1.5　常规木材干燥必备的数据用表

1.5.1　空气的湿度表

常规木材干燥采用的是对流干燥，其主要的干燥介质是湿空气，通常称为空气。木材干燥效果好坏与否，除木材自身的特性外，主要取决于围绕木材周围的空气状态是否合理，即空气的温湿度状态。空气的温湿度状态如何，直接影响到木材干燥质量的好坏。所以较准确地检测木材周围空气温湿度数值对木材至关重要。

在木材干燥生产中，衡量空气温度具体数值采用温度计，常用的形式有玻璃水银、铂电阻Pt100和热电偶等温度计。现在大多数常用铂电阻Pt100式的较多。按要求检测精度的不同，有三线式接法和四线式接法。一般采用三线式接法的较多。

空气的湿度，正确的应当叫空气的相对湿度，普遍简称为湿度。空气的相对湿度对木材干燥相当重要。在温度确定后，相对湿度的变化，决定着木材干燥的速率，也影响着木材的干燥质量。

空气湿度的测量方法比较多。常规木材干燥中采用的测量方法一般有两种。一种是采用干湿球温度计；另一种是采用湿敏试片（有的叫纤维纸片）或规定树种制作的薄木片及装置，这种方法是通过测量平衡含水率来间接测量相对湿度的。

用干湿球温度计测量相对湿度就是通常所说的湿度计，它由两支规格、量程、型号相同的温度计组成。其中一支温度计的温包用医用脱脂纱布包好，在剪取纱布时要留出一定的余量，当把温度计的温包包裹好以后，要把余量的纱布浸入到水中，使温包外的纱布永远保持湿润状态。这支温度计叫作湿球温度计，它所测量的温度数值叫作湿球温度。另一支温包不包纱布的温度计叫作干球温度计，它所测量的温度数值叫干球温度（简称温度）。在不饱和空气中，湿球温度总是低于干球温度，这是由于湿球温度计温包上的水分蒸发散失热量的结果。湿球温度与干球温度之间形成的差值叫作干湿球温度差。空气越干，水分蒸发越快，散失的热量越多，干湿球温度差就越大。反之，空气越湿，则干湿球温度差就越小。当空气被水蒸气所饱和时，干湿球温度差等于零，空气中的水分停止蒸发。

（1）空气湿度的计算

空气湿度的计算是比较复杂的，为了简便快捷地知道相对湿度的具体数值，一般可以通过相对湿度表来获得。即根据干球温度和湿球温度差查湿度表求得相对湿度的数值。空气中的相对湿度，在温度一定的情况下，因空气中的气流速度（风速）不同而有所不同。即在温度相同时，空气中的气流速度不同，相对湿度的数值是不一样的。木材干燥生产中，因为基本都采用气干和常规室干这两种方法。所以，湿度表根据空气中的气流速度不同，分为两种。一种是用于气干的，空气中的气流速度小于等于0.5m/s的湿度表，见附表1；另一种是用于常规室干的，空气中的气流速度为1.5～2.5m/s的湿度表，见附表2。采用常规室干的干燥室，因为里边有通风机装置，干燥室内空气中的气流速度基本都在1.5～2.5m/s范围。所以，在测量干燥室内的相对湿度时，要用附表2查取。

（2）查湿度的具体数值举例

例如，测得干球温度是90℃，湿球温度是70℃，问此时干燥室内的相对湿度是多少？查表过程是：

第一步：先计算干湿球温度差的数值是90-70=20（℃）；

第二步：在附表2中最左边和最右边一列的干球温度一栏中找到90℃；

第三步：在附表2中干湿球温度差一行里找到20℃；

第四步：沿90℃和20℃向表中延伸，两个数字汇交点的数值35%就是求得的湿度（相对湿度）。

1.5.2　对木材而言的平衡含水率数值表

检测空气湿度的另一种方法，是采用湿敏纸片及装置与温度计配合进行检测，有的也把它叫作EMC（英文equilibrium moisture content的缩写）。它是利用了木材在某一环境条件下，受空气温度与湿度的影响，其含水率相对稳定在一定数值范围的原理而研制的一种检测装置。木材若在某一环境中，受空气温湿度条件的影响而使其含水率相对稳定，此时空气对木材而言就相应有一个使木材平衡的含水率。人们根据大量的试验发现，当木材的实际含水率在木材的纤维饱和点以下时，空气中一定的温湿度环境，就能为木材创造一个相对稳定的含水率。即若把高含水率的木材放在比它低的含水率空气环境中，木材会向空气中释放水分，反之木材会从空气中吸收水分，一直到与该空气环境的含水率接近直至达到稳定或平衡。可以说，某一相对稳定的温湿度环境条件，就决定了该相对条件下木材实际最终含水率。这个现象对常规木材干燥很重要，可以合理地制定和调整木材在干燥过程中所需要的温湿度条件，也可以解决木材在干燥过程中随时出现的问题。

