全 文 ：第 30 卷 第 1 期
2014 年 1 月
森 林 工 程
FOＲEST ENGINEEＲING
Vol. 30 No. 1
Jan．，
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2014
阴香木材干燥特性研究
曾 辉1 ，李秀荣2 ，蒋小华1 ，陈 健2 ，王 芳1 ，廖章兵2
(1. 广西壮族自治区国有维都林场，广西 来宾 546100;2. 广西大学 林学院，南宁 530004)
摘 要:为掌握阴香木材的干燥特性，制定合理的干燥基准。利用百度试验法进行研究阴香木材的干燥特性，结果表
明: 阴香木材干燥速度为 2 级，较快; 截面变形程度较轻，为 1 级; 初期开裂较严重，为 3 级; 扭曲等级为 3 级，无内裂。
针对阴香木材的干燥特性，参照百度试验缺陷等级以及干燥缺陷对应的干燥条件拟定 25 ～ 30 mm 厚阴香木材的干燥基准。
在实际的窑干生产中只需对拟定的干燥基准进行适当的调整和优化便可以得到适合于阴香木材的干燥基准，提高干燥基准
的制定效率，为促进阴香木材的开发和利用提供科学的理论依据。
关键词:阴香; 干燥特性; 百度试验法
中图分类号:S 781. 71 文献标识码:A 文章编号:1001 － 005X (2014)01 － 0056 － 04
Study on Wood Drying Characteristics of Cinnamomum burmannii
Zeng Hui1，Li Xiurong2，Jiang Xiaohua1，Chen Jian2，Wang Fang1，Liao Zhangbing2
(1. Weidu Forest farm of Guangxi，Laibin 546100，Guangxi;2. Forestry College，Guangxi University，Nanning 530004)
Abstract:In order to know well the drying characteristics and draw up reasonable drying schedule for Cinnamomum burmannii
wood，its drying characteristics were investigated based on the 100℃ testing method． The results showed that the drying speed of Cin-
namomum burmannii wood was Grade 2，relatively fast;the degree of cross-section deformation was light with Grade 1;the initial
checks were more serious，being Grade 3;the degree of twist deformation was Grade 3 with internal cracks． Aiming at its drying char-
acteristics and based on the defect level of 100℃ testing method and the drying conditions corresponding to the drying defects，a drying
schedule reference of Cinnamomum burmannii wood with the thickness of 25 － 30 mm was determined． In the actual production of kiln
drying，only proper adjustment and optimization were needed to work out a suitable drying schedule for Cinnamomum burmannii wood．
All this improves the efficiency of drawing up a drying schedule and provides scientific theoretical basis for improving the development
