全 文 ：书第 44卷 第 8期 东 北 林 业 大 学 学 报 Vol．44 No．8
2016年 8月 JOUＲNAL OF NOＲTHEAST FOＲESTＲY UNIVEＲSITY Aug． 2016
1)林业公益性行业科研专项(201204702)。
第一作者简介:胡极航，女，1988 年 8 月生，北京林业大学材料
科学与技术学院。E－mail:hujihang88@ bjfu．edu．cn。
通信作者:郭洪武，北京林业大学材料科学与技术学院，副教授。
E－mail:ghw5052@ 163．com。
收稿日期:2016年 1月 15日。
责任编辑:戴芳天。
北美糖槭单板染色工艺的优化1)
胡极航 范文苗 李黎 郭洪武
(北京林业大学，北京，100083)
摘 要 考查了染色温度、染液质量分数、促染剂用量、染色时间、固色剂用量、固色时间、V(单板)∶ V(染液)
7个因素对北美糖槭单板上染率和色差的影响，通过直观和方差分析得出了影响单板上染率和色差的显著因素及
最佳染色工艺方案。在此基础上，采用模糊数学综合评判法对上染率和色差 2个评价指标进行了综合评判。结果
表明:染液质量分数和染色温度对上染率和色差影响显著;基于模糊数学综合评判得出的最优染色工艺参数为染
色温度 50～55 ℃、染液质量分数 3．0%、促染剂用量 40 g /L、染色时间 3．0 h、固色剂用量 15 g /L、固色时间 75 min、V
(单板)∶ V(染液)= 1 ∶ 40。
关键词 北美糖槭单板;活性艳蓝 X－BＲ;上染率;色差;最佳工艺参数;模糊数学综合评判
分类号 S781．7
Optimal Dyeing Process for Maple Veneer / /Hu Jihang，Fan Wenmiao，Li Li，Guo Hongwu(Beijing Forestry Universi-
ty，Beijing 100083，P． Ｒ． China)/ / Journal of Northeast Forestry University，2016，44(8):68－72．
We studied the effects of dye concentration，dyeing temperature and time，dyeing agent，fixing agent and time，liquor
ratio on the dye-uptake and color difference in an orthogonal design，and identified the major factors affecting the dye-up-
take and color difference by visual means and analysis of variance． We got the optimal processes of dye－uptake and color
difference． We used Fuzzy Comprehensive Evaluation (FCE)to evaluate comprehensively the dye-uptake and color differ-
ence and to determine the optimal dyeing parameters of maple． The dye concentration and dyeing temperature had the grea-
test effect on the dye－uptake and color difference． The optimal dyeing process parameters of maple determined by FSE were
with the temperature of 50 ℃－55 ℃，the dye concentration of 3%，the dyeing agent of 40 g /L，the dyeing time of 3 h，the
fixing agent of 15 g /L，the fixing time of 75 min，and the volume ratio of veneer and dye of 1 ∶ 40．
