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木材含水率與木材加工及使用的關(guān)系
木材的含水率在纖維飽和點（30％）范圍內(nèi)變化時會發(fā)生干縮濕脹現(xiàn)象，因而改變木材的尺寸,，引起木材的變形,，產(chǎn)生木材和木制品的缺陷,。Wengert認(rèn) 為，少75％的木材制品問題與木材的含水率有關(guān),，可見其重要性,。為了避免這種不良現(xiàn)象的發(fā)生,，保持木材尺寸的穩(wěn)定，木制品的質(zhì)量,，經(jīng)久耐用,，合理利 用，就須將木材的含水率嚴(yán)格干燥到并控制在與使用環(huán)境的空氣狀態(tài)相適應(yīng)的程度,。
木材的加工與使用,，需要正確處理好以下五個環(huán)節(jié)：
是正確制定木制品的技術(shù)條件，其中包括根據(jù)木制品的用途,、地區(qū)氣候,、使用環(huán)境、木材特征,、實踐經(jīng)驗而合理規(guī)定的干燥鋸材（毛料）zui終含水率,；
二是根據(jù)規(guī)定的zui終含水率的要求，對鋸材（毛料）進(jìn)行適當(dāng)?shù)母稍?，并按家?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格,、全面的質(zhì)量檢查和（或）驗收；
三是干燥好的鋸材（毛料）在加工之前應(yīng)該妥善保存,，在保存期間不應(yīng)使其含水率發(fā)生改變尺寸的較大變化,，即干材倉庫應(yīng)有調(diào)節(jié)空氣相對濕度與溫度的設(shè)施，使庫內(nèi)的空氣狀態(tài)能與干燥鋸材（毛料）zui終含水率相適應(yīng),；
四是干燥鋸材（毛料）在進(jìn)行機(jī)械加工期間,，車間的空氣狀態(tài)不應(yīng)使木材含水率發(fā)生改變尺寸的較大變化，公差配合的精度要求,，否則應(yīng)該采取技術(shù)措施,；
五是木制品在流通過程中如須較長時間的存放或遠(yuǎn)途運(yùn)輸，則在保存或遠(yuǎn)途運(yùn)輸過程中須采取嚴(yán)密的技術(shù)措施,，不使木制品（毛料）的含水率發(fā)生改變尺寸的較大變化,，例如將其存放在有溫、濕度調(diào)節(jié)設(shè)施的干材倉庫,，或?qū)δ局破罚希┘右試?yán)密包裝等,。
然而目前在技術(shù)、生產(chǎn)和流通域,，上述環(huán)節(jié)都不同程度地存在問題,，有的環(huán)節(jié)甚缺如，以致發(fā)生木制品（毛料）變形,、開裂等缺陷,，嚴(yán)重影響木制品的質(zhì)量、使 用和壽命,。同時在商業(yè)上引起質(zhì)量和技術(shù)糾紛,，甚訴諸法律,，對簿公堂，影響商業(yè)信譽(yù),，造成物質(zhì)浪費(fèi)與經(jīng)濟(jì)損失,。這種現(xiàn)象，近年來已屢見不鮮,。
正確處理木材含水率與木材加工及使用的關(guān)系,，是當(dāng)前亟待解決的問題。如何解決這個問題?除加強(qiáng)宣傳引起有關(guān)方面的足夠重視外,，似應(yīng)從掌握有關(guān)基本知識,，加強(qiáng)相應(yīng)科學(xué)研究和嚴(yán)密技術(shù)規(guī)范入手。
所謂基本知識,，主要是指有關(guān)木材平衡含水率,、干燥鋸材zui終含水率及其與周圍環(huán)境關(guān)系的物理規(guī)律。這個問題在木材學(xué),，木材干燥學(xué)及有關(guān)文獻(xiàn)中都有比較詳細(xì)的論述，這里作些提要和補(bǔ)充,。
木材放在含有水蒸汽的空氣（濕空氣）中,，其含水率zui終將會與之相適應(yīng)的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為木材平衡含水率,。這種穩(wěn)定的含水率狀態(tài),，決定于周圍空氣的相對濕 度，以及溫度和木材的干濕程度等,，它將隨著空氣條件的變化而增大或減少,。如果木材的含水率比這種穩(wěn)定狀態(tài)，木材將會散失水分,，zui終的穩(wěn)定狀態(tài)稱為解 吸平衡含水率,；反之，如果木材的含水率低于這種穩(wěn)定狀態(tài),，木材將會吸收水分,，zui終的穩(wěn)定狀態(tài)稱為吸濕平衡含水率。在定的空氣狀態(tài)下,，吸濕平衡含水率 比解吸平衡含水率要低些,，二者之間的含水率差（A W）稱為吸濕滯后。有文獻(xiàn)指出,，在生產(chǎn)上用干燥室干燥的室干工業(yè)用鋸材,，由于干燥溫度較，具有定的厚度,，其吸濕滯后的數(shù)值約為1％—5％,，平均取為A W＝2.5％,；另有文獻(xiàn)指出，吸濕平衡含水率與解吸平衡含水率的比率約為0.8—0.85,。這是因為在吸濕過程中吸著點（sorption sites）不能*再水化（rehydration）,，另外在吸濕膨脹時發(fā)生壓縮應(yīng)力的影響。
木材的平衡含水率,，不但與使用環(huán)境濕空氣的溫,、濕度有關(guān)，且因木材的樹種,、構(gòu)造,、比重、抽提物含量,、化學(xué)組成,、物理性質(zhì)、機(jī)械應(yīng)力,、干燥時間而變化,。如邊材的平衡含水率于心材的；正常木材的于應(yīng)壓木的,；晚材的于早材的,；壓應(yīng)力增加會使平衡含水率降低等。
