木材含水率

我國把木材中所含水分的重量與絕幹後木材重量的百分比，定義為木材含水率。

含水率可以用全乾木材的重量作為計算基準，算出的數值叫做絕對含水率，並簡稱為含水率（W，%）。計算公式：

W=（Gs-Ggo）/ Ggo×100% ，

W1=（Gs-Ggo）/ Gs×100%

其中：W——木材絕對含水率；W1——木材相對含水率

Gs——濕木材重量；

Ggo——絕乾材重量。

國家標準：含水率在 3.0 -10.0%.()

為什麼有些木門、木地板、木製傢俱等木製品銷售出去以後會出現開裂、變形等質量問題呢？怎樣減少這些問題對木業企業的損失呢？

木製品製作完成後，造型、材質都不會再改變，此時決定木製品內在質量的關鍵因素主要就是木材含水率和乾燥應力。生產製造企業需要正確掌握木製品的含水率。當木製品使用時達到平衡含水率以後，這個時候的木材最不容易開裂變形。

銷售木製品的經銷商，也應該對所銷售的產品的含水率進行檢測，掌握所銷售產品的質量狀態。選擇產品質量好的廠家，凡是注重產品質量的生產廠家，都會對其產品的含水率進行檢測。

對於高素質的採購木製品的部門，隨着專業知識的不斷增長，也越來越多地注重木製品的含水率指標。過去國外的採購商就很注重這一指標，許多做出口產品和半成品的木業廠家對此深有體會。

木材置於一定的環境下，在足夠長的時間後，其含水率會趨於一個平衡值，稱為該環境的平衡含水率EMC。當木材含水率高於環境的平衡含水率時，木材會排濕收縮，反之會吸濕膨脹。例如，廣州地區年平均的平衡含水率為15.1%，北京地區卻為11.4%。乾燥到11%的木材用於北京是合適的，可用於廣州將會吸濕膨脹，產生變形。所以説，木材幹燥要適當，並非越幹越好。不同地區、不同用途，對木材含水率的要求也是不一樣的。

木材是一種吸濕物質，濕材在空氣中放置，會不斷蒸發水分；乾材在空氣中放置，空氣中的水分也會被木材吸收，蒸發和吸收水的速度最後相等，達到動態平衡狀態，這時的含水率為平衡含水率。

木材平衡含水率受大氣濕度的影響，因地區而不同。北方為12%左右，南方為18%左右，華中約為16%左右。木材平衡含水率在生產上有很大的意義。傢俱、門窗、室內裝修等用材的含水率，必須乾燥到使用地區的平衡含水率以下，否則木製品會開裂和變形

新鮮的硬木含水率是60%，而軟木是硬木的兩倍以上。木材中的水存在有兩種形式——吸着水和自由水。原木風乾的首要目的在於降低木材對水的化學粘合，以便於使剩餘水份自由移動。温度越高，水分移動的速度就越快，這就是窖幹會省時的原因。然而，窖內過高的温度會降低木材的性能，大多數的窖幹會盡可能快地完成乾燥，以便於製造廉價的建築用軟木。 ^[1] 

在不計環境濕度的條件下，木材控制在15%的含水率稱標準含水率

含水率實驗室測量的方法：

測量木材含水率的方法有烘乾法、電測法、乾餾法、滴定法和濕度法，在木材加工領域裏，通常採用烘乾法。

烘乾法就是將木材的含水率試片烘至全乾來測其含水率的方法。

首先在被測的木材中鋸取一片順紋厚度為10~12mm的有代表性的含水率試片。所謂代表性就是這塊試片的乾濕程度與整塊木材相一致，並沒有夾皮、節疤、腐朽、蟲蛀等缺陷。一般應在距離鋸材端頭250~300mm處截取。將含水率試片刮淨毛刺和鋸屑後，應立即在精確度為0.01g，量程不小於200g的天平上稱其重量，將該重量記為G，然後將試片放入温度為103±2℃的恆温箱中烘6h左右，再取出稱重，並作記錄，然後再放回烘箱中繼續烘乾。隨後每隔2h稱重一次，直到最後兩次稱量的重量不變，就是絕乾重，記為Go。這樣就可按下式計算出含水率

W=（G-Go）/ Go×100%

由於薄試片暴露在空氣中其水分容易發生變化，因此，測量時要注意截取試片後或取出烘箱後應立即稱重，如不能立即稱重，須立即用塑料袋包裝，防止水分蒸發。

用烘乾法測量木材含水率準確可靠，而且不受含水率範圍的限制。但測量時需要截取試樣，破壞木材，並需要一定的時間。

烘乾法是測量木材含水率的基本方法，也是最常用的方法。

上式表示的是絕對含水率，也是在木材加工上通常所説的木材含水率。 ^[2] 

木材含水量即木材所含水分之重量與木材幹重之比，亦稱為含水率，取一塊木材稱一下重量，假定是4.16Kg，把它烘乾到絕對乾燥狀態，再稱重量是3.4Kg，則此木材之乾重為3.4Kg，所含水分之重量為4.16-3.4=0.76Kg。這塊木材之含水率為：

含水率（w%）=（含水木材之重量-幹木材之重量）/（幹木材之重量）　x100%=0.76/3.4x100%=22.3%

新伐木材，細胞間隙充滿水，木材之含水率在100%以上，在場地堆放時，細胞腔裏之水先蒸發出去，此時木材總重量減輕，但體積和強度都沒有什麼變化。到一定時候，細胞腔之水都蒸發完畢，可細胞壁裏還充滿水，此情況叫“纖維飽和”。這是含水率約為30%，為方便起見，就規定含水率30%為“纖維的飽和點”。含在細胞壁之水繼續蒸發，引起細胞壁變化，這時，木材不但重量減輕，體積也開始收縮，強度開始增加。木材強度隨含水率變化是因為細胞壁纖維間之膠體是“親水”之故。水分蒸發後，膠體塑性減小，膠結力增加，可以和纖維共同抵抗外力之作用，含水量變化對順紋抗拉強度影響較小，對順紋抗壓強度和彎曲強度影響較大。例如松木在纖維飽和點順紋抗壓強度約為3KN/CM2。

木材因含水量減少引起體積收縮之現象叫作幹縮，幹縮也叫作“各向異性”例如從纖維飽和點降到含水率0%時，順紋幹縮甚小，為0.1~0.3%，橫紋徑向幹縮為3.66%，弦向幹縮最大竟大9.63%，體積幹縮為13.8%，所以當木材紋理不直不勻，表面和內部水分蒸發速度不一致，各部分幹縮程度不同時，就出現彎、扭等不規則變形、幹縮不勻就會出現裂縫。

木材強度變化和幹縮，為使用木材帶來諸多不便，我們不可能消除這種客觀存在之不利變化，但能認識掌握其變化規律，控制此變化。木材水分可以被蒸發到空氣中，空氣中水分也會被吸進來，後一現象為“吸濕”，吸濕為木材之特性，主要是木材含水率達到相對飽和點，其含水率過高，或過低都會給木材基本物理性能帶來不利因素。

對應某一空氣濕度和相對濕度，就有一個木材含水率數值，這個值稱為“平衡含水率”。例：當地室內平均濕度32。，相對濕度55%。從圖中查出平衡含水率為10%，傢俱類高檔用材，一般含水率為15%，一般木材製品（含木製包裝），有關部門定為18%~25%左右為達標產品，因木材在含水率18%以下，木腐菌就無法生存繁殖。