Keywords Maple veneer;Brilliant blue X-BＲ;Dye-uptake;Color difference;Optimal process parameters;Fuzzy
synthetic evaluation
木材染色处理是木质装饰材料品种和应用范围
扩展的重要手段，低质材通过仿染珍贵树木的颜色
和纹理使其视觉效果得以改善，从而提高其经济价
值［1－5］。但是，从木材染色技术研发现状来看，木材
染色专用染料尚未开发，目前主要采用纺织染色用
的酸性染料、直接染料、阳离子染料、碱性染料，以及
活性染料等［6］。其中酸性、直接、阳离子与碱性等
染料的染色工艺较复杂，染色过程中通常需要使用
大量助剂辅助染色，并且染料分子与纤维之间的相
互作用力较弱，结合力不强，在一定条件下容易从纤
维上发生解吸;同时因环境污染和生态环保等问题，
上述染料已不再使用或较少使用。而活性染料具有
色泽鲜艳、色谱齐全、各项牢度高、实用性强、应用范
围广等优异性能，且它与纤维上的官能团反应后能
以共价键的形式结合，大大提高了染料与纤维之间
的结合力［6－7］。
笔者选用了综合性能优异的活性 X 型染料，开
展了基于模糊数学的北美糖槭单板染色工艺参数的
优化研究。采用 7 因素 4 水平的正交试验，考查了
染色温度、染液质量分数、促染剂用量、染色时间、固
色剂用量、固色时间、V(单板)∶ V(染液)7 个因素
对上染率和色差的影响，通过直观和方差分析得出
了影响单板上染率和色差的主要因素。在此基础
上，利用模糊数学评判法对上染率和色差 2 个评价
指标进行了综合评判。
1 材料与方法
1．1 材料
北美糖槭(Acer saccharum)单板:北美进口糖槭
木材刨切而成，气干密度 0．433 g·cm－3，含水率 8%～
12%。规格为 100． 0(长)mm×100． 0(宽)mm×0． 5
mm(厚)，每组 20个。
染料:活性艳蓝 X－BＲ，购自北京市广春染料
厂，其分子结构式如下:
DOI:10.13759/j.cnki.dlxb.2016.08.014
药品:质量分数为 30%的 H2O2 溶液;Na2SiO3·
9H2O、NaCl(促染剂)、Na2CO3(固色剂)购自北京易
秀博谷生物科技有限公司，均为分析纯;蒸馏水实验
室自制。
器材:HHS－8S 电子恒温不锈钢水浴锅，上海南
阳仪器有限公司制造;TU－1901 双光束紫外可见分
光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司;CM－
2300d 分光测色计，柯尼卡美能达(中国)投资有限
公司 SE营业本部。
1．2 方法
1．2．1 单板漂白
所有试件在相同条件下进行漂白实验，漂白处
理后再进行染色实验，每组 40个试件。配置质量分
数为 30%的 H2O2 溶液，加入 5 g /L 的 Na2SiO3·
9H2O晶体作为缓冲溶剂，用玻璃棒搅拌均匀。将单
板置于烧杯中，将烧杯放置在恒温水浴锅中，V(单
板)∶ V(过氧化氢液)= 1 ∶ 20，升温至 60 ℃。保持
70 min后取出单板，用蒸馏水冲去单板表面残液，直
至彻底清洗干净，气干至含水率为 8%。
1．2．2 单板染色
将北美糖槭单板染色工艺的主要参数，即染色
温度、染液质量分数、促染剂用量、染色时间、固色剂
用量、固色时间和 V(单板)∶ V(染液)选用 L32(4
9)
正交表进行染色试验。正交试验设计见表 1。
表 1 单板染色的正交试验因素水平
水平 染色温度 /℃ 染液质量分数 /% 促染剂用量 / g·L－1 染色时间 /h 固色剂用量 / g·L－1 固色时间 /min V(单板)∶ V(染液)
1 30～35 0．5 20 0．5 10 30 1:15
2 40～45 1．0 30 1．0 15 45 1:20
3 50～55 2．0 40 2．0 20 60 1:30
4 60～65 3．0 50 3．0 25 75 1:40
1．2．3 上染率测定
采用 TU－1901 双光束紫外可见分光光度计分
别测试染色后残液与空白对照组染液在最大吸收波
长处的吸光度。用式(1)计算上染率。
Ct =((A0 －At)/A0)×100%。 (1)
式中:C t 为上染率(%);A0、At 分别为空白对照组染
液和染色后残液的最大吸收波长处的吸光度。
1．2．4 色差测定
采用 CM－2300d 全自动色差计测定颜色，利用