and utilization of Cinnamomum burmannii wood．
Keywords:Cinnamomum burmannii;drying characteristics;100℃ drying testing method
收稿日期:2013 － 06 － 08
基金项目:广西林业科技项目 (桂林科字 ［201230］ 号)
第一作者简介:曾 辉，高级工程师。研究方向:森林培育研
究及林产品开发。Email:yanxue80629@ 163. com
引文格式:曾 辉，李秀荣，蒋小华，等． 阴香木材干燥特性
研究 ［J］． 森林工程，2014，30 (1):56 － 59．
阴香(Cinnamomum burmannii)别称野玉桂、假
玉桂、阿尼茶(云南)、小桂皮、山肉桂、香胶叶
等，是樟科的一种常绿乔木。阴香分布于广西、广
东、福建、海南、浙江、湖南、江西等省［1］，适
应范围广，中亚热带以南地区均能生长良好。阴香
的主干较通直，材质性能优良，适应范围广，而且
生长速度较快;同时，阴香也是杀菌能力强的树种
之一，对氯气和二氧化硫均有较强的抗性，为理想
的防污绿化树种，还能够根据特定工艺提取芳香
油;又是庭园观赏绿化、行道树和四旁植树以及重
要的经济植物肉桂的砧木［2 － 5］。
为提高商品经济林产品的附加值，必须要大力
培育优质的速生用材林。过去对阴香的研究主要集
中在生物学特性、育苗试验、培育繁殖、离体培养
和成分研究等［6 － 13］，但是还没有学者对阴香的加
工利用进行相关的研究。尤其是针对阴香干燥方面
的研究还没见相关报道，为了明确影响阴香利用和
经济效益密切相关的干燥特性，本文进行了详细的
测试分析，并且在此基础之上预测其干燥基准，为
充分开发利用阴香提供理论依据。
1 试件采集与测试方法
1. 1 试件采集
试件由课题组从广西来宾市维都林场采集，根
据实验要求选择 3 株合适的阴香，并符合国家标准
《木材物理力学试材采集方法》(GB /T1927 －
DOI:10.16270/j.cnki.slgc.2014.01.006
第 1 期 曾 辉等:阴香木材干燥特性研究
2009)［14］。在确定伐材的林场内，根据树高、胸
径、长势以及树冠的生长情况等综合因素，从中挑
选 3 株长势优、树干通直、无结疤虫眼和胸径符合
标准要求的树木，在选定的样树上标示出北向。每
株伐倒后的样木在树高方向分别截取 3 段:1. 3 ～
3. 3 m、5. 3 ～ 7. 3 m 和 9. 3 ～ 11. 3 m，这 3 段会作
为标准木段，并且要在其上面根据要求做好标记，
然后采用四面下锯法将已经标记好的木段加工成大
方木。根据百度试验法的要求，在大方木上确定髓
心点，以通过髓心的南北直径线为中心线沿平行方
向锯取 25 mm 厚的板材，并刨削加工成(20 ±
0. 5 mm)光面板，然后依次截取 200 mm × 100 mm
×20 mm(长 ×宽 ×厚)的试件。试件分别选取弦
向、径向和中心板，数量分别为 8 块、2 块和 2
块，要求试件的平均初始含水率均达 45%以上，
本次采集试件的含水率为 88. 16%［15］，符合相关国
家标准规定。
1. 2 测试方法
根据百度试验法确定相关试验［16 － 17］。第一步，
在采集制作的全部试件上画出中线并作标记，使用
游标卡尺和螺旋测微器测出包括长、宽、厚在内的
所需尺寸数据;第二步，使用电子天平秤称量选取
试件的初重;第三步，将以上试件放入到 100 ±
2℃恒温干燥箱内。要求在放置试件时必须要沿纹
理方向竖立于干燥箱内，保证所有试件在干燥箱内
能够通风，并且做到受热均匀。
将试件放入干燥箱后，实验人员要随时认真观
测端裂、端表裂、表裂、贯通裂等干燥缺陷情况，
并做好记录。试件达到全干共计需要 67h，观测 19
次。每个阶段的观测情况如下:初期的观测间隔时
间为 0. 5 h，接下来间隔时间为 1 h，当观测到试件
表面的裂纹不再增加并开始愈合时需要间隔 2 h，如
果出现裂纹不再愈合的情况就采取间隔 6 h，每次观
测都要求记录端裂、端表裂、表裂、贯通裂等类型
及其数量和尺寸规格，并同时用电子天平秤称重。
经过 67 h 的干燥，将已经全干的试件取出，
放入干燥器内冷却至室温，测量其重量、尺寸
(长、宽和厚)、扭曲度和顺弯度，在试件的顺纹
方向长约 20 mm 处横截取进行含水率测试的试验
片，并在试件的截断面上测定试件的相关内裂数据
