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1、一、木材内部水移动：纤维饱和点以上：表层自由水蒸发完毕，吸着水开始蒸发，表层木材开始收缩， 胞腔微毛细管直径变小，表层直径小于内层直径，表面张力与直径成反比，表层 张力大于内层张力，在毛细管张力差下使液态水由里向外移动。此外，由于木材 内部水分多于表层水分，形成内高外低的含水率梯度，促进水分由里向外移动。 纤维饱和点以下：当含水率降至纤维饱和点以下，木材内层细胞腔内无液态水存 在。由于木材内部水分多于表层，形成内部水蒸汽压力大于外部，使水分以水蒸 汽形式由内向外移动。二、干燥过程中应力的变化过程及原因：1）木材十燥可分为两个阶段，即自由水排除阶段和结合水排除阶段。自由水排 除阶段不产生应力，只
2、有结合水排除阶段才产生应力。2）干燥开始后，在很短的时间内，木材表层含水率降到纤维饱和点以下并产生 压应力，而表层收到内层的拉伸产生拉应力。3）随着干燥的进行，内层含水率也降到纤维素饱和点以下并产生干缩，直到内 外层之间没有相互作用为止。此时虽然没有相互作用，但存在含水率梯度以及表 层的残余变形，因此存在含水率应力和残余应力。4）随着干燥的继续，内层进一步收缩，而表层因干缩变的不能收缩，致使内层 受拉表层受压，因而内层产生拉应力而表层产生压应力。5）干燥结束后，随着木材含水率的逐步平衡，含水率梯度消除，含水率应力消 失，但由于存在残余变形，因此木材内部还存在残余应力。三、木材干燥的干燥工艺：周
3、期式强制循环木材干燥室的干燥工艺过程包括：准备工作、干燥基准（工艺） 的控制、干燥结束和木材贮存等工序。1、准备工作：干燥前的准备工作包括干 燥设备检查、指定或者选择干燥基准、确定最终含水率和干燥质量指标、锯制检 验板和试验板、含水率测试、材堆近干燥室等。2、干燥基准的控制：A.干燥室 启动。B.锯材与热处理：加热木材，并使木材热透。使含水率梯度和温度梯度的 方向保持一致，消除木材的生长应力，对于半干材和气干材还有消除表面应力的 作用，对于生材和湿材，预热处理可以使含水率偏高的木材蒸发一部分水分，使 含水率趋于一致。同时，预热处理也可以降低纤维饱和点和水分的粘度，使木材 表面的毛细管扩张，提高
4、木材表面水分移动的速度。C.干燥室温度和湿度的调节。 D.中期处理：喷蒸处理，使木材表面的水分蒸发停止，甚至有点吸湿，让木材内 部的水分向木材表面移动，从而减少木材的应力。E.终了处理，当锯材干燥到终 含水率并经平衡处理后，需终了处理。消除木材横断面上含水率分布的不均匀， 消除残余应力。3、干燥结束：木材冷却后卸出，以防木材的开裂。4、木材的贮 存：技术上要求含水率不发生大幅度波动。对于贮存时间较长的木料，应按树种， 规格分别堆放成互相衔接的密实材堆，一次减轻木料的变化程度。四、碳化木地板有哪些优缺点炭化地板的优点1、稳定木材经过碳化处理后，木质纤维孔高度集成，消除了木 材的内应力，使木材更坚
5、固，并且不再热胀冷缩。2、冬暖夏凉不管是竹炭、还 是木炭，都有吸热保温的作用，这是常识。3、防潮木材经过碳化处理后，木质 纤维孔密集、集中。水渍很难浸入木材里面。4、防腐木材经过高温处理后，木 质中的有机物全部分解变性，使真菌无生存空间。碳化地板的缺点1、失去水分 的木材比包含水分的木材要脆，碳化地板虽然坚固，但失去了木材原有的弹性。 脚感和触感不及其他地板柔软舒适。2、经过高温和干化，使碳化地板少了一点 原汁原味。虽然碳化地板没有异味，但也没了木材纯天然的清香。3、经过碳化 处理的地板，虽然保留了木材的天然纹理，但却失去了天然的色泽，碳化地板往 往以深色系为主，颜色不及其他地板鲜艳明亮。五、