CIE L* a* b* 表色系统表征试件的颜色参数，利用色
差(ΔE* )表征木材单板的染色效果。通常来说，
ΔE* 越大，表明单板颜色改变越大，试件着色量越
多，染色效果越好。测定时，每个试样测定 8 个点，
每组测定 5个试样，取其平均值作为实验结果。
ΔE* 的计算公式如下:
ΔE* = (ΔL* )2 +(Δa* )2 +(Δb* )槡 2。 (2)
式中:ΔE* 为试件表面总的颜色变化，即总色差;L*
为明度，数值从 0(黑色)到 100(白色);a* 为红绿色
品指数，正值表示趋向红色，负值表示趋向绿色;b*
为黄蓝色品指数，正值表示趋向黄色，负值表示趋向
蓝色。ΔL* 、Δa* 和 Δb* 分别为处理前后 L* 、a* 和
b* 差值。
2 结果与分析
2．1 单板上染率
2．1．1 上染率极差分析
表 2为单板上染率影响因素的极差分析。当染
色温度升高时，上染率呈增大趋势，且在 60～65 ℃范
围内达到最高。根据扩散原理，染色温度越高，扩散
系数越大，扩散的速度也就越快［7］。活性艳蓝 X－BＲ
的最佳上染温度是 20～60 ℃，因此正交试验结果与
活性艳蓝 X－BＲ染料的性能基本吻合。
表 2 单板上染率影响因素的极差分析
极差
上染率
染色温度 染液质量分数 促染剂用量 染色时间 固色剂用量 固色时间 V(单板)∶ V(染液)
K1 0．348 2 0．943 2 0．896 7 0．452 3 0．574 9 0．644 5 0．830 1
K2 0．618 7 0．716 5 0．506 1 0．950 7 0．698 2 0．809 4 0．634 7
K3 0．651 8 0．814 5 0．647 0 0．674 8 0．595 4 0．601 3 0．525 3
K4 1．166 3 0．310 8 0．735 2 0．707 2 0．916 5 0．729 8 0．794 9
k1 0．043 5 0．117 9 0．067 9 0．056 5 0．071 9 0．080 6 0．103 8
k2 0．077 3 0．089 6 0．063 3 0．074 6 0．087 3 0．057 0 0．079 3
k3 0．081 5 0．057 6 0．080 9 0．084 4 0．074 4 0．075 2 0．065 7
k4 0．101 6 0．038 9 0．091 9 0．088 4 0．070 4 0．091 2 0．055 2
Ｒ 0．058 1 0．079 1 0．004 6 0．018 1 0．016 9 0．034 3 0．038 1
随着染液质量分数的增大，上染率呈现下降的
趋势，在染液质量分数为 0．5%时，上染率最大。在
染色过程中，随着染液质量分数的增加，单位体积
内染料分子的聚集度升高，染料分子之间的相互
96第 8期 胡极航，等:北美糖槭单板染色工艺的优化
作用力大于染料与木材纤维之间的作用力，上染
率也随之下降。因此，当染液质量分数为 0．5%，
上染率最佳。
随着促染剂 NaCl用量的增加，上染率呈现先下
降后上升的趋势。一定量的电解质在染色过程初期
有助于减弱纤维表面与溶液中染料阴离子间负电荷
的斥力，促进了染料与纤维的结合;但电解质使用量
增加，染料的聚集度也随之增加，甚至使染料沉淀，
反而使上染率降低［8］。当电解质继续增加时，溶液
中的 Na+数量增加，能够提高染液中活性染料的活
度，进而使上染率增加。当 NaCl 用量为 50 g /L 时，
上染率达到最佳。
随着染色时间的增加，上染率呈上升趋势。在
染色过程中，随着时间的增加，一方面，活性染料分
子通过木材的轴向管胞和径向纹孔向木材内部充分
渗透;另一方面，染料分子能够与木材纤维充分结
合［9］。当染色时间为 3．0 h时，上染率最佳。
随着固色剂 Na2CO3 用量的增加，上染率总体
呈现先上升后下降的趋势。活性染料分子与木材纤
维素在中性介质中，只是进行了简单的吸附和渗透;
活性染料分子在碱性介质中能与木材的纤维素发生
亲核取代反应，形成共价键;而碳酸钠在固色过程
中，正好提供反应所需要的碱性环境［10］。此外，Na+
能够提高染液中活性染料的活度，因此适当的
Na2CO3 用量可以提高上染率，但是过量的 Na
+会导
致染料聚集度增加，甚至沉淀，致使上染率下降。当
Na2CO3 用量为 15 g /L时，上染率最佳。
随着固色时间的增加，上染率呈现先下降再上
