木材干燥的基本知识
木材干燥时的传热
干燥效率低下问题
总结词
干燥效率低下是木材干燥过程中的另一个问题，会导致干燥周期延长，增加能耗和成本。
详细描述
干燥效率低下的原因主要包括传热传质阻力过大、干燥介质参数不合适、木材内部水分扩散速度慢等 。为了提高干燥效率，可以采用优化传热传质过程、调整干燥介质参数、改善木材内部水分扩散条件 等方式。
木材变形问题
总结词
木材变形是木材干燥过程中常见的问题之一，会导致木材形状和尺寸发生变化，影响其使用价值。
详细描述
木材变形的原因主要包括干燥过程中木材内部水分分布不均、温度不均匀、外力作用等。为了减少木材变形，可 以采用优化干燥工艺、加强木材堆放管理、控制干燥温度和湿度等方式。同时，对于已经变形的木材，可以采用 矫直技术进行修复。
湿度的影响
湿度水平
湿度水平的高低直接影响木材干燥过程中水分的蒸发和迁移，从而影响传热效 果。
湿度梯度
湿度梯度的存在促使水分由高湿度区域向低湿度区域迁移，从而影响传热过程。
空气流动的影响
气流速度
空气流动可以带走木材表面的水分，降低表面温度，同时促进热量传递。
气流组织
合理布置气流路径和流向，可以优化传热效果，提高木材干燥效率。
防腐和防火
干燥的木材不易受潮和腐 朽，同时也具有较好的防 火性能。
木材干燥的分类
自然干燥
利用自然环境条件，如风吹、日晒等 ，使木材自然干燥。这种方法简单易 行，但干燥周期长，质量不稳定。
人工干燥
通过干燥设备对木材进行加热、加湿 、通风等处理，加速水分蒸发。人工 干燥具有干燥周期短、质量稳定等优 点，但需要耗费能源和设备投资。
03
木材干燥过程中的传热
传导传热
木材加工中的干燥工艺和控制
木材加工中的干燥工艺和控制木材作为一种非常重要的建筑材料，在建筑、家具、造船、交通运输等各领域都有着广泛的应用。
然而，在木材应用过程中，木材的干燥工艺是一个至关重要的环节，因为木材打湿后会引起木材的各种缺陷，如开裂、变形等。
本文将重点介绍木材加工中的干燥工艺和控制。
一、木材的干燥方式目前，常见的木材干燥方式主要有两种：自然干燥和人工干燥。
自然干燥是指将木材堆放在通风良好的地方，通过自然风吹晒使木材逐渐失去水分；而人工干燥则是通过专业干燥设备，对木材进行一定程度的加热和蒸发处理，从而使木材快速失去水分，以达到干燥的效果。
在实际应用中，人工干燥方式更为常用，因为自然干燥比较耗时，且不易控制干燥过程中的温度和湿度，容易导致木材质量不稳定。
二、木材干燥过程中的关键控制因素在进行人工干燥的过程中，需要掌握以下几个关键控制因素。
1.温度控制温度是木材干燥过程中的关键控制因素之一。
一般情况下，温度过低会造成干燥效率低下，时间过长影响生产效益；而温度过高则会导致木材变形、开裂等缺陷。
因此，在干燥过程中，需要掌握一个适宜的温度范围，使得木材能够快速干燥，同时又不会造成质量缺陷。
2.湿度控制湿度是影响人工干燥效果的另一个重要因素。
湿度过高会导致干燥不充分，木材质量下降；而湿度过低则会造成木材干燥过快，造成开裂等缺陷。
因此，在进行干燥过程中，需要控制干燥环境的湿度，确保在适宜的范围内。
3.压力控制在人工干燥过程中，还需要控制干燥设备的压力，以确保木材在干燥过程中不被压坏或变形。
同时，压力还可以调整干燥设备内空气的流动速度和方向，从而加快木材表面水分的蒸发速度，提高干燥效率。
4.干燥时间控制干燥时间是指木材从进入干燥设备开始，到完成干燥的时间长度。
干燥时间的控制需要结合温度、湿度、压力等因素进行考虑，以保证木材干燥的充分程度，并避免过度干燥导致木材的质量下降。
三、常见的木材干燥设备现代化的木材加工工厂中，一般采用以下几种常见的人工干燥设备。
木材干燥学知识要点归纳(打印版)
木材干燥学知识要点归纳第一章一、填空1•木材干燥是指在热力作用下以蒸发或沸腾的汽化方式排出水分的处理过稈2•木材干燥研究的对象为锯材干燥，研究内容主要包括木材干燥介质.木材的干燥特性及干燥过程中的热、质传递规律，木材干燥设备、、工艺及干燥室的设计。
因此木材学是一门综合木材学、热工、机械、建筑、控制等多科性的应用科学。
3.木材干燥的的原则是在确保干燥质量、节能、环保以及低成本的前提下尽可能提高木材的干燥速度。
4.木材干燥的任务是排除木材中多余的水分，以适应不同的用途和质量要求。
