木工刀具行業(yè)人必須了解的木材基本知識(shí)-（三）

木材樹種識(shí)別是通過木材的內(nèi)、外部特征來識(shí)別樹種的一種適用技術(shù)。它是木材檢驗(yàn)的基礎(chǔ)和不可缺少的重要環(huán)節(jié)，在木材生產(chǎn)、流通和使用過程中起著非常重要作用。

1．樹種

樹種是木材根據(jù)樹木分類學(xué)上的分類法而分的種別，即樹木種類，如紅松、落葉松、樟子松、水曲柳、楊木、榆木等。也可以說，樹種是指樹木作為生物物種的名稱。

2．商品材樹種

木材作為商品生產(chǎn)、加工、流通、使用時(shí)的木材名稱，叫商品材名稱。它是木材價(jià)格分類的主要依據(jù)之一，又是木材作為商品流通的統(tǒng)稱。

商品材名稱本身反映了木材歸類及命名兩個(gè)方面內(nèi)容。把眾多樹種的木材歸并為數(shù)目較少類，以“類”代“種”，即能滿足木材的合理利用，又能照顧到生產(chǎn)上的方便易行。

商品材名稱的命名可借用“樹種”名稱，但這個(gè)“樹種”應(yīng)是商品材樹種。因此，木材標(biāo)準(zhǔn)中的樹種系商品材樹種。商品材樹種是依據(jù)木材外貌特征相仿、構(gòu)造和材性相似的原則歸類的

3．商品材樹種命名原則

（1）以樹木分類的屬為基礎(chǔ)歸類。

（2）以材質(zhì)為主的歸類原則。

（3）以樹木分類的樹種名稱為商品材名稱。

（4）采用生產(chǎn)單位習(xí)慣名稱為商品材名稱。

（5）同科不同屬的少數(shù)樹種歸類原則。

樹種識(shí)別方法

1．通過樹皮，材表進(jìn)行識(shí)別。

2．通過木材構(gòu)造和非構(gòu)造特征進(jìn)行識(shí)別。

3．通過木材識(shí)別檢索表、木材標(biāo)本、科學(xué)鑒定進(jìn)行識(shí)別。

樹種識(shí)別工具

一把鋒利的小鏟子和十倍放大鏡。

樹種識(shí)別要點(diǎn)

1．針葉樹種

針葉材屬于裸子植物亞門，樹皮的外皮多為鱗片狀，內(nèi)皮較薄。木材幾乎全為管胞組成，無導(dǎo)管，心邊材區(qū)別明顯或不明顯。生長(zhǎng)輪中早晚材區(qū)別明顯，早材色淺，晚材色深，木材多輕軟，部分木材具有樹脂道和特殊氣味。紋理直，結(jié)構(gòu)細(xì)的占多數(shù)。材表多平滑。

（1）紅松（松科．松屬）

（2）興安落葉松（松科．落葉松屬）

（3）樟子松（松科．松屬）

（4）馬尾松（松科．松屬）

（5）云杉（松科．云杉屬）

（6）冷杉（松科．冷杉屬）

（7）鐵杉（松科．鐵杉屬）

（8）杉木（杉科．杉木屬）

2．闊葉樹種

闊葉樹屬被子植物亞門雙子葉植物綱，種類繁多，區(qū)別于針葉樹的比較大特征為具有管孔，木射線有寬、有細(xì)、薄壁組織豐富，部分樹種具有樹膠道及氣味，木材構(gòu)造較針葉樹復(fù)雜。

（1）椴木（椴木科．椴木屬）

（2）楊木（楊柳科．楊屬）

（3）樺木（樺木科．樺木屬）

（4）柞木（殼斗科．櫟屬）

（5）水曲柳（木犀科、白蠟屬）

（6）黃波蘿（云香科、黃蘗屬）

（7）櫸木（榆科、櫸樹屬）

（8）樟木（樟科、樟屬）

樹種識(shí)別步驟

樹種識(shí)別要多實(shí)踐，認(rèn)真總結(jié)，積累經(jīng)驗(yàn)，切忌不懂裝懂。識(shí)別樹種時(shí)，需要備有一把銳利的小鏟刀、一個(gè)10倍的擴(kuò)大鏡，以便觀察木材構(gòu)造時(shí)用。識(shí)別的步驟如下：

