何為木材干燥？

木材干燥就是水分以蒸發(fā)或汽化的方式由木材中排出的過程。

木材中含有一定數(shù)量的水分。木材中水分的多少隨著樹種、樹齡和砍伐季節(jié)而異。為了保證木材與木制品的質(zhì)量和延長使用壽命，必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┦鼓静闹械乃郑ê剩┙档偷揭欢ǖ某潭?。要降低木材的含水率，須提高木材的溫度，使木材中的水分蒸發(fā)和向外移動，在一定流動速度的空氣中，使水分迅速地離開木材，達到干燥的目的。

為了保證被干木材的質(zhì)量，還必須控制干燥介質(zhì)（如目前通常采用的濕空氣）的濕度，以獲得快速高質(zhì)量地干燥木材的效果，這個過程叫做木材干燥。由于上述方法是利用對流傳熱方式，從木材的外部外熱干燥的方法，所以，又稱為對流干燥。

為何要進行木材干燥？

木材具有較小的密度和較大的強度（品質(zhì)系數(shù)較高），耐酸堿腐蝕，絕緣性能較好，易于切削，紋理和色澤美麗等優(yōu)良性質(zhì)。在建筑、機械、車輛、船舶、紡織、農(nóng)具、家具、樂器、航空等國民經(jīng)濟的各部分都需要使用大量的木材。但是，用未經(jīng)干燥的木材制成的產(chǎn)品不能保證質(zhì)量的，所以必須對木材進行干燥處理。
經(jīng)過干燥后的木材可以有以下優(yōu)點：

1、提高木材和木制品使用的穩(wěn)定性。

木材長期暴露在空氣中會發(fā)生濕脹和干縮現(xiàn)象，而木材的不均勻的濕脹干縮，往往會引起木材開裂和變形，影響使用，造成浪費。若用濕的木材或沒有干燥好的木材制造產(chǎn)品（如門窗、地板、家具等）時，剛剛做好時好像不錯，可是經(jīng)過一段時間后，隨著木材的變干就會發(fā)生門框歪斜、地板翹曲、接榫松脫或板面開裂等現(xiàn)象，造成很大的損失。生產(chǎn)單位若在使用前，將木材干燥到使用要求的含水率，就可以保證木制品結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使之外形美觀、經(jīng)久耐用。

2、提高木材和木制零件的強度

當(dāng)木材含水率低于纖維和飽和點時，木材的強度將隨著木材含水率的降低而提高。經(jīng)過干燥后的木材，可以改善切削加工條件，提高木結(jié)構(gòu)零件的強度、膠接強度與木制品的表面裝飾質(zhì)量。木材的導(dǎo)熱性質(zhì)與導(dǎo)電性質(zhì)是隨著它的含水率的改變而改變的，要提高木材的保溫性與絕緣性，也需要用降低含水率的辦法來減小導(dǎo)熱性與導(dǎo)電性。

3、預(yù)防木材的貶質(zhì)和腐朽。

濕木材如果長時間堆放在露天空氣中，若不采取適當(dāng)?shù)拇胧?，往往會發(fā)生腐朽或遭蟲害。當(dāng)木材含水率降低到20%以下時，可大大減少菌類和害蟲的侵害與破壞。所以，一般在生產(chǎn)單位，把木材干燥到含水率8-15%左右。這樣不僅保證了木材的固有性質(zhì)和強度，而且也提高了木材的抗腐蝕能力。

4、減輕木材的重量。

新砍伐的木材，其含水量甚至超過了本身的重量，經(jīng)過短期存放、自然干燥后，它的含水量仍然很高。木材經(jīng)過室干后，其重量可減輕約30-50%，有利于提高車輛的運載能力。總之，經(jīng)過干燥的木材，可以保證木材制品的質(zhì)量，改善木材的使用性能，延長使用年限，從而節(jié)約了木材。多年來的實踐證明，木材干燥在生產(chǎn)上是不可缺少的過程，在科學(xué)上已成為專門的學(xué)科。

木材干燥的基本原則？

    木材干燥的基本原則是在保證干燥質(zhì)量的前提下提高干燥速度，節(jié)約能源消耗，降低干燥費用。

    干燥質(zhì)量是指：必須使被干木材的含水率及干燥均勻度能滿足加工工藝的要求；還必須保持木材的完整性、不發(fā)生工藝規(guī)范所不容許的缺陷，不削弱木材及其制品所應(yīng)有的性質(zhì)。

    干燥速度是指：在單位時間內(nèi)木材含水率降低的程度。干燥速度越快（或干燥周期越短），所需要的干燥設(shè)備與投資越少，生產(chǎn)率也就越高，干燥費用越少。