5.木材干燥的基本原理就是利用木材含水率梯度、温度梯度和水蒸气压力梯度，促使水分以液态和气态两种形式连续地由木材内部向表面移动,并通过木材表面向干燥介质蒸发,内部的水分移动速度与表面的水分蒸发强度协调一致，使木材由表及里均衡地变干。
二、木材干燥可以从很多方面提高木材的使用性能，主要有哪几点？1、可以提高木材和木制品的力学强度、胶结强度以及表面装饰质量，改善木材的加工性能。
2、可以提高木材和木制品形状尺寸稳定性，防止木材干裂。
3、可以预防木材的变质和腐朽，延长木制品的使用寿命。
4、减轻了木材的质量，有利于提高车辆的运载能力。
5、可以提高木材的热绝缘性和电绝缘性三、1.木材的干燥方法可分为大气干燥和人工干燥两大类2.大气干燥简称气干，是自然干燥的主要形式，分为自然气干的强制气干两种3、简述9种人工干燥的方法和种类名称:如常规干燥、高温干燥、除湿干燥、太阳能干燥、高频干燥与微波干燥、真空干燥、远红外干燥、压力干燥、溶剂干燥第二章一、什么叫干燥介质？p26干燥介质的三个作用是什么？p21干燥介质是在干燥过程中能将热量传给木材，同时将木材中排除的水蒸气带走的媒介物质干燥介质的作用:1、能将热量传递给木材2、吸收木材蒸发出来的水蒸气3、将多余的水蒸气排到室外去二、常压过热蒸气在干燥室友是怎样形成的？形成过程主要分为两个阶段形成:1、当木材刚放进干燥室时，木材中含有水分，干燥室中的加热器开始对木材加热，木材开始蒸发，变为水蒸气2、干燥室中的加热器继续加热，当空气中的相对湿度达到100%，水蒸气的温度达到1OO o C时不饱和蒸气变为饱和蒸气，气流循环，此时再将加热器中的阀门开大，干燥室的温度继续升高，蒸气由饱和状态过渡到常压过热状态三、湿空气、常压过热蒸气的性质及各种名解。
木材干燥
木材干燥一、名词解释：1.木材干燥：通常所说的木材干燥是指在热力作用下以蒸发或沸腾的汽化方式排出水分的处理过程。
首先提高木材的温度，是木材中水气化，以水和水蒸气的形式向木材表面移动，然后在循环介质的作用下，使木材表层的水分以水蒸气的形式离开木材表面，这个过程就叫做木材干燥。
2.大气干燥：分为自然大气干燥和强制大气干燥。
自然大气干燥：把木材按照一定的方式堆放在空旷的场院（又称板院）或棚舍内，又自然空气流过材堆，使木材内水分逐步排出，以达到干燥目的。
强制大气干燥：是自然气干的发展，在板院或棚舍内用通风机以1m/s左右的风速来缩短干燥时间的方法。
3.室干：木材在建筑建构的干燥室内，人工控制和调节干燥介质的温度、湿度和气流循环速度，利用对流等传热传湿的作用，对进行干燥。
4.真空干燥：是木材在低于大气压的条件下实施干燥，其干燥价值可以是湿空气或过热蒸汽，多数是过热蒸汽。
5.干燥介质：是在干燥过程中能将热量传给木材，同时将木材中排出的水蒸汽带走的媒介物质。
6.过热度：过热蒸汽温度与同压力下饱和蒸汽温度之差值称为过热度。
过热度越大，容纳水蒸气的能力越大。
7.干度：1kg湿蒸汽中干蒸汽的相对重量，叫做水蒸气的干度，简称干度。
8.湿空气：是指含有水蒸汽的空气。
9.绝对湿度：单位体积湿空气中所含水蒸气的质量称为空气的绝对湿度，也就是指使空气中水蒸气的密度。
10.相对湿度：是指绝对湿度与相同温度下可能达到的最大绝对湿度（即同温下饱和湿空气的绝对湿度）之比。
11.湿容量：含有1kg干空气的湿空气中水蒸气的质量。
12.热含量：代表它所携带的热量，和温度，压力，比热等参数一样是一个状态参数。
13.冷却极限温度：在绝热加湿过程中，接触时间足够长，最终湿空气达到饱和后流出，空气温度也不再下降，维持循环水和补充水的温度和空气的温度相等，这时测得出口饱和空气的温度称为初始状态湿空气的绝热饱和温度，也叫冷却极限温度。
14.炉气：是指煤炭、燃油、燃气、木材及其他燃料在燃烧炉中燃烧时所生成的湿热气体。
木材的干燥方法
木材的干燥方法
木材的干燥方法有以下几种：
1. 自然风干：将木材放置在通风良好的地方，依靠自然风力和阳光将木材中的水分蒸发出来。
这种方法需要较长的时间，通常需要几个月至几年的时间，取决于木材的种类和尺寸。
2. 烘干：使用专用的烘干设备，通过控制温度、湿度和通风来提高木材的干燥速度。
这种方法可分为两种类型：室内烘干和外部烘干。
室内烘干是将木材放置在烘干室中进行干燥，而外部烘干是将木材暴露在日光下进行干燥。
