木材与水的那些事

居家木木

水是生命之源，是维持生物体最基本的生命活动，对于木材而言，前半生茁壮生长离不开水，后半生木材或是木制品的质量和延长使用寿命上是祸水，因此采取适当的措施使木材的含水率降低到一定程度，不容小觑。
  要降低木材的含水率，需要提高木材的湿度，是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，达到干燥的效果，这个过程叫做木材干燥，它是实木家具生产必不可少的一个步骤。
  
  木材与水的那些事儿
  木材中的水主要有三大类：自由水、吸着水和化合水。
  
  自由水是存在于木材大毛细管系统内的水，自由水在木材干燥中很容易去除，并且含量最大，例如泡桐的自由水含量高达250%。
  吸着水是存在于木材的微毛细管内，不同树种的木材吸着水含量平均30%，只有得到一定的能量，克服微毛细管的束缚力，吸着水才能去除，所以这种类型的水分是不容易排除。
  化合水存在于木材化学组成中，其含量约为1%，干燥是没办法去除的，一般都不考虑。
  木材如人的皮肤一样，表面有孔，根据外界环境的变化会热胀冷缩，木材中的水分也会随之不断变化，木材含水率用来表示木材水分的变化，具体是指木材中所含水分重量与木材重量之比，当木材含含水率没有得到有效的控制，将会影响木材及木制品的性能，因此木材的平衡含水率具有重大的意义。
  木材置于一定环境中，在足够长的时间后，含水率会趋于一个平衡值。当木材含水率低于环境的平衡含水率时，木材会吸湿膨胀，反之会排湿收缩，也就是木材并是不越干越好，木材干燥要适当。值得注意的是不同地区，不同用途，对木材含水率的要求也是不一样的。
  
  我国主要城市木材平衡含水率年平均值
  木材干燥用之有法
  木材干燥是改善木材物理力学性能，减少木材损失，提高木材利用率，保障木制品质量的重要环节，由于木材干燥方法和干燥设备种类繁多，市场上产品种类良莠不齐，必须根据产品的干燥特点和要求，以及企业的规模和条件等，选择合适的干燥方法。
  常规干燥技术，干燥介质是常压湿空气，以蒸汽、热水、炉气或热油作热源，间接加热空气，干燥介质温度在100度以下，高温干燥的干燥介质温度是100度以上。常规蒸汽干燥在我国木材干燥中占主导地位，干燥质量一般较好，温湿度可调控范围较宽，可干燥各种木材，但常规干燥空气采用开放式循环，即定期从干燥室排出一部分湿度大的热空气，同时从外界吸入等量的冷空气，因此其换气损失比较大。
  除湿干燥，也是以湿空气为干燥介质，但空气在降湿时会进行闭式循环，因此除湿干燥的节能效果比蒸汽干燥节能率一般在40%以上，并且节能效果效果显著，干燥质量好，用电作能源不污染环境，干燥技术相对成熟等多个优点，目前已经成为常规干燥之后使用最多的干燥技术，缺点是干燥时间长，生产率低，除湿机容易发生故障，维修费用高，使用寿命短。特别注意的是，除湿干燥主要降低干燥介质的相对湿度，不是提高温度，因此在高含水率阶段或干燥易干树种时作用明显，反之作用不明显。
  高频和微波干燥，都是以湿木材作电介质，不同的是高频干燥频率低、波长较长，适用于干燥大断面的后木材，微波干燥相对来说频率高、波长短，其干燥速度比高频大，但对木材的穿透深度小。
  
  真空干燥，木材所处环境是低于大气压的密闭容器，其内部的水分在内外压差的作用下加快水分的迁移速度，同时由于真空状态下水的沸点低，木材在不高的干燥温度下能够达到较高的干燥速率，所以这种干燥方法周期相对短，干燥应力小，质量也还不错，但设备初投资大，电耗高和设备装材量少，在我国的应用还不是很多。
  
  太阳能干燥，通常是利用太阳能直接加热空气，由于太阳能的间歇性供热使它作为木材干燥的单一热源受到限制，常需要与蒸汽或烟气等热能配合使用。太阳能虽然是一种清洁、廉价的可再生能源，但是它受气候条件的影响和能流密度低等因素，这种干燥方法干燥周期长，大中型太阳能干燥室的初投资高，而且低成本的有效贮能的问题目前没有得到解决。
  
  木材是否干燥傻傻分不清
  树木砍伐后立即进行干燥，保护了木材免受腐烂、真菌污染、昆虫攻击等影响，及时的干燥很好的提高了木材质量，并且干燥的木材较轻，运输和搬运成本相对较低，在机械、表面和涂胶等加工过程中，干燥的木材更容易操作，特别是油漆和表面处理只能在干燥木材上进行，木材干燥可想而知在制成家具时的重要性，因此辨别木材是否干燥也是必学技能。
  木材轻重，干燥后的木材水分的蒸发和外移，自然要比未干燥的要轻；
  木材手感，手摸上去没有冰凉的感觉就是相对干的，捏一把木屑，感受一下是否干燥；
  木材声音，若用指关节敲木材，声音清脆的就表明比较干，湿木材的声音相对会沉闷些，若用木工刨，推刨的声音是清脆的，刨出来的木材光滑，刨花发热，这样的木材是干的，反之就是湿的；
  在开好的木料下面放一张干的面巾纸，第2天看是否潮湿，通过这样的方法基本能判断出木材的干燥程度。
  以上介绍的是在生活中比较简单实用，去判断木材是否干燥的方法，如今科学的发展，市场上木材湿度测量仪琳琅满目，使用方便，测量结果准确可靠，需要的话不妨试试。
  木材是天然的材料，存在很多不可控的因素，因此想要用好它，是门学问，可以肯定的是，木材干燥是生产精美家具重要的一步，不能轻视。