觀察是否有導(dǎo)管，分開針、闊葉。有導(dǎo)管的是闊葉樹；無導(dǎo)管的是針葉樹。

如果確定是闊葉樹，再觀察管孔在橫切面上的分布狀況和排列形狀等特征，一步一步分解觀察直至樹種名稱。

如果確定是針葉樹，再觀察是否有樹脂道。有樹脂道是松樹、落葉松、云杉、黃杉、銀杉、油杉等屬；無樹脂道是冷杉、鐵杉、杉木、柏木等屬。然后再按屬一步一步觀察下去直至樹種。

總之，在觀察木材特征時(shí)，一定要把握那些比較穩(wěn)定的特征，分清主次，把穩(wěn)定性比較大的特征列在前面，從主要到次要按木材識(shí)別檢索表一一核對(duì)直到樹種名稱。

第四節(jié) 木材性質(zhì)

木材化學(xué)性質(zhì)

木材的化學(xué)性質(zhì)是指通過化學(xué)分解才能了解到的性質(zhì)，主要包括木材的化學(xué)組成、木材主要化學(xué)成分的特性等。木材的化學(xué)成分十分復(fù)雜，概括起來有兩類。

1.有機(jī)物（1）纖維素,（2）半纖維素,（3）木質(zhì)素,（4）侵填體;2.無機(jī)物 ,無機(jī)物在木材中表現(xiàn)為灰分。木材燃燒時(shí)，即產(chǎn)生灰分?；曳值幕瘜W(xué)成分為碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸鈣、磷、無機(jī)鹽等。

木材物理性質(zhì)

木材物理性質(zhì)，是指不改變木材的化學(xué)成分，也不破壞其完整性，就能了解到的性質(zhì)。

1.含水率

（1）自由水。

（2）附著水。

自由水和附著水的化學(xué)組成完全相同，只是在材細(xì)胞中存在的部位不同，附著水是影響木材的主要因素。

（3）含水率（含水量）,木材中含水量的計(jì)算是以含水率（或含水量）來衡量的。木材中水分的含量，稱為含水率（或含水量）。含水率分為絕對(duì)含水率（W）相對(duì)含水率（W0）

絕對(duì)含水率（W）=（含水木材重量—絕干材重量）/絕干材重量×100%

相對(duì)含水率（W0）=（含水木材重量—絕干材重量）/含水木材重量×100%

絕對(duì)含水率多在工程上應(yīng)用；相對(duì)含水率多在科學(xué)實(shí)驗(yàn)上應(yīng)用。絕對(duì)含水率通常稱為含水率,與相對(duì)含水率可以相互轉(zhuǎn)換。

W= 100 W0/ （100—W0 ）

W0= 100W /（100+W）

（4）木材按含水率分類

濕材是指長(zhǎng)期浸在水中的木材，其含水率高于生材。

生材是指剛采伐的木材，其含水率70%～140%。

氣干材是指在空氣中天然干燥的木材，其含水率取決于空氣濕度，含水率在12%～18%之間，平均為15%。

窯干材是指將木材放在干燥窯中干燥到氣干材以下的程度，其含水率為4%～12%。

絕干材也稱全干材，是指放入烘箱在100～1050C下烘至含水率為零的木材。

（5）木材纖維飽和點(diǎn)

定義

當(dāng)自由水完全蒸發(fā)掉而細(xì)胞壁中的附著水正處于飽和狀態(tài)時(shí)， 其含水率在25%~35%之間，平均為30%。

意義

纖維飽和點(diǎn)的重要意義，不僅在于其含水率的大小，而主要在于它是木材強(qiáng)度、脹縮、導(dǎo)電性等材性變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

2.吸濕性

干木材從空氣中吸收水蒸氣的性能，稱為吸濕；濕木材向空氣中蒸發(fā)水蒸氣的性能，稱為解吸。這兩種現(xiàn)象合起來稱為木材的吸濕性。

木材放在空氣中，當(dāng)木材的濕度比空氣的濕度大時(shí)，木材中水分蒸發(fā)到空氣中。相反，當(dāng)木材的濕度比空氣濕度小時(shí)，木材吸收空氣中的水分。一般情況下，木材蒸發(fā) 出去的水分比吸收的要多，隨著木材的干燥、蒸發(fā)速度減慢，比較后達(dá)到即不從空氣中吸收水分、也不散失水分的狀態(tài)，也就是木材濕度等于空氣濕度，這時(shí)的木材的 含水率稱為平衡含水率。