3. 蒸汽烘干：将木材放置在蒸汽烘干室中，利用蒸汽的高温和湿度来加速木材的干燥。
这种方法可以在较短的时间内完成木材的干燥，但需要专用的蒸汽烘干设备。
4. 微波干燥：利用微波加热的原理，将木材暴露在微波设备中进行干燥。
微波的加热速度非常快，可以在短时间内将木材中的水分迅速蒸发。
这种方法需要专用的微波干燥设备。
无论使用哪种干燥方法，都需要控制好干燥的温度和湿度，以防止木材干燥过快或过慢造成开裂、变形等问题。
同时，干燥后的木材还需要进行储存和保护，以防止重新吸湿。
木材干燥名词解释归纳
木材干燥名词解释归纳一、干燥介质基本知识1. 木材干燥在热力作用下，木材中水分以蒸发或气化（沸腾）的方式由木材中排出的过程。
2.木材干燥目标含水率梯度与温度梯度一致。
3.常规干燥蒸汽——热源；介质——空气或湿空气；热交换过程——对流换热4.干燥介质在木材干燥过程中既能够传热、传湿的媒介物质，即把热量传递给木材，同时将木材中排出的水气带走的物质。
气态干燥介质：湿空气、过热蒸汽、炉气。
能够把木材内蒸发出的水分带走的媒介物质，叫做木材干燥介质，简称干燥介5.湿空气含有水蒸汽的空气6.相对湿度每1m3湿空气中含有水蒸汽的重量与同温同压下可能含有的最大水蒸汽的重量之比，即绝对湿度与湿容量之比，叫做湿空气的相对湿度，简称相对湿度。
7.湿含量含有1Kg干空气的湿空气中所含水蒸汽的质量（g/Kg）8.湿容量在一定温度下每1m3湿空气中所含干饱和蒸汽的克数，即饱和空气的绝对湿度。
9.露点一定状态的空气冷却到饱和状态时的温度。
或湿空气在湿含量不变时其水蒸汽分压达到饱和压力时所对应的温度叫做湿空气的露点。
10.干度1㎏湿蒸汽中干蒸汽的相对重量，叫做水蒸汽的干度，简称干度。
二、木材相关性质1.纤维饱和点在大气条件下，当细胞腔内液态的自由水已蒸发干净，而细胞壁内的结合水仍处于饱和状态时的木材含水率。
2.吸湿和解吸当木材含水率低于纤维饱和点时，细胞壁内的微毛细管系统能从湿空气中吸收水分的现象即吸湿。
反之则解吸。
3.吸湿滞后在干木材吸湿过程中，吸湿稳定含水率或多或少地低于在同样空气条件下的解吸稳定含水率。
4.平衡含水率木材吸湿或解吸过程中达到与周围空气相平衡时的木材含水率。
5.干缩系数纤维饱和点以下，吸着水含水率每减小1%，引起的木材干缩率的数值。
9.导热系数在木材单位长度（包括纵横向）上的温度变化1℃时，单位时间内通过单位面积的热量。
10.传热现象导热、热对流和热辐射三种。
木材干燥过程中，传热的主要形式为导热和热对流。
三、干燥过程中1.干燥曲线在木材干燥中，木材平均含水率随时间而变化的曲线。
木材干燥方法有哪些
木材干燥方法有哪些木材的干燥是指将含有较高水分含量的木材经过一定的时间和条件处理，使其水分含量降低到符合使用要求的水平，以保证木材的质量和性能。
木材干燥的目的是为了防止木材出现变形、开裂、腐烂等问题，同时提高木材的强度和耐久性。
木材干燥的方法有多种，常见的有自然晾干、天然风干、人工风干、空气干燥、蒸汽干燥、真空干燥和喷淋干燥等。
下面我将详细介绍这些方法。
1. 自然晾干：将木材堆放在通风良好的露天场地上，利用自然风力和太阳辐射，将木材中的水分慢慢蒸发和散失。
这种方法简单、成本低，但速度较慢，通常需要经过几个月甚至更长时间的自然晾干才能达到要求的水分含量。
2. 天然风干：将木材堆放在具有良好风力的地方，有利于水分的蒸发和散失。
但与自然晾干相比，天然风干对木材的干燥速度会有所提高。
这种方法适合于一些天然耐久性较高的木材的干燥，如柚木和橡木等。
3. 人工风干：采用人工通风设备，如电扇或风机等，帮助木材获得良好的通风条件，促进木材中水分的快速蒸发和散失。
这种方法可以提高木材的干燥速度，但通常需要较高成本和能源消耗。
4. 空气干燥：利用热空气对木材进行热风干燥。
木材被放置在干燥室中，通过加热空气并将其流经木材，以加速木材中的水分蒸发和散失。
这种方法适用于有水分含量较高或时间要求较短的木材。
5. 蒸汽干燥：将木材置于密闭式的专用干燥室中，通过增加室内温度和湿度来加速木材内部的水分蒸发和散失。
蒸汽可以提高干燥速度，但需注意控制湿度和温度，避免木材过度收缩和开裂。
6. 真空干燥：将木材通入真空密封腔体内，通过降低气压来加速木材内部水分的蒸发和散失。
