11 9.5 8.5 7.5 6.5 6 5.5 5
4 3.5 3.2
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4 3.5 3.2
11 9.5 8.5 7.5 6.5 6 5.5 5
4 3.5 3.2
℃ 72 25.5
20
17 13.5 11 9.5 8.5 7.5 6.5 6 5.5 5
木材干燥的基本知识
研发中心：周建武
课程意义
• 木材干燥技术涉及到木质家具企业的整个经营过程，如木材干燥生产是家具企业 能耗最大的工序，直接影响企业的生产成本；
• 干燥工序是家具制造过程耗时最多的工序，直接影响企业的资金流；
• 干燥生产是家具制造的基础，干燥不合格，使木材在加过程中产生变形，使胶合 强度降低，使油漆质量不达标，使成品家具在客户家中使用时产生开裂，变形， 影响品牌满意度；
第一章 家具水分与使用环境
第一节 家具中的水分
一、家具中水分的由来
活树的树根（主 根和须根）不断地从 土壤中吸取水分，送 到树干，经过木质部 中的管胞或导管输送 到树枝和树叶。树叶 内的水分一部分向大 气中蒸发，另一部分 在叶绿素中参与光合 作用，而大部分水留 在了树干中。活树被 砍伐并锯解成各种规
100
22
16.5
ห้องสมุดไป่ตู้
15
12
10
9 7.5 6.5 6 5.5 5 4.5 4.5 4 3.4
98 22.5
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86 24.5 18.5 15.5 12.5 11 9.5 8 7.5 6.5 6 5.5 4.5 4.5 3.5 3.3
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温度计差℃
0
1
2
4
6
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10 12 14 16 18 20 22 25 28
• 南方家具水分达不到北方要求和国外要求，产品不能卖到北方、不能出口。北方 家具到南方使用，产生变形。
•
因此，木材干燥技术是家具企业经营管理最为核心的技术，是企业进行
市场拓展必须掌握的技术基础。谁掌握了木材干燥技术，谁将掌握核心竞争力，
谁将具有更广阔的市场空间。
课程目标
• （1）掌握解决企业木质家具生产过程中含水率控制问题 的方法。
（1）图表法 根据木材所处环境的温、湿度，由图或表直 接查得。
（2）称重法 根据木材平衡含水率的定义，采用质量法测 量计算木材的平衡含水率。
（3）电测法 直接采用平衡含水率测量装置测量，其测量 原理与电阻式含水率测定仪相同。
平衡含水率的测量（电测法）
平衡含水率测量装 置包括平衡含水率传感 器、直流电阻式含水率 测定仪和连接导线。平 衡含水率传感器由感湿 木片、木片夹和插座组 成。
8.5 7.5 6.5 6 5.5 5 4.5 4.5 4 3.3
10 8.5 7.5 6.5 6 5.5 5 4.5 4.5 4 3.3
11.5 10 8.5 7.5 6.5 6 5.5 5 4.5 4.5 4 3.4
102
14.5 11.5
10
9 7.5 6.5 6 5.5 5 4.5 4.5 4 3.4
70
26
20
17 13.5 11 9.5 8.5 7.5 6.5 6 5.5 5
干 68
26
20
17.5 13.5 11.5 9.5 8.5 7.5 6.5
6
5.5
5
4 3.5 3.2 4 3.5 3.2 4 3.5 3.1
球 66 26.5 20.5 17.5 13.5 11.5 10 8.5 7.5 6.5
• 湿度：指定的温度下，木材的平衡含水率随着空气相 对湿度的升高显著加大。
• 干燥过程：干燥过程温度越高，平衡含水率越低。 • 木材的树种：一般木材抽提物越多，平衡含水率越低。
木材平衡含水率的确定
木材平衡含水率是气态介质温、湿度的函数，是用木材含水 率来表示气态介质的状态。木材平衡含水率的确定方法有：
1.自由水和结合水
木材是由无数的中空细胞集合而成的空隙体。根据水分在 木材中存在的位置不同，木材中的水分可以分为自由水和吸着 水（结合水）两种。自由水是存在于木材细胞腔和细胞间隙组 成的大毛细管系统中的水分，其性质和普通的液体水接近。自 由水的多少对木材的物理性质（除重量、燃烧性能以外）影响 不大。吸着水存在于细胞壁中，与细胞壁无定形区（由纤维素 非结晶区、半纤维素和木素组成）中的羟基形成氢键结合。