木材的平衡含水率,，可用實測法和用氣象資料查定法求得,。我從1941年以來，僅有20個左右城市進(jìn)行了木材平衡含水率的實際測定,，提出了寶的數(shù)據(jù),；但 也存在試材大小、測試方法,、計量精度等問題,。由于實際測定須要經(jīng)年累月，曠日持久,，而我幅員遼闊,，如此緩慢甚停滯不前的進(jìn)度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)需要,。 鑒于氣象資料日漸充實,，目前多采用氣象資料查定法求出各地木材平衡含水率值，以資應(yīng)用,，外也是如此,。
濕的木材放置在有遮蓋和通風(fēng)條件下的大氣中，zui終與其溫、濕度相平衡的含水率,，可以作為木材的氣干含水率,。氣干含水率的范圍，大多數(shù)地區(qū)約為 12％—15％,；歐家定為12％,定為15％,。根據(jù)筆者查定出的全木材平衡含水率氣象值，我大陸約在10％—15％,，中國臺灣,、海南島等東南部島 嶼地區(qū)約為16％—17%的范疇，全平均約為13.7％,；并且發(fā)現(xiàn)其分布規(guī)律明顯有從西北地區(qū)向東南地區(qū)逐漸增的趨勢,。早在1945年，余仲奎等查定 出的木材平衡含水率氣象值,，全平均13.3％,，二者近似吻合。據(jù)此初步提出,，我木材平衡含水率氣象值亦即木材氣干含水率平均約為13.5%,。
干燥鋸材zui終含水率的確定，按照家標(biāo)準(zhǔn)《鋸材干燥質(zhì)量》（GB／T6491—1999）3.1條的規(guī)定：”按用途和地區(qū)考慮確定,。以用途為主,，地區(qū)為 輔。“所指按地區(qū)考慮,，就是要考慮該地區(qū)的木材平衡含水率，考慮解吸平衡含水率與吸濕平衡含水率的差異,，亦即吸濕滯后（AW）現(xiàn)象,；以及木材的樹種、厚 度,、心邊材,、徑弦向、干燥溫度等等因素的影響,。因此,，干燥鋸材（毛料）zui終含水率的確定般取其比木材解吸平衡含水率低2％—3％（或4％）。所指按用途 考慮,，是在考慮該地區(qū)木材平衡含水率的基礎(chǔ)上,，還須考慮木材的用途，考慮木制品的使用環(huán)境,。結(jié)合多年的實踐經(jīng)驗,，上述標(biāo)準(zhǔn)中提出了不同用途的干燥鋸材含水 率表，提供參照選用。此表對于些重要用途的木制品,，其zui終含水率般定得較低,；如此可以木樹干燥均勻度，降低木材吸濕性,，保持木材尺寸穩(wěn)定性,。 當(dāng)然，這樣也會帶來延長干燥時間,，降低干材產(chǎn)量,，增加干燥成本等不利因素。因此,，在參照該表確定干燥鋸材zui終含水率時,，還須根據(jù)木材的用途、特性,，以及實 踐經(jīng)驗,，在規(guī)定的上下限中加以綜合權(quán)衡,。
由于等溫吸附等原因,，雖然相對濕度在定范圍內(nèi)變化，但木材的含水率卻不隨相對濕度的變化而變化,，或是沒有大的變化,，這種現(xiàn)象,，稱為滯（靜）區(qū)。根據(jù)實驗 結(jié)果,，A W＝0.5％時,，滯區(qū)為3％-4％（相對濕度，下同）,；A W＝2.5％時,，滯區(qū)為15％-18％；AW＝3％時,，滯區(qū)為20％—25％,。由此可見，在AW＝2.5％的情況下,，木材加工車間的相對濕度在52％— 70％范圍內(nèi)變化時,，對干燥鋸材（毛料）的平均含水率不會引起變化，或是變化甚微,。這對干燥鋸材在進(jìn)行機(jī)械加工時車間適當(dāng)保持的空氣狀態(tài),，具有參考價值。 當(dāng)然,，在某種溫度下或溫度改變時的具體情況,，還須進(jìn)行科學(xué)試驗，加以驗證和補(bǔ)充。木材平衡含水率屬于木材干燥靜力學(xué)研究范疇,。
目前我對于不同地區(qū),、樹種、規(guī)格,、環(huán)境下木材平衡含水率的試驗研究還很不夠,；對于等溫吸附、吸濕滯后等的測定也很少,，今后似宜加強(qiáng)這些方面的科學(xué)研究,， 提供生產(chǎn)急需的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，為制訂和完善技術(shù)規(guī)范提供理論依據(jù),。姜日順于20世紀(jì)80年代對哈爾濱地區(qū)室外和室內(nèi)的木材吸濕滯后作了初步測定和有益嘗 試,，得出具體數(shù)據(jù)如表2，僅供參考,。表中室外指在有遮蔽陽光,、雨露的通風(fēng)棚舍下，室內(nèi)指在冬季有暖氣的試驗車間內(nèi),。
在現(xiàn)有的研究成果,、技術(shù)資料和實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)上，正確制訂與嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)規(guī)范,，包括家,、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)規(guī)程等,，并在生產(chǎn)實踐中不斷加以總結(jié),，逐步修訂，以 臻完善,，應(yīng)是當(dāng)前解決問題的個具體措施,。如果現(xiàn)行的技術(shù)規(guī)范在執(zhí)行中發(fā)現(xiàn)有不夠全面和嚴(yán)密之處，在進(jìn)步修訂之前,，應(yīng)在簽訂的技術(shù)合同或協(xié)議中加以具體 補(bǔ)充和說明,，避免因疏漏而發(fā)生技術(shù)糾紛,。