6、碳化木的特点及生产工艺炭化木是经过炭化处理的木材，炭化，炭字下是火，顾名思义,必须满足无水，高温 的条件，为保护木材强度,控制炭化过程，必须有保护介质.炭化木是深度炭化木， 深度炭化木是指用最高212C左右的过热蒸汽对木材进行长时间热解处理得到 的木材，炭化木素有“物理防腐木”之称。，由于其营养成分被破坏，使其具有 较好的防腐防虫功能，由于其吸水官能团半纤维素被重组，使产品具有较好的物 理性能。木材在使用过程中，随着环境的变化，会发生开裂，世友炭化木通过对 木材进行改性处理，提升了木材的稳定性，大大减少木材开裂的程度；木材通过 炭化，稳定性提升50%以上，变形系数显著降低；木材在使用过程中，由
7、于紫 外线照射，颜色会发生变化，炭化木也不例外，但是涂刷户外保护涂料，可以延 缓木材的变色；木材由于早、晚材的不同，以及边材、心材的不同，颜色会有一 定的差异，世友炭化木在出厂的时候每一块炭化木都经过挑选，同一块地板基本 上无色差。1、不易变形通过超高温对木材进行热解处理，降低木材组分中羟基的浓度，从而减小木 材的吸湿性和内应力，达到减少木材变形的目的。2、强耐腐通过超高温对木材进行热解处理，木材组分在超高温热处理过程中发生了复 杂的化学反应，改变木材的某些成分。一方面，减少了木材腐朽菌的营养物质， 从食物链这一环节上抑制菌类在木材中的生长，提高木材的耐腐性能；另一方面， 木材中发生复杂的化学
8、反应产生一些对腐朽菌有害的酸性物质，抑制腐朽菌的生 长，从而提高木材的耐腐性。3、防潮性：木材经炭化处理，使木材的水吸附机理发生了变化，随着处理温度的升高，吸湿 性能强的半纤维素在处理过程中降解产生糠醛等物质，使得木材的吸湿性下降， 水分子与木材分子之间的氢键减少，从而大大降低了木材的吸湿性和吸水性，能 让经炭木在湿空气中保持较低的含水率。减小了木材在使用中因水分变化引起的 变形，收缩和湿胀。4、色泽均匀、有光泽通过超高温对木材进行热解处理，木材颜色均匀。木材内部的一些矿物质， 在超高温处理后，部分析出到木材表层，焕发出光泽。5、纹理清晰通过超高温对木材进行热解处理，木材早晚材体现的更加明显，
9、年轮清晰， 纹理自然、美观。6、健康、环保炭化木内不添加任何的化学防腐剂，确保炭化木的健康、环保，皮肤可以直接接触炭化木。炭化木加工流程：原木f锯切f高温煮料f高温烘干f高温碳化f传统工艺制做f各种产品碳化木具有了木材所具有的特性外，其特有的高稳定性、高防腐性及价格比一 般木制品贵等特点，决定了碳化木非常适用于户外，户外用材考虑其满足功能性 要求外，还特别注重其视觉效果。碳化木除用于别墅用材，园林景观外，还可以用 于市政工程，也称“城市家具”。炭化木使用注意事项：1. 炭化木不宜用于接触土壤和水的环境。2. 炭化木较未处理材握钉力有下降，所以推荐使用先打孔再钉孔安装来减少 和避免木材开裂。3.
10、 炭化木在室外使用时建议采用防紫外线木材涂料，以防天长日久后木材退 色。炭化木的质量指标主要有木材平衡含水率比未处理材低3%左右，干缩率小于5%， 优于柚木的7%。影响木材干燥速度之因子分析前言木材干燥时，其中所含水分（自由水，约束水，水蒸气）是利用不同的机构， 经由不同的流通管道，自中心移至表面而蒸发。在移动过程中，水分可能随木材 中的实际状况自某一形式转换为另一形式。一般生材在常温下其约束水约占其全 干重的30%，余者除极微量的水蒸气外，均为自由水。以大叶桃花心木为例， 其原始含水率约60%左右：故可粗估一半为约束水，一半为自由水。若为台湾 杉，因其原始含水率高达150%以上，故其自由水亦
11、增为约束水的4倍以上。约 束水的含量永远是一常数（30 %左右）。水分移动的速率完全受制于下列因 素。物理因素温度、相对湿度、和空气循环等物理因素对木材水分移动的影响乃一深奥而复 杂的学科，本文仅简要叙述其基本原理。（1）温度热（heat）是木材水分蒸发时必 须获得运动能量的根源，同时水分蒸发的快慢全赖单位时间内热能的供应情形以 及加热媒体（空气）吸收水分的能力而定。干燥是由木材表面逐渐向内层进行， 假如温度一定，则蒸发率会随木材水分的减少以及空气中蒸气压力的增加而逐渐 降低。所以，欲保持稳定的蒸发率，必须能使木材水分获得附加热能，或者降低 干燥窑内的蒸气压力。此可藉提高温度（更多的热能）或降