相反，周围空气的相对湿度较高时，水蒸气从空气向木材细胞 壁中渗透，即木材从空气中吸湿，使得吸着水含量增加，此现象叫 吸湿或吸着(Adsorption)。木材含水率在吸湿过程中达到的稳定值 叫吸湿稳定含水率（Adsorption stabilizing moisture content）。
解吸和干燥是两个不同的概念，解吸仅指木材细胞壁中 吸着水的排除，而干燥则是自由水和吸着水二者的排除。
式中：G湿―湿木材的质量（或木材的初重） G干―全干材质量
（2）电测法
利用木材的电学性质，如电阻率、介电常数与木材含水率之间 的关系，来测定木材的含水率。
电测法的木材含水率仪主要有两类：
•直流电阻式 即利用木材中所含水分的多少对直流电阻的影响来测量木材的含水
率。
•交流介电式
即根据交变电流的功率损耗与木材含水率的关系而设计的含水率仪。
干 82 24.5
19
16
13
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球 80
78 温
76
25
19
16
13
25
19
16
13
25
19.5 16.5
13
度 74 25.5 19.5 16.5
13
11 9.5 8.5 7.5 6.5 6 5.5 5 4.5 3.5 3.3
在纤维饱和点以下的区域内，吸着水的多少对木材的各项 物理性质都有很大影响。
b.木材的纤维饱和点
木材在干燥过程中，当木材中的自由水完全蒸发，而细 胞壁中吸着水的量处于饱和状态时的含水率，称之为纤维饱 和点（Fiber saturation point，简称FSP）。
木材的纤维饱和点因树种而异，一般在22%~35%之间，平 均值大约为30%。纤维饱和点随温度升高而变小，当木材含 水率高于纤维胞和点时，木材强度和导电性影响不大，木材收 缩或膨胀亦不会发生。木材含水率低于纤维饱和点时，则随含 水率的减小木材的导电性减弱、强度和收缩增大；反之，随着 含水率的增加，则木材的湿胀增大，强度降低、导电性能增强 。
• 木材在先前的干燥过程中，用以吸收水分的羟基借副 价键彼此直接相连，使部分羟基相互饱和而减小了以 后对水分的吸着性。
影响吸湿滞后的因素
• 木材尺寸 尺寸增大则ΔM增大；细碎或薄木料吸湿滞后很小，平均仅
约为0.2％，可忽略不计。 干燥温度
ΔM随先前干燥温度的升高而加大，其变异范围为1～5％， 平均为2.5%。
6
5.5
5
4 3.5 2.9
64 26.5 20.5 17.5 13.5 11.5 10 8.5 7.5 6.5 6 5.5 5 温
62
27
21
17.5 13.5 11.5 10 8.5 7.5 6.5
结合水 饱和状态
饱和状态
平衡状态
极少
自由水 有
极少
没有
没有
木材中水分的存在状态和存在位置
干燥
2.1.2.4木材的吸湿与解吸
周围空气的相对湿度较低，细胞壁中的水蒸气分压比空气中的 大，则水分由木材向空气中蒸发，使得吸着水含量减少，此现象叫 解吸(Desorption)。解吸过程初期，木材的水分蒸发很强烈，即吸 着水下降很快；随着时间的延续，解吸过程逐渐缓慢，最后达到动 态平衡或稳定，此时木材的含水率叫解吸稳定含水率（Desorption stabilizing moisture content）。
木材按干湿程度分六级：
湿材：长期置于水中，含水率大于生材的木材。 生材：和新采伐的木材含水率基本上一致的木材。 半干材：含水率小于生材的木材。
气干材：长期在大气中干燥，基本上停止蒸发水分的木材。因各
地气候干湿不同，含水率变化范围为8～18％。 窑干材：经过干燥窑等人工干燥处理，含水率约为7～15％的木
气干材的吸湿滞后很小，可认为气干材无吸湿滞后。
吸湿滞后与树种无关
吸湿滞后的应用
• 把木材在120~160℃条件下干燥至含水率3%以下，然 后再回潮至含水率8~10%，可以使木材稳定性显著提 高，生产的家具可适用于南、北方。
平衡含水率影响因子
• 温度：空气温度升高，则平衡含水率降低，但变化不 大。
在相同的温湿度条件下，由吸湿过程达到的木材平衡含 水率低于由解吸过程达到的平衡含水率，这个现象称为吸湿滞 后(Sorption hysteresis)现象。吸湿滞后受树种、温度等因素的 影响，一般吸湿滞后数值的变异范围在1%~5%之间，平均值 为2.5%。在实际生产中，气干木材吸湿滞后的数值不大，生 产上可以忽略不计，因此粗略地认为：EMC＝MC解=MC吸