    生產(chǎn)上選用干燥設(shè)備時，應(yīng)根據(jù)被干木材的樹種、規(guī)格、數(shù)量、用途和生產(chǎn)單位的現(xiàn)實條件等。對于現(xiàn)代化木材干燥室要求在工藝上能保證干燥介質(zhì)的溫度、濕度和氣流速度、堆裝的被干成材所受到的外部條件基本相同，以達到均勻干燥的目的，在操作上要安全可靠、控制靈活、工人的勞動強度小。設(shè)備投資少、占地小、見效快，節(jié)約能源，同時還應(yīng)盡可能地減少對周圍環(huán)境的污染。

干燥過程中產(chǎn)生干燥缺陷的原因是什么？

在木材干燥過程中會產(chǎn)生各種缺陷，這些缺陷大多數(shù)是能夠防止或減輕的。變形大體上是由樹種、材料等級等因素而決定的；塌陷容易發(fā)生在某些樹種靠近髓心的徑向材上；開裂在干燥初期出現(xiàn)的是端面開裂和表面開裂，干燥后期發(fā)生內(nèi)部開裂。

1、初期開裂

干燥初期的開裂有兩種，即端面開裂和表面開裂。端面開裂多數(shù)是制材前原木的生長應(yīng)力和干縮出現(xiàn)的裂紋。當(dāng)干燥條件惡劣時會發(fā)生的新的端裂，而且使原來的裂紋進一步擴展。表面開裂會從木材端面延伸到內(nèi)部。厚度2厘米以下的板發(fā)生干燥初期的表面開裂較厲害，厚度1厘米以下的板材幾乎沒有。表面開裂的原因是因為表層干燥后要收縮，但受到了內(nèi)部的約束。與其有關(guān)的因子是木材的干燥條件、干縮率、水分移動的難易程度以及材料抵抗變形的能力等。

    在同一干燥條件下，木材的密度越大，越容易產(chǎn)生開裂；弦向材寬度方向的干縮量約是徑向材的2倍，所以弦向材容易發(fā)生表面開裂。

    干燥溫度和表面開裂關(guān)系密切。在0-5℃的低溫時容易發(fā)生開裂，其主要原因是溫度低、水分擴散系數(shù)小、含水率梯度大。所以冬季自然干燥時，應(yīng)盡量避免將易開裂的木材暴露在強烈的北風(fēng)中。

    溫度在50℃以上干燥木時，也容易發(fā)生表面開裂。對容易發(fā)生細胞塌陷的樹種，用60-75℃進行緩慢干燥，若干濕球溫度差急劇增大，容易發(fā)生表面開裂。在一定的溫度條件下，對細胞塌陷小，但容易開裂的木材干燥時，溫度高，容易開裂。因此就該選擇適合的干燥條件，防止木材發(fā)生初期開裂。

    2、塌陷

    所謂塌陷主要指因細胞的極端變形使木材出現(xiàn)了異常變形，它是由于細胞腔產(chǎn)生了因水分的變化引起的拉力與壓應(yīng)力的原因。一般含水率高的木材，干燥初期若溫度過高時容易發(fā)生塌陷。根據(jù)樹種不同，塌陷集中的部分會出現(xiàn)板面的凸凹不平現(xiàn)象。為了避免產(chǎn)生這種缺陷，對于塌陷大的樹種，可經(jīng)過一段時間的氣干或用低溫進行干燥。

    3、內(nèi)部開裂

    干燥厚度1厘米以下的薄板或用氣干的方法，幾乎不會發(fā)生內(nèi)部開裂。內(nèi)部開裂是表面開裂向內(nèi)發(fā)展之后，表面開裂閉合而形成的，也有表面沒有裂紋只在內(nèi)部發(fā)生開裂的情況。      弦向材的內(nèi)裂發(fā)生在干燥末期，是因為內(nèi)層沿寬度方向收縮比表面大的原因。內(nèi)部開裂與干燥溫度的關(guān)系很大。一般干燥初期溫度較低（50℃左右），表層細胞發(fā)生塌陷困難。但是，木材內(nèi)層在含水率高的狀態(tài)下長期受熱，隨著干燥的進行，干燥溫度逐漸地上升，細胞塌陷也就加大。所以大多數(shù)厚板因內(nèi)部受熱時間的加長，而容易發(fā)生內(nèi)部開裂。另外，如果干燥初期干濕球溫差大，表層張應(yīng)力就大，再加上內(nèi)部細胞如果有塌陷，也容易產(chǎn)生內(nèi)部開裂。

    4、變形

    被干木材的變形主要有橫彎、縱彎、扭曲和翹曲等幾種，主要原因是各部位的收縮不同、不同組織間（如木射線與纖維素、心邊材）的收縮差及其局部塌陷而引起的。

    5、變色

    木材經(jīng)干燥后都不同程度地會發(fā)生變色現(xiàn)象，有的比較嚴重。變色有兩種：一種是由于變色菌、腐朽菌的繁殖而發(fā)生了變色；一種是由于木材中含有的成分在濕熱狀態(tài)下酸化而造成的變色。用高溫干燥含水率高的木材時往往會使木材的顏色加深或變暗；有時也會因噴蒸處理時濕度過大或干燥室長期未清掃而使木材表面變黑。