从有关术语角度讲，木材平衡含水率是指细碎木材的干燥状态达到与周围介质（如空气）的温湿度相平衡的含水率。木材平衡含水率随空气的温湿度变化而变化。当空气的温湿度一定时，木材平衡含水率也一定。

当细胞腔内的自由水已蒸发干净，而细胞壁中的吸着水处于饱和状态，此时木材含水率的状态点叫作纤维饱和点。纤维饱和点的含水率随树种和温度的不同而存在着差异。但大多数木材，当空气的温度在常温（20℃）、相对湿度在100%时，其变化范围为23%～33%，平均值约为30%。所以人们习惯性地认为，木材在纤维饱和点时的含水率为30%。但纤维饱和点是随着温度的升高而变小的。常温状态下为30%；60～70℃时，降低到26%；100℃时，降低到22%；120℃时，降低到18%。尽管这样，人们所指的木材纤维饱和点，还是以温度在常温（20℃）、相对湿度在100%时，其变化范围为23%～33%，平均值约为30%居多。

一定的温湿度条件，对木材而言就有一个对应的平衡含水率。人们根据这个现象通过试验和相关的数学运算编制了根据干球温度和干湿球温度差来确定平衡含水率的数值表，见附表3。

空气中的温湿度对木材平衡含水率的变化有决定性的作用。因环境的不同，木材平衡含水率可分为人工不可调性和人工可调性两种情况。附表3中的数值如果应用在常规室干生产中，木材平衡含水率就属于人工可调性的，所以，它对木材干燥生产作用很大。

用干湿球温度计检测到干燥室内空气的温度和干湿球温度差值后，通过附表3就可以查得在该状态下的木材平衡含水率具体数值。如干球温度是90℃，干湿球温度差是10℃，查表得平衡含水率为7.9%；再如，干球温度是60℃，干湿球温度差是16℃，查表得平衡含水率为6.0%。该表的干球温度从35～120℃，干湿球温度差从0～33℃，适合于常规低温、常温和高温室干以及除湿干燥等其他干燥业务。

1.5.3　我国主要地区木材平衡含水率的参考数值表

在天然（气干）情况下，木材平衡含水率只能随着当地气候（温湿度）的变化而变化。它是属于人工不可调性的。我国幅员辽阔，一年四季中，各地的温湿度情况相差较大，木材平衡含水率的数值也不一样，见附表4。附表4是我国167个主要城市和地区木材平衡含水率的参考数值。表中列出了这些城市和地区一年里每个月和年平均的木材平衡含水率参考数值。由此可以看出，我国大部分地区气候潮湿，使木材平衡含水率数值偏高。所以这些地区采用气干的方法不能把木材的含水率降到10%～13%或更低一些，只有依靠常规室干或其他人工干燥方法才能满足木制品生产要求。该表不但对木材的气干有用，而且按地区要求，对常规室干也有比较重要的参考价值。比如，在黑龙江省哈尔滨市加工一批实木地板，要在广东省汕头市安装使用，那么这批实木地板的含水率就不能按哈尔滨市地区的木材平衡含水率数值13.3%进行干燥，而是要按照汕头市的木材平衡含水率数值16.7%进行干燥，否则实木地板将会产生湿胀。再比如，在山东青岛市生产一批家具，要运到西藏自治区的拉萨市使用。这批用于制作家具的木材，其含水率应干燥到与拉萨市地区的木材平衡含水率9.2%相近，而不能按青岛地区的木材平衡含水率14.8%进行干燥，否则家具将会产生严重干缩变形。

1.5.4　我国主要树种干燥特性参考表

木材因树种的不同，其干燥特性也有所不同，在常规室干中应当引起注意。人们经过长时间的生产实践，归纳总结了一些我国主要树种的干燥特性，见附表5。

附表5不但有一些树种的干燥特性，同时也列出了相应的干缩系数，仅供在使用中参考。随着木材应用的越来越广泛，用量不断地增大，人们采伐原木的径级范围也在扩大。原木的直径从160～1000mm不等。国外的原木直径多在250mm以上，国内的原木直径多在250mm以下，而且180mm以下的居多数。在这种情况下，所锯割木材板材在干燥过程中的干缩量基本没有统一的规律。因此，在实际的木材干燥生产中，应当根据具体木材的情况进行实际检测其干缩数值，并得出对应的干缩系数，用于指导本企业的木材干燥生产。