及截面收缩率数据。将含水率试验片置于 103℃的
恒温干燥箱中进行 6 h干燥，从干燥箱中取出后用
电子天平秤称称重，要求重量测试的间隔时间为
2 h，直到两次称重结果几乎不变时测试结束。
2 结果与分析
2. 1 阴香木材的干燥特性分析
阴香试件的干燥缺陷等级见表 1。
表 1 阴香干燥缺陷等级
Tab. 1 Defect grading of Cinnamomum burmannii
缺陷情况
初期
开裂
内裂
等级
截面
变形
扭曲
等级
干燥
速度
综合
特性
缺陷等级 3 1 1 3 2 3
(1)初期开裂。百度试验测试结果表明:阴
香木材的初期开裂程度属于中等，主要出现端裂和
端表裂情况，初期 1 h时只有 1 块中心板出现了表
裂，数量为 1 ～ 2 条。整个试验过程没有出现贯通
裂。在第 1 次观察中(进烘箱 0. 5 h)全部试件均产
生了端裂，裂纹细小且数量较多，小部分出现端表
裂，细小并且很少;1 h 后，绝大部分试件产生了
端表裂，其中 1 块中心板表裂继续发展;2 h 时，
全部弦切板和中心板均出现了端表裂，1 块径切板
接着出现表裂;3 h 时，又有 1 块弦切板出现了表
裂;端裂以及端表裂继续发展且数量不断增多;初
期开裂在 3 ～ 4 h内发展到最大值。表裂最多 6 条，
最长只有 59 mm，最大宽度有 0. 7 mm。紧随其后，
裂纹开始愈合，直到结束干燥试验时，除 2 块中心
板外尚有较为明显的裂纹外，其余试件基本都愈合
完全。根据干燥缺陷及干燥速度分级标准判定，其
初期开裂等级为 3 级。根据试验结果分析，初期开
裂是阴香的主要干燥缺陷。所以要求在干燥初期合
理控制干湿球温度差，不能差别太大，以减少初期
开裂情况的出现，保证阴香板材的干燥质量。
(2)内部开裂。干燥试验结束后观察试件，
全部弦切板均无内裂，2 块中心板产生了内裂，但
是内裂程度较轻，根据干燥缺陷及干燥速度分级标
准判定，综合其等级为 1 级。内裂产生的原因可能
是由于干燥引起的表面硬化和干燥应力，所以为了
减少内裂，需要控制好干燥后期的干燥条件和末期
的干燥温度，避免出现由严重的表裂向内部延伸从
而引起的内裂。
(3)截面变形。检测表明，阴香的截面变形
程度比较轻，旋切板相比径切板和中心板的截面变
形更小，旋切板的截面变形平均值为 0. 31 mm，截
面变形值介于 0. 2 ～ 0. 45 mm 之间;径切板和中心
板的截面变形平均值要高于旋切板的截面变形平均
值，分别为 0. 35 mm和 0. 41 mm，综合评定其截面
变形等级为 1 级。
75
森 林 工 程 第 30 卷
(4)扭曲，弯曲变形。根据检测，阴香木材由
于干缩的不均匀性引起的弯曲变形程度比较严重，
可能出现的变形包括顺弯、瓦弯、横弯等。相比较
而言，弦切板试件的扭曲水平要高于径切板和中心
板，径切板和中心板的扭曲平均值分别为 1. 75 mm
和 3. 88 mm，而弦切板的扭曲值介于 0 ～5. 75 mm之
间，平均值为 3. 38 mm，弦切板的弯曲变形评定等
级为 3级。弦切板的瓦弯程度较轻，介于 1. 2 ～ 2. 8
mm，平均值为 1. 82 mm，说明阴香旋切板靠近树皮
一边的板面比靠近树心一边的板面收缩率大;径切
板和中心板的平均值分别为 1. 2 mm和 2. 1 mm。
(5)干燥速度。图 1 所示为阴香木材干燥过
程中含水率变化曲线。对阴香的干燥特性进行计
算［17 － 20］，径切板和中心板比旋切板的干燥速度要
慢，用时更长，径切板的含水率从 30%降至 5%，
平均用时 19 h，平均干燥速度为 1. 32% /h，中心
板平均用时 20. 39 h，平均干燥速度为 1. 23% /h;
各弦切板试材从含水率 30%降至 5%所需时间是
6. 94 ～ 19. 56 h，平均用时为 13. 25 h，平均干燥速
度为 1. 89% /h，等级评定为 2 级，干燥速度属于
中等。根据对阴香干燥速度的测试，在实际生产过
程中必须将旋切板和径切板和中心板进行分类，分
别进行干燥，这样有利于保证干燥质量。表 2 为百
度试验干燥速度测试结果。
图 1 含水率变化曲线
Fig. 1 Moisture content variation curve
2. 2 阴香木材干燥基准的编制
根据试验结果分析得到阴香的干燥缺陷等级，
参照与之相对应的干燥条件，确定其干燥的初期温
度，初期干湿球温度差以及干燥末期温度见表 3，
