水率的增加膨脹，直至達(dá)到纖維飽和點(diǎn)含水率為止。

  1.2生材含水率

  生材系剛伐倒的樹木，其含水率指剛伐倒的木材含水率。生材含水率對于木材的運(yùn)輸和貯存具有一定意義。生材中的水分，主要是自由水和吸著水，其含水率隨季節(jié)而變化，但各樹種無一定規(guī)律。一般在冬季和樹液流動(dòng)的春季較多，可達(dá)全樹重量的80％－100％以上。

  1.3平衡含水率

  長期貯藏在大氣中的木材稱氣干材。當(dāng)空氣中水蒸氣壓大于木材表面水蒸汽壓時(shí)，木材自外界吸收水；反之，木材中的水分向外散失。若空氣中的水蒸氣壓與木材表面水蒸氣壓相同，木材既不吸收水分，也不散失水分。這時(shí)木材所具有的含水率，稱平衡含水率。木材平衡含水率隨周圍空氣的狀態(tài)而變化。如果木材實(shí)際含水率小于平衡含水率，木材則呈現(xiàn)吸濕作用；反之，木材就會呈現(xiàn)蒸發(fā)作用。

木材干燥基本知識

木材干燥指用天然和人工方法強(qiáng)制對木材中的水分蒸發(fā)逸散，使木材的含水率降至符合使用要求的含水率，避免濕材在貯存、運(yùn)輸和使用的過程中受蟲菌的侵蝕和木材劈裂、變形，提高木材制品的質(zhì)量延長使用壽命。

木材天然干燥方法系一種利用氣體對流的干燥法。人工干燥方法中重要的有對流加熱和電介質(zhì)加熱：前者有窯干、太陽能干燥、嫌水液體干燥及離心力干燥；后者有微波干燥、高頻干燥。還有輻射加熱的紅外線干燥法和屬于接觸加熱的接觸干燥法。目前國內(nèi)外均以對流加熱的氣干和窯干為主，特別是窯干為最主要的方法。

木材干燥時(shí)首先是木材表面的水分蒸發(fā)，表層的含水率低于木材內(nèi)部，內(nèi)部的水分在含水率梯度的作用下向表層移動(dòng)。干燥初期的速度取決于木材表層水分蒸發(fā)的速度，干燥的中期和后期，干燥速度取決于木材內(nèi)部水分的移動(dòng)速度，與板材厚度和木材比重成反比。

另外，邊材干燥速度比心材快。闊葉樹材的弦面板干燥比徑面板快；但針葉樹材弦徑面差異不很明顯。樹種對于干燥的影響很大：易干的木材有紅松、魚鱗云杉、杉松冷杉、紅皮云杉、馬尾松、杉木、樟子松、椴木、泡桐、檫木等；不易干的木材有楊木、色木、槭木、黃菠蘿、核桃楸、榆木、香樟、梓木、栲樹、柿木、楓香等；難干的木材有落葉松、水曲柳、水青岡、青岡、麻櫟、荷木、柞櫟、黃檀等。

木材為何要蒸煮，有何作用？

中文詞條名：（木材）蒸煮處理

木材為何要蒸煮，主要是因?yàn)槟静臑檎糁笠院�，可以改變木材顏色；減小木材心、邊材色差；保持木材自然光澤；緩解木材初始含水率梯度差；降低木材干燥缺陷發(fā)生的機(jī)率，同時(shí)，煮過之后不容易開裂，也有助于防腐防蛀 。

木方蒸煮工藝

蒸煮的目的是為了軟化木材，增加木材的可塑性和含水率，以減小刨切時(shí)的切削阻力，并除去一部分木材中的油脂及單寧等浸提物。

一般術(shù)方的蒸煮都采用水煮的方式．蒸煮的溫度及時(shí)間要根據(jù)樹種及木材的硬度，刨切薄木的厚度進(jìn)行控制，硬度大的則溫度較高，薄木厚則蒸煮時(shí)間較長。

木方蒸煮時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

①本方放入蒸煮池時(shí)冰溫最好保持室溫，以免術(shù)方驟然受熱膨脹而開裂。

②開溫速度為10～15攝氏度/小時(shí)，升溫太快易在木方內(nèi)引起熱應(yīng)力，導(dǎo)致木方開裂，溫度升至40℃以上時(shí)更應(yīng)放慢升溫速度。

③木方蒸煮時(shí)應(yīng)按樹種，徑級分別進(jìn)行。

④蒸煮過度會降低薄木的刨切質(zhì)量。

⑤要及時(shí)清除蒸煮池中的油脂、樹皮、泥水，以免污染木方．

蒸煮后的木方應(yīng)轉(zhuǎn)放到刨切機(jī)前的溫水貯木槽中等待刨切，刨切最適宜的溫度為50～60度，過高的溫度會使刨刀變形，造成薄木厚薄不均，或使薄木表面起毛。

以下為某廠木段蒸煮工藝示例：

水曲柳：水溫從15℃上升到50℃，保溫4h，然后從50℃升溫到90℃，升溫速度保證為2～3度/小時(shí)，再保溫10h．

黃波羅：水溫從15℃上升到70℃，升溫速度為4～5℃/h，然后，水自然冷卻，浸泡24h。

樟木：水溫從15℃上升至80度，升溫速度為4～5℃/h，然后，水自然冷卻，浸泡24h。

櫟木：水溫從15度上升至50度，保溫4h，再進(jìn)一步增加水溫至100C，升溫速度為2～3度／h，保溫 15～20h，然后，待水自然冷卻．

以下為北方某廠水曲柳木段三段蒸煮工藝范例：

冬季：

    ①木段投池后加蓋，放水，浸泡6～8小時(shí)，水溫保持在38～39℃。

    ②第一次升溫到50～55℃，這段時(shí)間為16小時(shí)，升溫速度0．5℃/小時(shí)。

    ③閉汽保溫16～18小時(shí)，使木段內(nèi)外溫度平衡。

    ④木段第二次升溫至75～80度，這段時(shí)間為18小時(shí)，升溫速度1度/小時(shí)。

    ⑤閉氣保溫2～4小時(shí)，使木段溫度里外平衡。

夏季：

    （木段投池后浸泡 4～6小時(shí)，如是雨季可縮短時(shí)間。

    ②第一次升溫到50～55度，升溫速度控制在1℃/小時(shí)。

    ③以下步驟同上。

    經(jīng)過實(shí)測，按上述規(guī)程執(zhí)行，木芯溫度可達(dá)45度以上。

文章來源：網(wǎng)絡(luò)

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