木材乾燥

ㄧ、木材乾燥之目的
生材久置於空氣中水分逐漸蒸發，含水量減至纖為飽和點以下時，就會開始收縮。因此使用木材前若未適當的調整其含水量，則其製品會產生乾裂或變形等缺點。木材乾燥的優點有下：

• 防止腐朽與變色。
• 增強木材的強度。
• 減少木材變形之缺點，增加製品形狀之穩定性。
• 增進膠著劑及防腐劑之滲透性。
• 減輕木材重量，可減少木材運輸費用。

◎ 纖維飽和點(F.S.P.)：當細胞壁充滿吸著水，而細胞腔與細胞間隙完全無水時之狀態。

二、木材的天然乾燥
(ㄧ)意義：將木材長期堆放於大氣中，利用天然條件以減低木材含水量，稱為木材之天然乾燥或氣乾法。

優點：無需特別設備或技術，選擇通風良好的空地，配合乾燥台及遮雨等簡單設備即可。
缺點：乾燥需要較長時間以及大面積場所，並且不能使木材乾燥至平衡含水率以下。

因為天然乾燥與人工乾燥之乾燥速度較為緩和，乾燥所引起的乾裂或翹曲等現象較少，就木材之利用而言，仍屬有利。（一般傢俱、室內建築用材料等，欲實施人工乾燥前，仍需經過天然乾燥）

◎ 平衡含水率(E.M.C)：木材中所含之水分蒸氣壓力與大氣中水蒸氣壓力相等時之狀態。

(二)天然乾燥場之設置

• 天然乾燥場應選擇向陽且通風排水均良好之處。
• 地面要平坦或稍微頃斜，並且儘可能離工廠較近。
• 天然乾燥場必須經常保持乾燥，防止雜草叢生或廢材樹皮散布等。
• 氣乾棚旁，裝設數台多葉大風扇，使氣流強制循環通過材堆，可加速乾燥，此種加速氣乾法，對於高含水量之薄板效果尤佳，

(三)疊材方法
分為兩種：平疊法、垂疊法兩種。垂疊法僅適用於板材類，其乾燥速度快，但易使製品彎曲，且容易發生變色與腐朽。木材堆疊前，應先按長、寬、後予以分類，各堆木材以堆疊寬度及厚度要相同之木材為宜。

三、人工乾燥
(ㄧ)意義：以人造乾燥室為主體，以人工方式調節溫濕度，使木材内外乾燥均勻。
(二)方法：
1.窯乾法
建造乾燥窯將木材堆疊於窯內，密閉通口，通入熱氣或蒸氣，促使木材水分蒸發，以減低木材含水率者稱之。木材乾燥窯通常為耐火磚砌成，窯內敷設軌道，木材堆疊於台車上送入窯內。乾燥所需之熱力，除直接加熱式之窯，燃料於窯中燃燒發熱外，多由窯外通入鐵管，供應熱氣或蒸氣，窯內之溫度與相對濕度，是依照適當的乾燥基準表，由通氣閥和通風口孔控制。 乾燥窯具有：控制、循環、加熱、調濕、排水等系統。
乾燥窯依其熱源利用方式可分直接加熱式 (又分燻煙式及完全燃燒瓦斯式等)；間接加熱式 (又分煙道式及蒸氣式等)。依空氣循環方式可分類為自然循環式與強制循環式等。

2.減濕乾燥法
利用冷媒加壓產生高溫，減壓溫度驟降並大量吸熱的原理，將高壓側作為加熱系統以提高木材溫度蒸發水分；低壓側作為脫水（冷凝）系統，使蒸發的水氣凝結為水滴排出窯外，藉以達到乾燥木材的目的。 減濕乾燥窯中之木材乾燥機包括：加溫除濕系統、輔助加熱系統、循環系統、噴濕系統、控制系統。
與傳統乾燥窯相比較，減濕乾燥窯的優缺點如下：

優點	缺點
有效利用熱能(省1/3-2/3之能源)	乾燥時間長
窯身建築簡單，初期投資少	產能受限制
操作管理方便	厚板乾燥尤其緩慢
乾燥條件溫和
性質相同類似的樹種可混合同時乾燥

適用：一般中小型木器加工廠。

3.高週波乾燥法
促使木材內部自行產生熱的快速乾燥法。主要設備為頻率介於1-30MHZ之高週波產生器，目前尚不經濟。

4.日光能乾燥法
利用太陽幅射熱來乾燥木材，其溫度超過正常氣乾的大氣溫度。日光能乾燥亦可與減濕乾燥聯合運用，其設備是將日光能乾燥窯增設一獨立的減濕裝置而成，其主要目的是儘量利用日光能乾燥木材，但在無日光能的時候，如夜間或雨天，則以減濕機繼續乾燥木材。此種方法較單獨使用日光能乾燥時間短，並且乾燥品質也較佳。

5.溶劑乾燥法
是將有機溶劑作為乾燥媒質的一般通稱。其處理方法計有1.溶劑乾燥：將極易與水相混的溶劑如丙酮或酒精作為乾燥媒質，使流通於木材表面吸出水分。2.共沸乾燥：利用不易水混合的溶劑如四氯乙烯或三氯乙烯作為熱交換的媒質；當液態溶劑之熱度轉移至木材後，水蒸氣壓力會增加而促使水分移至木材表面，與所用的溶劑形成共沸混合物而蒸發。3.油氣乾燥：將木材置於二甲苯之熱蒸氣中，使之在木材上凝結而放出大量潛熱，使木材之水分快速擴散至材面。

6.真空乾燥
與在大氣壓力下進行乾燥相比，抽真空可降低蒸氣壓力，得到相同的蒸發速率。抽真空處理可提高乾燥速率並產生高品質的乾材，但所用『蒸餾式乾燥窯』之產能量實在有限，再者加熱板可能會產生滲漏而延誤乾燥時間，增加維修費用，也是真空乾燥的缺點。