木材的含水率与干燥工艺

实木蒸汽干燥工艺

（星湖实业）

一、木材干燥的概念

众所周知木材是由生长的树木锯割而成的。木材在国民经济建设和我们的家庭生活中都有着比较重要的作用。我们每天都要接触木材。木材中含有水分，但水分过多就要向空气中蒸发，会导致木材在一定环境下尺寸的不稳定性，给木材的加工和使用带来严重的影响，其产品质量不能得到保证，所以要使木材为我们所用，必须对它进行干燥。

二、 木材干燥的定义及目的

木材干燥通常指在热能作用下以蒸发或沸腾方式排除木材水分的处理过程。

这个定义说明，若要使木材中的水分排除，在它的周围环境中必须要有一个热能存在，而这个热能一般就是产生热的热源。就像我们居住的房屋，要想使之具有合适的温度，必须要有一个热源来保证供热，如火炉、蒸汽、空调器、阳光等。在一定的温度下，木材中的水分就以蒸发的方式或沸腾的方式排到它周围的空气中，木材就得到了干燥。当木材中的水分降到一定程度时，我们就可以使用它来加工和制造我们所需要的产品。

三、 为什么选用饱和蒸气加热：

常规室干的方法目前是主要的干燥方法。常规室干是指采用木材干燥室对木材进行干燥。它可以人为地控制干燥条件对木材进行干燥处理，简称室干。目前国内外的木材干燥生产中，常规室干占木材干燥生产的85%~90%。采用的热源是蒸汽加热器，需要配备蒸汽锅炉。常规室干的优点是：蒸气加热成本低，即是软化剂又是加热源。能够保证任意树种和厚度的木材干燥质量，能将木材的水分含量干燥到所需要的任意状态，干燥周期短，设备操作灵活，干燥条件易于掌握，便于实现木材干燥生产的机械自动化。

四、木材加工干燥的优点

（1）防止木材产生开裂和变形。木材中的水分在向空气中排除时，尤其是当木材的水分含量在木材的纤维饱和点以下时，就会引起木材体积的收缩。如果收缩的不均匀，木材就会出现开裂或变形。若是将木材干燥到与使用环境相适应的程度或使用要求的状态，就能保持木材的体积尺寸的相对稳定，而且是经久耐用。

干燥技术的运用比较广，对于木材加工企业也是需要干燥技术的存在的，在木材干燥企业也发挥着很大的作用，现在又出现了一种新型的运用于木材企业的干燥工艺，就是一种新型的呼吸式单板干燥工艺，它具体什么样子的，它的原理又是什么吗，通过下面的内容一起了解一下。

新鲜木材含有大量的水分，在特定环境下水分会不断蒸发。水分的自然蒸发会导致木材出现干缩、开裂、弯曲变形、霉变等缺陷，严重影响木材制品的品质，因此木材在制成各类木制品之前必须进行强制（受控制）干燥处理。正确的干燥处理可以克服上述木材缺陷，提高木材的力学强度，改善木材的加工性能。它是合理利用木材，使木材增值的重要技术措施，也是木制品生产不可缺少的首要工序。

一种新型的呼吸式单板热压干燥工艺 ：木材干燥是木业生产加工中举足轻重的重要环节之一，而单板干燥在胶合板、实木复合地板基材、集装箱地板、人造木（又称科技木）等生产过程中同样是很关键的工序。目前大部分企业采用网带干燥机、辊筒干燥机或者人工晒干的方法进行单板干燥，前两者干燥成本高，费电、费热能，单板易开裂、破损；后者需要大量的场地及人员，而且对干燥

后单板的含水率无法得到控制和保障。

木材干燥就是要排除木材中的水分。在一般情况下，木材内部的含水率高于外部的含水率，木材加热时，木材外部的温度高于内部温度，含水率梯度迫使水分由内部向外部移动，而温度梯度迫使水分由外部向内部移动，这二个方向相反的水分移动互相对抗，致使离木材表层不远的地方呈现了一个水分移动缓慢区，从而对干燥过程产生阻力。在保证干燥质量的前提下，提高干燥速度是干燥的基本原则，传统的干燥方法只有靠提高干燥温度来解决干燥速度，现在一种新型的热压干燥工艺解决了这一难题。