升的趋势。随着固色时间的延长，染液中活性染料
分子会产生一定量的水解，从而导致上染率降
低［11］。但总体上看，固色时间越长，染液中的活性
染料分子与木材纤维素的反应就越充分，继而上染
率提高。当固色时间为 75 min时，上染率最佳。
随着 V(单板)∶ V(染液)的增加，上染率呈下
降的趋势。V(单板)∶ V(染液)小，染料质量分数
高，单板得色较深;但 V(单板)∶ V(染液)太小又会
影响匀染性。当 V(单板)∶ V(染液)= 1 ∶ 15 时，上
染率最佳。
由极差分析判定各因素对上染率影响的主次顺
序为染液质量分数、染色温度、V(单板)∶ V(染液)、
固色时间、染色时间、固色剂用量、促染剂用量。上
染率最优方案为染色温度 60～65 ℃、染液质量分数
0．5%、促染剂用量 50 g /L、染色时间 3．0 h、固色剂用量
15 g /L、固色时间 75 min、V(单板)∶ V(染液)= 1 ∶ 15。
2．1．2 上染率方差分析
由表 3可以看出，在水平 α = 0．1 下，染液质量
分数和染色温度对活性艳蓝 X－BＲ上染北美糖槭单
板的上染率的影响最为显著，其他因素影响不显著。
方差分析结果与直观分析结果一致。
表 3 单板上染率影响因素的方差分析
方差来源 平方和 自由度 均方和 F 显著性
染色温度 0．013 924 3 0．004 641 7．74 *
染液质量分数 0．029 266 3 0．009 755 16．27 *
促染剂 0．004 039 3 0．001 346 2．25
染色时间 0．004 833 3 0．001 611 2．69
固色剂 0．001 429 3 0．000 476 0．79
固色时间 0．004 926 3 0．001 642 2．74
V(单板)∶ V(染液) 0．010 588 3 0．003 529 5．89
误差 0．005 995 10 0．000 599
总和 0．074 999 31
注:F0．01(3，10)= 6．55;* 表示影响显著。
2．2 单板色差
2．2．1 色差极差分析
表 4为单板色差影响因素的极差分析。由极差
分析可判定各因素影响色差的主次顺序为染液质量
分数、染色温度、染色时间、V(单板)∶ V(染液)、固
色剂用量、促染剂用量与固色时间。得出色差最优
方案为染色温度 50～55 ℃、染液质量分数 3．0%、促
染剂用量 40 g /L、染色时间 3．0 h、固色剂用量 15 g /L、
固色时间 75 min、V(单板)∶ V(染液)= 1 ∶ 40。
表 4 单板色差影响因素的极差分析
极差
色差
染色温度 染液质量分数 促染剂用量 染色时间 固色剂用量 固色时间 V(单板)∶ V(染液)
K1 550．938 0 548．768 0 566．384 0 564．428 0 567．174 0 566．108 0 562．870 0
K2 575．548 0 569．048 0 571．230 0 571．140 0 574．728 0 570．790 0 572．870 0
K3 578．614 0 578．266 0 572．560 0 568．376 0 571．228 0 571．860 0 570．380 0
K4 575．942 0 584．960 0 570．868 0 577．098 0 567．912 0 572．284 0 574．922 0
k1 68．867 3 68．596 0 70．798 0 70．553 5 70．896 8 70．763 5 70．358 8
k2 71．943 5 71．131 0 71．403 8 71．392 5 71．841 0 71．348 8 71．608 8
k3 72．326 8 72．283 3 71．570 0 71．047 0 71．403 5 71．482 5 71．297 5
k4 71．992 8 73．120 0 71．358 5 72．137 3 70．989 0 71．535 5 71．865 3
Ｒ 3．459 5 4．524 0 0．772 0 1．583 8 0．944 3 0．772 0 1．506 5
2．2．2 色差方差分析
由表 5 可以看出，在水平 α = 0．05 下，染色温
度、染液质量分数对色差的影响十分显著，染色时
间、V(单板)∶ V(染液)对色差的影响较为显著，其
