防腐木桿廠(chǎng)家帶您正確認識木材重量與材積的關(guān)系

   近年來(lái)，我國從非洲等國進(jìn)口的木材越來(lái)越多，進(jìn)口木材檢驗鑒定部門(mén)也常常碰到因木材的含水率不同導致木材重量差異很大，但木材材積相同或相近的現象。以20尺集裝箱裝滿(mǎn)非洲刺猬紫檀粗鋸枋為例，由于其含水率的不同，其對應的木材重量大多在20噸至27噸之間，而其對應的木材材積大多在16m3至17m3（即平均材積為16.5m3）之間。事實(shí)上，在相同尺寸的集裝箱上裝滿(mǎn)來(lái)自同一地區、同一樹(shù)種、類(lèi)似規格、不同含水率的木材，盡管其對應的重量變化較大，但其材積數量則相對穩定。這個(gè)看似簡(jiǎn)單卻又令很多人疑惑的問(wèn)題只要借助木材學(xué)專(zhuān)業(yè)知識就能找到答案。

　　我們知道，木材主要是植物的莖部分。植物細胞是由細胞壁和細胞腔組成。木材的大部分細胞腔為空腔，少部分細胞腔被樹(shù)膠、侵填體、樹(shù)脂等物質(zhì)填充。木材細胞壁主要是由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成，木材中水分包括存在細胞腔中的自由水和存在細胞壁中的結合水（或吸著(zhù)水）兩類(lèi)。自由水與木材之間是分子間力結合（與我們平時(shí)水杯中的液態(tài)水性質(zhì)相同）。因為纖維素、半纖維素和木質(zhì)素具有大量的游離羥基，所以結合水與木材細胞壁主要是氫鍵結合。

　　新伐倒的木材為生材。因樹(shù)木在生長(cháng)過(guò)程中需要大量水分，因此生材的含水率比較高，一般生材邊材含水率為70%～200%、心材含水率為40%～90%。對于生材來(lái)說(shuō)，細胞腔和細胞壁都含有水分。當生材放在大氣環(huán)境中自然干燥，首先是細胞腔中自由水慢慢蒸發(fā)，當細胞腔中不存在自由水，而細胞壁中結合水的量處于飽和狀態(tài)的臨界點(diǎn)稱(chēng)為纖維飽和點(diǎn)。此時(shí)對應的含水率稱(chēng)為纖維飽和點(diǎn)含水率。木材的纖維飽和點(diǎn)隨著(zhù)樹(shù)種、溫度以及測定方法不同而有所差異，通常取30%作為纖維飽和點(diǎn)含水率平均值。木材在纖維飽和點(diǎn)以上，因自由水含量變化不會(huì )引起木材尺寸的變化。然而在纖維飽和點(diǎn)以下，因結合水被蒸發(fā)、氫鍵斷裂，纖維素分子鏈距離拉近、木材收縮體積變小或結合水被吸收、形成氫鍵，纖維素分子鏈距離拉開(kāi)、木材膨脹體積變大，這就是常說(shuō)的木材干縮濕脹現象。

　　在平常集裝箱裝載的進(jìn)口木材基本上都屬于生材。以進(jìn)口非洲木材為例，雖然經(jīng)過(guò)1到3個(gè)月左右的運輸，木材邊材的含水率會(huì )有所變化（通常是減少），但到達我國海關(guān)口岸時(shí)，絕大部分生材的含水率依然在纖維飽和點(diǎn)以上。對于相同規格的集裝箱裝載的木材，因樹(shù)種不同、產(chǎn)地不同、運輸時(shí)間不同等因素，導致到岸木材（生材）的含水率差異較大，所以木材重量差異很大。因為從伐倒木材到木材到岸整個(gè)過(guò)程，木材的含水率一直在纖維飽和點(diǎn)以上，所以木材體積沒(méi)有變化，因此就有例如在 20尺集裝箱裝滿(mǎn)刺猬紫檀其對應的木材重量大多在20噸至27噸之間（差異很大），而其對應的木材材積大多在16m3至17m3（即平均材積為16.5m3，差異很?。┲g現象發(fā)生。