12、低相对湿度（较低的 蒸气压力）以达成。故欲使温度在50C （122下）时之蒸发率等于70C （158oF） 之蒸发率，则必须尽量降低相对湿度；藉增加干燥空气的水分亲和力来补偿热能 的减少。但如此处理可能会形成剧烈的水分梯度，使木材发生干裂而招致“贬质”。 另一方面，提高温度可加速水分的移动，虽需维持较高的湿度以防干裂，但不致 过份影响干燥速率。谈到温度，有一事应牢记于心，即在干燥过程中窑内之干球温度必高于木材温 度。当木材含有自由水时，其温度约等于湿球温度，而且只要有充足的水分移至 木材表面，必会一直保持此一温度。一俟自由水的供应量减低，而木材之含水率 接近纤维饱和点时，木材温度会开始上升向干
13、球温度靠近。倘若木材之含水率达 于零点（0%），其温度也可能达到干球温度。含有大量自由水之生材，每蒸发 一克水需要580卡的热量。含水率低于30%时，则需要较多的热量。（2）相对湿 度与平衡含水率 所谓相对湿度，是指在某一特定温度与压力下，单位体积空气 中所含水蒸气的总量与在同一条件（温度、压力、体积不变）下空气呈饱和状态 时所含水蒸气总量之比率而言。例如：在常压与60C时每立方公尺（m）空气所 含饱和水蒸气之总重量应为131克，而今仅含有72克，则其RH为72/131 :或 55%。提高空气温度即可提高其含蓄（保持）水分的能力：是故温度提高后必须 在单位体积内增加水分，方能使其饱和或维持原有
14、湿度，否则相对湿度必会降低。 例如：将600C相对湿度100%之温度升高为70C，由于空气含蓄水分之能力增 加，其相对湿度则降为64%。木材干燥时，是以干湿球湿度计来测定相对湿度。干湿球温度读数的差异谓之“湿 球差”，与大气的相对湿度直接有关。湿布袋蒸发愈怏，湿球之温度愈低，湿球 差亦愈大，相对湿度也就愈低。窑内之相对湿度并不能直接显示其干燥能力， 所以干燥基准表均以干球温度和湿球温度（或平衡含水率）二者，或干球温度、 湿球温度、以及平衡含水率三者来表示（组合）之。例如，干燥某种木材，开始 时，所用之干球温度为60CC140下）湿球差度为50C （90F），则其平衡含水率 为13%。温度愈高，
15、平衡含水率愈低则干燥愈快。根据此一观念，即可巧妙操 纵窑内条件，以控制干燥速度。在干燥过程中由干球温度与相对湿度所形成之平 衡含水率仅与被干木材的直接表面有关；但其也可作为窑内干燥条件以及木材水 分梯度激烈程度的指针。（3）空气循环窑干时，需要持续不断的空气循环以便 将热量传送到被干木材，同时将木材所蒸发的水分带离村面。为提高干燥效率， 此循环气流在通过材堆之前必须不断地予以“调整”，使其温度与湿度有利于水 分移动。再者，此循环气流的运动速度亦必须够快，傅使木材表面水分能有效地 蒸发。当干而热的气流通过材堆之后，自会变得较凉而潮湿。如果风速不够强， 则材堆中间的干燥条件必会偏离控制室（仪表）内
16、所设定标准，降低了干燥速度， 高风速同时也可以减少窑内的循环死角促进均匀干燥。木材干燥时，其表面之 水分并未直接进入主要的人工气流。在此人工气流（即循环气流）与木材之间尚 存有一层运动缓慢并呈饱和状态的薄膜称作“境界层”。此境界层之蒸气压力比 人工气流高出甚多甚多，对木材水分蒸发具有极大影响。所以，为维持所期望的 干燥速度，尽快将境界层内的水分移走至为重要；此可籍控制人工气流的循环速 度以达成。急速的循环气流可减少境界层之影响，因此在干燥初期当材面甚湿需要蒸发和 移除时，采用高速循环气流比较有利。当木材含水率接近纤维饱和点时，水分的 扩散作用成为干燥速率的限制因子。由于水分扩散至材面速度较慢，境界层之蒸 气压力变低，故无需藉高速循环气流来移除较少量的蒸发水分。换言之，当木材 含水率降低接近纤维饱和点时，风速对蒸发率之影响亦减弱；最好降低风速（循 环气流）以节省能源。为达此一目的，循环系统