07 东 北 林 业 大 学 学 报 第 44卷
他因素对色差的影响不显著;在水平 α = 0．01 下，染
色温度、染液质量分数对色差的影响非常显著，其他
因素对色差的影响不显著。
表 5 单板色差影响因素的方差分析
方差来源 平方和 自由度 均方和 F 显著性
染色温度 62．922 130 3 20．974 044 23．28 ＊＊
染液质量分数 92．945 130 3 30．981 710 34．39 ＊＊
促染剂 2．702 992 3 0．900 997 1．00
染色时间 10．636 790 3 3．545 597 3．94 *
固色剂 4．492 068 3 1．497 356 1．66
固色时间 3．022 072 3 1．007 357 1．12
V(单板)∶ V(染液) 10．396 610 3 3．465 535 3．85 *
误差 9．008 745 10 0．900 875
总和 196．126 500 31
注:F0．05(3，10)= 3．71，F0．01(3，10)= 6．55;* 表示影响显著，＊＊表
示影响非常显著。
2．3 基于模糊数学综合评判优选染色工艺参数
在单板染色工艺优化时，既要考虑上染率的大
小(染料利用率直接影响加工成本)，也要考虑色差
大小(直接反映木材的染色效果);因此，以上染率
和色差为目标函数，运用模糊数学综合评判方法对
活性染料 X－BＲ染色北美糖槭单板工艺参数进行综
合评判和优化。
2．3．1 评判与优化矩阵的建立
根据正交试验测得不同染色条件下试件的上染
率和色差，计算各因素同一水平对应的上染率和色
差的平均值(见表 2、表 4)。由于试验实测值为有
量纲的数据，要将有量纲的数据变换成评语登记的
隶属度，称为指标值的模糊化。实现评价指标模糊
化需进行 2步:①满足递增性的条件变换，按模糊数
学理论择大为优的原则，上染率和色差值均是越大
越优，因此无需做递增性变换;②需要对普通数集中
的元素进行加权平均处理，从而将指标值映射到
［0，1］区间内，使各水平均值模糊化。
以染色温度因素为例，首先计算染色温度 4 个
水平所对应的上染率均值，分别为 k1 = 0．043 5、k2 =
0．077 3、k3 = 0．081 5、k4 = 0．101 6，将 k1—k4 加权平均
处理，即
k1 +k2 +k3 +k4 = 0．303 9;
r11 = k1 /0．303 9= 0．143 2;
r12 = k2 /0．303 9= 0．254 5;
r13 = k3 /0．303 9= 0．268 1;
r14 = k4 /0．303 9= 0．334 2。
假设 7个因素关于上染率和色差 2个指标的总
评语分别用模糊矩阵 Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7 表
示，则 r11—r14构成了模糊矩阵 Ｒ1 的第一行;按照上
述步骤，对染色温度因素 4 个水平所对应的色差均
值进行模糊化变换，其结果组成矩阵 Ｒ1 的第二行。
同理，可求出其他 6 个因素的模糊矩阵。7 个因素
关于上染率和色差 2 个评价指标的模糊矩阵表示
如下:
Ｒ1 =
0．143 2 0．254 5 0．268 1 0．334 2
0．241 5 0．252 3 0．253 7 0．252 5[ ] ;
Ｒ2 =
0．387 9 0．294 7 0．189 5 0．127 8
0．240 6 0．245 9 0．253 5 0．256 4[ ] ;
Ｒ3 =
0．223 3 0．208 2 0．266 1 0．302 4
0．248 3 0．250 4 0．251 0 0．250 3[ ] ;
Ｒ4 =
0．186 0 0．245 5 0．277 5 0．290 9
0．247 4 0．250 4 0．249 2 0．253 0[ ] ;
Ｒ5 =
0．236 5 0．287 2 0．244 9 0．231 5
0．248 6 0．252 0 0．250 4 0．249 0[ ] ;
Ｒ6 =
0．265 1 0．187 4 0．247 3 0．300 2
0．248 2 0．250 2 0．250 7 0．250 9[ ] ;
Ｒ7 =
0．341 4 0．261 1 0．216 1 0．181 5
0．246 8 0．251 1 0．250 1 0．252 0[ ] 。
