木材是當今為數(shù)不多的可自然再生、永續(xù)利用的資源材料，它是“活”的，從幼苗成樹、砍伐成木、鋸切成材直到制作成具，一直隨著環(huán)境變化而變化。

幼苗成樹▼

砍伐成木▼

鋸切成材▼

制作成具▼

木材是一種多孔性材料，對水非常敏感，木材含水率的變化會引起木材干縮濕脹，影響木材尺寸穩(wěn)定性、力學性質(zhì)，造成諸多問題，這不梅雨季來臨，稍有不慎，木材便大“變臉”！

1、木材膨脹變形

木材吸濕膨脹，尺寸發(fā)生較大變化，需再做干燥才可正常使用。我們發(fā)現(xiàn)一到梅雨季木門窗就關不上，這是一樣的道理。

2、木材藍變

含水率增大，木材內(nèi)碳水化合物超量，變色真菌等微生物得以大量繁殖，使得木材變色成藍色。

3、木材開裂

木材中大量水分揮發(fā)后，殘留應力不均，如不能及時干燥，會發(fā)生開裂。

這些問題不論是對于木材商，還是制造企業(yè)，甚至普通的消費者，都是件讓人頭疼的事。歸根結(jié)底，其主要原因是水，“水”與木材有著千絲萬縷、不可分割的關系！我們可以從樹木宏觀構(gòu)造到微觀構(gòu)造來分析解讀！

樹木作為人類最常使用的自然材料，大家都不陌生，但真正了解它構(gòu)造的并不多。殊不知，水與木材構(gòu)造有著非常緊密的聯(lián)系。

樹木根部從土壤中吸收水分，經(jīng)樹干木質(zhì)部向上傳輸，樹葉經(jīng)光合作用，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)換為碳水化合物和氧氣。

水在樹木中如何移動傳輸▼

春夏氣溫、水分等環(huán)境條件較好，植物生長快，形成的木質(zhì)部較稀疏，顏色較淺；反之，秋冬環(huán)境條件較惡劣，木質(zhì)部較密，顏色較深。也就是我們熟悉的年輪。

年輪構(gòu)造▼

從年輪的微觀構(gòu)造中我們可以看出，木材是有細胞這個微小單位組成的，據(jù)估計，1立方米的云杉木材含有3500億- 5000億細胞。

木材微觀結(jié)構(gòu)▼

木材中的水便存在于這些細胞間和細胞中，分為兩種類型：一是自由水，存在于細胞腔中，類似于液態(tài)水；二是結(jié)合水（吸著水），存在于細胞壁中，與細胞壁無定形區(qū)中的羥基形成氫鍵結(jié)合。

木材中水分存在位置示意圖▼

木材達到水分平衡狀態(tài)，即自由水揮發(fā)干凈，細胞壁中含有的結(jié)合水量與大氣環(huán)境處于平衡狀態(tài)。自由水對木材的物理性質(zhì)（除質(zhì)量以外）的影響不大，而結(jié)合水是決定木材尺寸變化、物理性能的影響因素。

水分存在狀態(tài)及位置示意圖▼

也就是說，木材具有吸濕性能，是水分子以氣態(tài)形式進入細胞壁中，與主要吸著點產(chǎn)生氫鍵結(jié)合，結(jié)合水變多。其中半纖維素的吸濕性最強，木質(zhì)素次之，再次為天然纖維素。

細胞壁結(jié)構(gòu)圖▼

總結(jié)：生材狀態(tài)下，自由水的量隨著季節(jié)變化，結(jié)合水的量基本保持不變；鋸切成材后，木材細胞壁內(nèi)結(jié)合水隨大氣環(huán)境而變化，梅雨季濕度增加，木材細胞壁吸濕，導致木材吸水發(fā)生膨脹。

失水導致收縮，吸水導致膨脹，這是木材天然的干縮濕脹性能。且木材具有各向異性，木材尺寸變化在軸向、徑向和橫向各不相同，平均收縮值分別為0.4%、4%和8%。材積的收縮率平均為12%。

影響木材干縮濕脹的因素有含水量、密度、抽提物含量、機械應力和木材結(jié)構(gòu)等，不同品種間表現(xiàn)出較大的差異。

下面僅以市場三種木材：白蠟木、黑胡桃、橄欖木為例，對它們干縮濕脹特性做簡單分析，以便合理利用不同材種或統(tǒng)一材種不同經(jīng)切、弦切板。

1、美國白蠟木：質(zhì)地堅韌而富于彈性，呈淺黃色至淺黃褐色，木材強度高，彈性、沖擊韌性及硬度在同類的輕材中較好。

拓遠木業(yè)優(yōu)質(zhì)白蠟木▼

2、美國黑胡桃木：產(chǎn)于北美，通常為直木紋，有時也會帶有波紋或曲線形木紋，抗彎強度和斷裂強度適中，剛性低，蒸汽彎曲性能良好。

拓遠木業(yè)“三撇”牌胡桃木▼

3、橄欖木：廣泛分布于東南亞及太平洋地區(qū)，生長輪不明顯，生材有樹脂香味，紋理交錯，結(jié)構(gòu)略細，均勻，質(zhì)量、硬度、強度中等。

針對這三種木材在干縮和吸濕膨脹時，不同樹種、相同樹種不同經(jīng)切面進行了試驗，可發(fā)現(xiàn)一定的規(guī)律。

三種木材氣干狀態(tài)下干縮率▼

三種木材不同方向氣干狀態(tài)下干縮率▼

三種木材全干狀態(tài)下的差異干縮▼

三種木材不同方向吸濕65%濕脹率▼

三種木材不同方向吸濕65%濕脹率▼

三種木材不同方向吸濕65%差異濕脹▼

總結(jié)：徑向板尺寸穩(wěn)定性要比弦向板的尺寸穩(wěn)定性好；美國黑胡桃木的差異干縮濕脹是三種木材里最大的，干燥過程中出現(xiàn)開裂翹曲的可能性大；白蠟木與黑胡桃濕脹差異較大，需要嚴加控制。

每年的梅雨季不能避免，大氣環(huán)境與木材以及生產(chǎn)制造間的平衡一直是家居人致力研究的目標。

從上面的分析我們知道，梅雨季木材吸濕膨脹根本原因是半纖維素等的吸濕性，可以通過熱處理和化學處理來從根源上減少木材吸濕性。

1、熱處理

熱處理是將木材置于160~240℃的隔氧環(huán)境中，通過使細胞壁聚合物發(fā)生熱解來增加木材的疏水性。木材中吸濕性較高的半纖維素成分在熱處理時降解成了吸濕性較低的物質(zhì)，從而降低木材吸濕性。

2、化學處理

使用加壓浸漬法將化學藥劑注入木材內(nèi)部一定深度處，利用化學處理改變親水性基團，以阻礙其與水分的結(jié)合，也可阻礙水分傳遞通道，實現(xiàn)木材低吸濕性。

上面兩種方式是從根源降低木材吸濕性，屬于加工工藝較為復雜的一類。對于普通消費者而言，在此階段最好的方法是打開抽濕空調(diào)2~3小時，可有效降低木材吸濕膨脹。

除了梅雨季吸濕膨脹，木材還會干燥收縮，12~3月便是木材易出問題的另一個階段。對于有原木家私木門的客戶，有木制品的房間隔天用加濕器開1小時左右，或用含水率30%左右的濕毛巾擦拭木制品表面。

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文章來源：家居薈二零二五

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