木材干燥学 第三讲木材水分与环境 中南林业科技大学材料科学与工程学院

3 木材中的水分 3.1.1 木材中水分的由来 木材是一种复杂的含湿多孔粘弹性生物体，木材中的水分存在于木 材的毛细管系统之中。

3.1.2 木材中水分的含量
木材含水率
木材中水分的含量叫做含水率（W），用水分的重量对木材重量
之比的百分率（％）表示。其计算公式为：
G G
绝对含水率: 湿－ 干
W = 100%
G
干
-
G G
相对含水率: W = 湿 干 100 %
相
G
干
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202.197.127.140

• 木材干湿程度的分级 湿材：长期放在水内，含水率大于生材的木材； 生材：新采伐的木材； 半干材：含水率小于生材的木材； 气干材：长期在大气中自然干燥，已经基本停止蒸发水分的木 材；气干材含水率因地区而异一般在8～20%； 室干材：经过室干处理，含水率约为7%～15%的木材； 绝干材：含水率等于零的木材。

• 含水率的测定方法 烘干法(或称重法）： 电测定法：利用木材的电学性质（如电阻率、介电常数等） 与木材含水率之间的关系，来测定木材含水率的方法。 接触式（或直流电阻式）：利用木材含水率与电阻的关系 来测量木材的含水率。

• 特点： 测量范围有限：6％～28％。 需要进行温度修正：温度越高，电阻越小，读数偏大。 树种修正：树种不同，密度存在差异 插入深度和方向：深度为木材厚度的1/3左右，方向为横纹方向 非接触式（或交流电阻式）：利用功率损耗与木材含水率的 关系来测量木材的含水率。

• 蒸馏法: 适合于含树脂丰富或经过油性防腐处理的木材

3.1.3 木材中水分的存在状态 3.1.3.1 湿物体的分类 毛细管多孔体 ：水分的增加或减少对尺寸没有影响 胶体： 吸收水分时，体积无限膨胀，直至丧失其几何形状 毛细管多孔胶体 :体积能有限膨胀或者收缩,但不会丧失形状. 3.1.3.2 木材中水分的存在形式和状态 自由水: 存在于由连续细胞腔构成的大毛细管中，以液态水的形式 存在，也称为自由水。 特点: 只能向空气中蒸发，不能从空气中吸收；几乎和自由水面的水 具有相同的能量状态，能自发的向空气中蒸发。

吸着水 : 存在于细胞壁无定形区域组成的微毛细管系统中，被吸着在细 胞壁的初级和次级吸着点上，具有较低的能级状态。 特点: 吸着水能向空气中蒸发，也能从空气中吸湿。 结合水(化学水): 通过化学键与木材细胞壁物质紧密结合的水分. 特点: 具有很低的能量状态, 很难被排除。 注意: 木材中的水分对干燥有意义的主要是自由水和吸着水。 自由水的增减，只能影响木材重量等，而不影响木材的性质； 吸着水的增减变化，不仅使木材发生膨胀和收缩，而且也影响到 木材的其它物理力学性质。