我们用经过特殊加工的热压板，以接触传导的方式，直接加热木材单板。由于加热板供热温度高，与被干木材接触紧密，传热量大，木材内部水分移动缓慢区迅速被冲破，温度很快就达到高温，蒸汽压力瞬间提高，促进了木材内部水分向外部的移动。为了能使大量水分在大面积的板间及时排放出来，单板热压干燥的热压板专门设置了大密度的透汽槽，使大量蒸汽迅速通过沟槽排出，达到快速干燥的目的，这一技术对一些不易干燥的硬杂木树种尤其有效。

木材的平衡含水率介绍

放置在大气中的湿木材，它的含水率将随着时间的延续而逐渐降低。当木材中的水分与大气中的水分不再进行交换而达到平衡状态，即水分处于静止状态时，木材的含水率即是该温度、湿度条件下的平衡含水率，以W衡表示。

平衡含水率随着木材所处的空气状态的不同而变化。当空气的相对湿度升高时，平衡含水率也升高；空气的相对湿度降低时，平衡含水率也降低；与上述情况相反，当空气温度升高时，将使平衡含水率降低。这就是说，随着温度的升高，木材的吸湿性将会降低。

木材在由湿变干和由干变湿的过程中，在一定的空气状态下都逐渐地趋向于平衡含水率。在一般的情况下，由湿变干的含水率常常稍大于由干变湿的含水率。这是由于木材的微毛细管系统内的空隙，已有一部分被渗透进来的空气所占据，而防碍了木材对水分吸收的缘故。这个现象叫做吸湿滞后或吸收滞后，用ΔW表示。

单板、木屑、刨花等细小木料的吸收滞后的数值极小，可以忽略不计。

气干材的吸收滞后的数值不大，实际生产上可以不计。

室干成材的吸收滞后数值较大。干燥期间介质的温度越高，成材的吸收滞后越大。吸收滞后数值的变异范围在1-5%，平均值为2.5%。

各种空气状态下的木材平衡含水率可在图3-2中查得。

木材平衡含水率，在实际生产上有一定的意义。某地区的木材在干燥时，一定要达到该地区的木材平衡含水率范围。否则，将会影响木材制品的质量。

关于木材含水率问题及注意事项

天然的树木经过锯解，烘干后成为制造家具用的木材，木材离开干燥炉以后它的含水率并不是不变的，在运

输、储存、制作过程中它会不断的吸湿和解吸，甚至经过完善的油漆涂装成为一件家具吸湿和解吸的行为仍然不会

停止，只是由于油漆的阻隔作用，使得吸湿和解吸变得相对缓慢，不再那么强烈地造成家具尺寸变化，引起结构和

木材质及表面涂层开裂。应该注意到：无论吸湿和解潮同样都会引起家具结构和木质及表面涂层开裂，都不是我们

所愿意出现而肯定会出现的。如果片面地追求木材含水率低，甚至把吸湿涨裂也当作不够干引起的，这是很大很危

险的误解。况且木材太干了切削，砂磨，成型，雕刻都不好做，干—脆，干—枯是因果关系。

通常对木材含水率标准有三种不同的要求，（１）木材的干燥标准，是指木材在干燥炉内停止干燥作业时

的最终含水率，家具用材通常会选择6 ~ 9%。（2） 木材进行加工时的含水率，国内外都是“不高于加工地区的年

平均木材平衡含水率”。（3） 成品家具的木材含水率则又要求“不高于使用地区的年平均木材平衡含水率”。这

三个标准应如何统一呢。我们的经验是毫不含糊地做到（1） ，这样实际基本上也做到了（2），必要时在油漆前

通过用恒温脱湿室把制品的含水率控制到可满足（3）。有厂商说：他的美国客户要求木材含水率为6 ~ 9%。其实

这是指 （1）。我们的国家标准也是这样要求的。要成品家具的含水率为6 ~ 9%，不但很困难，成本很高，也不一

定有这个必要，因为这可能产生质量过剩的浪费，另方面又会引起一些新的质量不稳定的因素。

例如木材是从美国进口的OAK，它一定能达到（1），交货状态美国进口的OAK含水率是12%，这不会高于

我国东南沿海大多数地区的年平均木材平衡含水率，能够满足（2）的条件。假如买回来的木材吸湿严重，那就应

该先对木材干燥处理，然后才进行制作加工。很多工厂都会有脱湿处理室用来满足（3）。

要做到产品含水率“不高于使用地区的年平均木材平衡含水率”，就必须知道使用地区的年平均木材平衡含水率。