3.吸水性

木材浸在水中時(shí)吸收水分的能力，稱為吸水性。

吸水程度主要取決于木材在水中停留的時(shí)間，同時(shí)又因樹種、孔隙度、容量等不同而不同。例如容重大的木材比容重小的木材吸水慢而少，心材比邊材的吸水性能差。了解木材的吸水性，有助于木材的防腐和運(yùn)輸?shù)取?/span>

4.透水性

木材的透水性，又稱導(dǎo)水性，是指木材一面與水接觸，另一面與空氣接觸，讓水在流體靜壓力或其它壓力下通過木材的能力。

木材透水性的大小取決于樹種，切面方向，是心材還是邊材以及含水率等因素。

5.干縮與濕脹

當(dāng)木材的含水率在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)，才能談到木材的干縮和濕脹。木材從纖維飽和點(diǎn)起，繼續(xù)干燥，附著水蒸發(fā)，木材收縮，直到絕干材為止，這一過程稱為干縮。 木材從絕干狀態(tài)起，吸濕或吸水，木材膨脹，直到纖維飽和點(diǎn)為止，這一過程稱為濕脹。因此木材的脹縮性是指木材的含水率在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)，隨水分的增加或 減少，而改變其尺寸大小的性能。

6.密度

木材密度=試件絕干材質(zhì)量/ 試件飽和水分體積

木材密度的大小取決于木材空隙度的大小和細(xì)胞壁的厚薄。木材空隙度小，細(xì)胞壁厚，組織致密，木材密度值就大；木材空隙度大，細(xì)胞壁薄，組織松疏，木材密度值就小。在生產(chǎn)上還可用密度值的大小來估計(jì)木材的強(qiáng)度。也有人把木材密度稱為木材容重。

7.木材導(dǎo)熱性

木材的導(dǎo)熱性能是用熱導(dǎo)率表示的。熱導(dǎo)率，即在單位時(shí)間內(nèi)通過木材單位面積和單位長(zhǎng)度，在木材兩面間引起10C溫度差異所需要的熱量。

8.導(dǎo)電性

木材的導(dǎo)電性很小，絕干材幾乎是不導(dǎo)電的。

9.傳聲性

木材具有傳聲性能。因?yàn)槟静闹杏性S多空隙，成為空氣的跑道，空氣可以傳播聲音。

木材另一較重要性質(zhì)是共振性，這是因?yàn)槟静氖怯晒軤罴?xì)胞組成的。木材的共振性因其密度、彈性、結(jié)構(gòu)均勻度等的差異而不同。年輪均勻、材質(zhì)致密、紋理通直的木材，其共振性好，如云杉就是樂器的良好材料。

木材的力學(xué)性質(zhì)的幾個(gè)術(shù)語

極限強(qiáng)度是指木材從受力至破壞所能承受的比較大外力。

硬度是指木材抵抗其它固體壓入的能力。

彈性是指木材受力后恢復(fù)變形的能力。

剛性是指木材抵抗變形或保持原有形狀的能力。

塑性是指木材受力后不能恢復(fù)其原狀而成永久變形的能力。

韌性是指木材發(fā)生比較大變形而不破壞的能力。

工藝性是指木材抵抗劈、釘、磨的能力。

木材品質(zhì)系數(shù)是指木材抵抗靜曲和順紋壓力的極限強(qiáng)度的高低，也就是木材的極限強(qiáng)度與容積重之比

影響木材力學(xué)性質(zhì)的因素

影響木材力學(xué)性質(zhì)的因素很多，主要因素是木材缺陷、密度、含水率、生長(zhǎng)條件等。一般情況下，密度大，強(qiáng)度也大。但由于各種樹種的木材構(gòu)造和內(nèi)含物等不同，密度相同的木材其強(qiáng)度可能也有差別。