2．3．2 权重向量的确定
权重是指评价因素的地位和重要程度，综合评
判的关键在于对各个评判指标权重向量的确定。权
重向量确定的方法有很多，本研究采用专家调查法
确定上染率和色差 2个评价指标的权重向量。实际
染色工艺过程中，上染率和色差对染色效果及染料
利用率起着至关重要的作用，但本研究的主要目标
是色差。因此，将上染率和色差 2 个评价指标的权
重向量选为 0．2和 0．8。
2．3．3 综合评判与工艺优化
假设权重向量 A=(0．2，0．8)，模糊矩阵 B 是综
合评判的结果，则 B1 ={b1，b2，b3，b4}。
b1 =(0．2∧0．125 0)∨(0．8∧0．241 5)= 0．241 5;
b2 =(0．2∧0．222 2)∨(0．8∧0．252 3)= 0．252 3;
b3 =(0．2∧0．234 0)∨(0．8∧0．253 7)= 0．253 7;
b4 =(0．2∧0．418 8)∨(0．8∧0．252 5)= 0．252 5。
然后对 b1—b4 进行加权平均处理，即可得到各
染色温度上染率和色差 2个评价指标的综合评判结
果 B1。
B1 ={0．241 5，0．252 3，0．253 7，0．252 5}。
选择 B1 中最大的元素为最优水平，因此最优染
色温度为水平 3，即染色温度为 50～55 ℃时，上染率
和色差 2个综合评价指标为最优。
同理可得染液质量分数、促染剂用量、染色时
间、固色剂用量、固色时间及 V(单板)∶ V(染液)的
最优水平。
2．3．4 多指标综合评判结果
通过对北美糖槭单板上染率和色差值进行模糊
数学的综合评判，可以得出北美糖槭单板的最优染色
工艺参数为染色温度50～55℃、染液质量分数3．0%、促
17第 8期 胡极航，等:北美糖槭单板染色工艺的优化
染剂用量 40 g /L、染色时间 3．0 h、固色剂用量 15 g /L、
固色时间 75 min、V(单板)∶ V(染液)= 1 ∶ 40。
3 结论
活性艳蓝 X－BＲ 上染北美糖槭单板，染液质量
分数和染色温度对单板上染率和色差影响显著。当
上染率作为唯一评价指标时，最优工艺参数为染色
温度 60～65 ℃、染液质量分数 0．5%、促染剂用量 50
g /L、染色时间 3．0 h、固色剂用量 15 g /L、固色时间
75 min、V(单板)∶ V(染液)= 1 ∶ 15。当色差作为唯
一评价指标时，最优工艺参数为染色温度 50 ～ 55
℃、染液质量分数 3．0%、促染剂用量 40 g /L、染色时
间 3．0 h、固色剂用量 15 g /L、固色时间 75 min、V(单
板)∶ V(染液)= 1 ∶ 40。
基于模糊数学综合判定法的结果显示，活性艳
蓝 X－BＲ上染北美糖槭单板的最优工艺参数为染色
温度 50～55 ℃、染液质量分数 3．0%、促染剂用量 40
g /L、染色时间 3．0 h、固色剂用量 15 g /L、固色时间
75 min、V(单板)∶ V(染液)= 1 ∶ 40。采用此种恒温
浸染工艺，操作简单，能耗低，能够获得较好的表面
色度，可保证木材单板的染色效果。
参 考 文 献
［1］ 刘毅，郭洪武，邵灵敏，等．室内环境下染色单板的光变色过程
［J］．东北林业大学学报，2011，39(10):74－76．
［2］ 刘毅，高建民，邵灵敏，等．自然光与人工模拟光辐射染色单板
变色的对应关系［J］．东北林业大学学报，2012，40(8):78－81．
［3］ 付展，刘毅，邢方如，等．UV 辐射前后乙酰化木材的化学组分
结构变化与微观构造表征［J］．光谱学与光谱分析，2014，34
(11):2944－2947．
［4］ LIU Yi，SHAO Lingmin，GAO Jianmin，et al． Surface photo－dis-
coloration and degradation of dyed wood veneer exposed to different
wavelength of artificial light［J］． Applied Surface Science，2015，
311:353－361．
［5］ LIU Yi，GUO Hongwu，GAO Jianmin，et al． Effect of bleach pre-
treatment on surface discoloration of dyed wood veneer exposed to