选出各温度和干湿球温差最低条件作为确定阴香木
材干燥基准的基本条件［17］。
表 2 百度试验干燥速度
Tab. 2 Drying speed of 100℃ drying test
W初%
MC
干燥时间 /h
全程
W初% ～
30%
30% ～
5%
干燥速度% /h
全程
W初% ～
30%
30% ～
5%
干燥
速度
等级
88. 16 67 6. 94 19. 56 1. 32 8. 38 1. 89 2
表 3 试件干燥初步条件
Tab. 3 Initial conditions of the sample drying
缺陷
情况
等
级
干燥初期
温度 /℃
初期干湿球
温差 /℃
干燥末期
温度 /℃
初期开裂 3 60 3 ～ 7 90
截面变形 1 80 5 ～ 7 95
内部开裂 2 80 5 ～ 7 95
根据表 3 的试件干燥初步条件制定干燥工艺标
准，其基本原则是要针对出现的各种缺陷情况合理
确定各阶段温湿度的变化幅度，避免干燥缺陷，确
保干燥质量，为企业最大程度的降低生产成本。
根据检测结果，阴香的初期开裂等级为 3 级，
截面变形及内裂等级较小，均为 1 级，所以要求在
干燥初期合理控制干湿球温度差，不能差别太大，
以减少初期开裂情况的出现，保证阴香板材的干燥
质量。在干燥初期，含水率为 70%时容易出现开
裂情况，当含水率降至 50%时趋于稳定。根据表
4，在第 1 至第 6 阶段时，各阶段之间升温缓慢;
而在第 7 至第 9 阶段，为了提高干燥效率，可将升
温幅度适当加大。制定锯材的干燥基准，首先要根
据阴香试件初含水率为 88. 16%，查含水率与干湿
表 4 百度试验法确定的阴香木材(25 ～ 30 mm)干燥基准
Tab. 4 The drying standard of Cinnamomum
burmannii determined by 100℃ drying test
阶 段 含水率% 干球温度 /℃ 干湿球温度差 /℃ 干燥时间 /d
1 70 以上 60 3
2 70 ～ 60 63 4
3 60 ～ 50 66 6
4 50 ～ 40 69 10 10. 0
5 40 ～ 35 72 18
6 35 ～ 30 75 20
7 30 ～ 20 80 25
8 20 ～ 10 85 30
9 10 以下 90 30
85
第 1 期 曾 辉等:阴香木材干燥特性研究
球温度差关系表;然后根据原来确定的本试验共用
时 67 h，初期干湿球温度差为 3℃，查干燥时间估
算图，可得到需要的实际干燥时间数据。阴香纹理
较通直，材色鲜艳而有光泽，结构均匀细致，硬重
中等，可供上等家具及其他细木工用材，因而制定
25 ～ 30 mm厚阴香木材干燥基准。
3 结 论
(1)阴香木材的干燥速度较快，平均用时
13. 25 h，平均干燥速度为 1. 89% /h，其对应的干
燥特性等级为 2 级。弦切板和径切板及中心板的干
燥速度差异比较明显，为确保干燥质量，最好把弦
切板分开进行干燥，径切板和中心板可一起进行干
燥。
(2)初期开裂和扭曲为阴香木材的主要干燥
缺陷，干燥缺陷均达到 3 级。在干燥过程中要求前
期升温速度放慢，干湿球温度差适宜。
(3)根据试验测试，干燥后期的扭曲变形最
为明显，平均为 3. 38 mm;瓦弯变形程度轻，截面
变形小，无内裂，对应的干燥特性等级分别为 3、
1 和 1。
(4)制定 25 ～ 30 mm 厚阴香木材的预测干燥
基准。
【参 考 文 献】
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［责任编辑:肖生苓］
(上接第 55 页)
空间用四元数表示，四元数的实部视为 0，三个虚
部分别为红绿蓝的三个通道，用四元数的矩阵表示
出来。彩色特征图像的奇异值由大到小排列，所以
特征图像的能量值依次减小。利用四元数奇异值分
解的方法使得 ＲGB 图像作为一个有机的整体进行
处理，有效地避免了彩色图像分别在三个通道分别
进行编码的缺点，从而能更完整地显示图像的结
构。文中用非线性加权的方法对四元数矩阵奇异值
进行分析，把木材的缺陷图像更清晰、更快捷的方
法完整的表现出来，相信通过不断的研究，能更好
的的把此木材图像的缺陷检测法应用于生产实践。
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