伟爵原木门：木材干燥的那些事儿

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。木材在建筑结构（如砖混凝土结构或钢筋混凝土结构）或金属结构的干燥室内，人工控制和调节干燥介质（空气、过热蒸汽等）的温度、湿度和气流循环速度，利用对流等传热传湿的作用，对木材进行干燥的方法，叫做室干法。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。

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。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。（1）提高木材和木制品使用的稳定性。（2）提高木材和木制零件的强度，（3）预防木材的贬质和腐朽（4）减轻木材的重量。木材是各向异性的，其干缩情况也比较复杂。干缩情况不但随树种而不同，就是同一块木材，纵向、弦向、径向的干缩也不一样，纵向干缩极小，弦向干缩最大，径向干缩约为弦向干缩的1/3-1/2。木材是由许许多多的长细胞组成的。在纤维的饱和点以下，当吸着水减小时，木材细胞长度上的干缩不如截面的变细来的得大，所以纵向干缩极小。

（1）初期开裂：干燥初期的开裂有两种，即端面开裂和表面开裂。端面开裂多数是制材前原木的生长应力和干缩出现的裂纹。当干燥条件恶劣时会发生的新的端裂，而且使原来的裂纹进一步扩展。表面开裂会从木材端面延伸到内部。厚度2厘米以下的板发生干燥初期的表面开裂较厉害，厚度1厘米以下的板材几乎没有。表面开裂的原因是因为表层干燥后要收缩，但受到了内部的约束。与其有关的因子是木材的干燥条件、干缩率、水分移动的难易程度以及材料抵抗变形的能力等。

在同一干燥条件下，木材的密度越大，越容易产生开裂；弦向材宽度方向的干缩量约是径向材的2倍，所以弦向材容易发生表面开裂。

干燥温度和表面开裂关系密切。在0-5℃的低温时容易发生开裂，其主要原因是温度低、水分扩散系数小、含水率梯度大。所以冬季自然干燥时，应尽量避免将易开裂的木材暴露在强烈的北风中。

温度在50℃以上干燥木时，也容易发生表面开裂。对容易发生细胞塌陷的树种，用60-75℃进行缓慢干燥，若干湿球温度差急剧增大，容易发生表面开裂。在一定的温度条件下，对细胞塌陷小，但容易开裂的木材干燥时，温度高，容易开裂。因此就该选择适合的干燥条件，防止木材发生初期开裂。

（2）塌陷：所谓塌陷主要指因细胞的极端变形使木材出现了异常变形，它是由于细胞腔产生了因水分的变化引起的拉力与压应力的原因。一般含水率高的木材，干燥初期若温度过高时容易发生塌陷。根据树种不同，塌陷集中的部分会出现板面的凸凹不平现象。为了避免产生这种缺陷，对于塌陷大的树种，可经过一段时间的气干或用低温进行干燥。

（3）内部开裂：干燥厚度1厘米以下的薄板或用气干的方法，几乎不会发生内部开裂。内部开裂是表面开裂向内发展之后，表面开裂闭合而形成的，也有表面没有裂纹只在内部发生开裂的情况。      弦向材的内裂发生在干燥末期，是因为内层沿宽度方向收缩比表面大的原因。内部开裂与干燥温度的关系很大。一般干燥初期温度较低（50℃左右），表层细胞发生塌陷困难。但是，木材内层在含水率高的状态下长期受热，随着干燥的进行，干燥温度逐渐地上升，细胞塌陷也就加大。所以大多数厚板因内部受热时间的加长，而容易发生内部开裂。另外，如果干燥初期干湿球温差大，表层张应力就大，再加上内部细胞如果有塌陷，也容易产生内部开裂。

（4）变形：被干木材的变形主要有横弯、纵弯、扭曲和翘曲等几种，主要原因是各部位的收缩不同、不同组织间（如木射线与纤维素、心边材）的收缩差及其局部塌陷而引起的。

（5）变色：木材经干燥后都不同程度地会发生变色现象，有的比较严重。变色有两种：一种是由于变色菌、腐朽菌的繁殖而发生了变色；一种是由于木材中含有的成分在湿热状态下酸化而造成的变色。用高温干燥含水率高的木材时往往会使木材的颜色加深或变暗；有时也会因喷蒸处理时湿度过大或干燥室长期未清扫而使木材表面变黑。

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