木材とは
木材 (もくざい)とは、様々な用途の材料として用いる、 樹木 の幹の部分の呼称。
木 は生き物であるため同じ種類の木でも一本ずつ性質が異なり同じものは存在せず、扱いにも特殊な工夫を必要とする場合がある。季節では、 夏 雨性の 温帯 気候に属する 日本 においては木の新陳代謝の低下する 秋 から 冬 にかけての時期が伐採の最適期とされており、この時期に伐採したものは腐れや 害虫 に強い木材になる。
性質
木材は、樹木の幹を素材として捉えたものである。これは、植物としては樹木の幹の 木部 にあたり、主として 道管 と繊維細胞からなっている。これらはその形成の段階で非常に細長く、かつ厚壁になったもので、それらはほとんどが幹の縦方向に平衡して並んでいる。また、内部が空洞化することによって作られ、道管はそれ以降は途中から吸い上げた水の通路となる。それらは切断して乾燥させることで内部に空気が入るから、非常に 多孔質 の素材となる。
このようなことから、材木はその繊維が縦方向に強く並んでおり、これがその強度の性質を決める。また、多孔質であることはその軽量と 断熱性 の元となる。
これらの成分は 多糖類 である セルロース と リグニン が主成分である。これらは自然界では分解の難しい成分として知られるが、実際には 菌類 や シロアリ など一部の動物がこれを強力に攻撃するので、それらは材木の重要な敵となる。また、可燃性であり、 火 は木材にとってもっとも危険なものである。
乾燥
<乾燥方法>木材の乾燥方法には大きく分けて「人工乾燥」と「天然乾燥」の2通りの乾燥方法がある。人工乾燥とは大まかに木材を釜に入れて、温度を上げ(40℃~80℃ほど)乾燥させる方法。天然乾燥とは木を桟積みにして、自然の力(太陽、風、雨)だけで乾燥させる方法。人工乾燥のメリットは短期間で出荷できることや、均一な木材に仕上がる点で、一方のデメリットは乾燥に際しCO2の排出を伴う点が挙げられる。天然乾燥のメリットはCO2の排出が無い点や昔ながらの乾燥方法であること、デメリットは乾燥に最低でも1年以上(材質によって要する時間は異なる)かかる点である。
伐採直後の 原木 の 含水率 は、樹種にもよるが、40 - 300%以上の広きにわたる。十分に乾燥されていない木材は重く、腐りやすく、収縮・変形し強度も乾燥材に劣る。生木を乾燥させていくと含水率30%前後( 繊維飽和点 )で収縮が始まり、変形となって現れる。たとえば、木材を一定の温度・湿度に調節された環境に放置すると、ある含水率に達した時点で木材の吸湿と放湿が同じスピードになり、見かけ上木材が吸湿も放湿もしなくなる時が来る。こうなると木材は収縮しなくなり変形も収まる。このように、外気からの木材への吸湿と木材から外気への放湿が見かけ上、平衡に達する 含水率 は温度と湿度によって一意に定まり、この含水率を 平衡含水率...