真空干燥能够减少木材的变形和开裂，并可在较短时间内干燥木材。
7. 喷淋干燥：在木材表面喷淋热空气或水蒸汽，通过热风和水蒸汽的作用来加速木材中的水分散失。
喷淋干燥适用于薄木材和薄木制品的干燥，可使干燥时间大大缩短。
除了以上常见的木材干燥方法外，还有一些特殊的干燥技术，如辐射干燥、微波干燥和冷冻干燥等。
木材干燥原理
木材干燥原理木材干燥是指将木材中的水分含量降低到一定程度的过程，其目的是为了提高木材的质量和稳定性。
木材在生长过程中会吸收大量的水分，如果不进行干燥处理，木材中的水分含量过高会导致木材变形、开裂甚至腐烂，影响木材的使用效果和寿命。
因此，掌握木材干燥的原理对于木材加工行业至关重要。
木材干燥的原理主要包括水分的迁移和蒸发两个过程。
首先，木材中的水分会在干燥过程中通过渗流和蒸发的方式逐渐迁移到木材表面，然后蒸发到空气中。
木材干燥的过程中，水分的迁移受到温度、湿度和风速等环境因素的影响，因此在进行木材干燥时需要控制好这些因素，以达到最佳的干燥效果。
在木材干燥的过程中，温度是影响木材干燥速度的关键因素之一。
通常情况下，提高干燥温度可以加快木材中水分的蒸发速度，从而缩短木材的干燥时间。
但是温度过高也会导致木材的表面裂纹和内部变形，因此在进行木材干燥时需要控制好干燥温度，避免温度过高对木材造成损伤。
除了温度外，湿度也是影响木材干燥效果的重要因素。
在高湿度的环境下，木材中的水分蒸发速度会减慢，导致干燥时间延长。
因此，在进行木材干燥时需要控制好环境湿度，以提高木材的干燥效率。
此外，风速也会影响木材干燥的效果。
适当的风速可以加速木材表面水分的蒸发，从而提高干燥效率。
但是过大的风速会导致木材表面干燥过快，形成干壳，从而影响木材内部水分的迁移和蒸发，导致木材干燥不均匀。
因此，在进行木材干燥时需要控制好风速，以保证木材干燥的均匀性和质量。
总的来说，木材干燥的原理是通过控制好温度、湿度和风速等环境因素，促使木材中的水分迁移和蒸发，从而达到降低木材水分含量的目的。
掌握好木材干燥的原理，对于提高木材的质量和稳定性具有重要意义，也是木材加工行业必须要重视和掌握的技术之一。
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℃ 72 25.5
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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
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温度计差℃
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• 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
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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
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球 80
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76
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16
13
25
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13
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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%。
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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