artificial light irradiation［J］． BioＲesources，2015，10(3) :5607－
5619．
［6］ 程万里．染料化学［M］．北京:中国纺织出版社，2013:120－121．
［7］ 宋心远．活性染料近代染色技术及助剂［J］．印染助剂，2008，25
(1):1－8．
［8］ 宋心远，沈煜如．活性染料染色［M］．北京:中国纺织出版社，
2009:167－169．
［9］ 曹龙．杨木单板制造科技木方及逆向设计仿珍科技木花纹
［D］．哈尔滨:东北林业大学，2009:27－28．
［10］ 房宽峻，王建庆．染料应用手册［D］．北京:中国纺织出版社，
2013:276－277．
［11］ 喻胜飞，刘元，李贤军，等．活性蓝染料与杨木单板染色性能的
关系［J］．中南林业科技大学学报，2015，35(2):96－99，108．
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(上接 64页)
3 结论
称质量装置测量精度的二元回归校正方程相关
系数达 0．99，具有较高可信度;据树盘绝干质量、干
燥过程称质量装置的在线检测值，可得含水率的较
精确值。纤维饱和点以下 HYD－B 型木材含水率仪
具较适宜的使用方法:①探针插入木材深度距离上
表面为木材厚度的 1 /2 ～ 2 /3 处时具有较高检测精
度，适宜探针间距为 30 mm，可由含水率检测值求得
适宜探针深度、间距下的含水率较准确值;②较适宜
的探针插入位置为混合材、边材;③材温补偿和介质
温度补偿差异不明显，实际干燥过程中可用方便的
介质温度补偿代替材温补偿。
参 考 文 献
［1］ WENGEＲT E M． New drying technology in the U．S．A［J］． Sympo-
sium on Forest Products Ｒesearch International Pretoria，1985，3:1－
13．
［2］ 曹军，张佳薇．智能化木材干燥窑的数据采集系统［J］．自动化
仪表，2004，25(1):27－29．
［3］ 孟庆鑫，刘少刚．木材含水率检测系统的发展与应用［J］．林业
机械与木工设备，2008，36(6):4－7．
［4］ 蔡英春，陈广元，艾沐野，等．关于提高称重法木材含水率测算
精度的探讨［J］．北京林业大学学报，2005，27(S1):64－67．
［5］ 李超，张明辉，于建芳．利用核磁共振自由感应衰减曲线测定木
材含水率［J］．北京林业大学学报 2012，34(4):142－145．
［6］ 马晓春，梁芳．木材含水分检测方法概述［J］．计量与测试技术，
2010，37(4):82，84．
［7］ 李贤军，蔡智勇，傅峰．干燥过程中木材内部含水率检测的 X
射线扫描方法［J］．林业科学，2010，46(2):122－127．
［8］ 李新宇，张明辉．利用 X射线衍射法探究木材含水率与结晶度
的关系［J］．东北林业大学学报，2014，42(2):96－99．
［9］ 张佳薇，曹军．基于 FLANN 数据融合的木材含水率检测方法
［J］．东北林业大学学报，2010，38(12):65－68．
［10］ 张佳薇．木材含水率测试系统多传感器数据融合方法的研究
［D］．哈尔滨:东北林业大学，2006:73－76．
［11］ 周永东．木材含水率测量方法及影响因素分析［J］．木材工业，
2000，14(5):29－30．
［12］ 金照怿，许美琪．电导式木材含水率测定仪的原理与应用［J］．
木材工业，2000，14(1):35－37．
［13］ 付琼，马玲，涂洪森，等．利用电阻应变式称重传感器测量木材
含水率的理论分析［J］．林业机械与木工设备，2004，32(3):
34－35．
［14］ FU Zongying，ZHAO Jingyao，HUAN Siqi，et al． The variation of
tangential rheological properties caused by shrinkage anisotropy
and moisture content gradient in white birch disks［J］． Holzfors-
chung，2015，69(5) :573－579．
27 东 北 林 业 大 学 学 报 第 44卷