木材在氣體介質中的對流干燥過程
木材干燥曲線
當木材在一定的溫度和濕度的氣態介質中干燥時，若每隔一定時間測定木材含水率的變化，并且以時間為橫座標，以含水率為縱座標畫出的曲線圖，叫做干燥曲線（圖1-2）。
在干燥曲線圖上可以分析干燥過程。木材干燥的全過程可以分為三個階段。
預熱階段 曲線圖上的AB階段是木材的預熱階段。在此階段內一方面提高干燥窯內介質溫度，同時要把它的濕度提高到90-100%。目的是暫時不讓木材中的水分向空氣中蒸發，從表層到中心均勻地把溫度提高到干燥基準上要求的值。預熱所需要的時間依樹種和鋸材的厚度而異。
經過預熱以后，木材的溫度和含水率沿斷面分布均勻一致，此時就可以按照預定的干燥基準降低介質的溫度和濕度，開始進行干燥過程。
等速干燥階段 曲線圖中向下傾斜的直線BC表示等速干燥階段。此階段是自由水蒸發時期。只要介質的溫度、濕度和循環速度保持不變，含水率的降低速度也保持不變。由于木材表層的自由水蒸發完畢后，內部還有自由水，所以，曲線圖上向下傾斜直線線段的終了，并不等于說木材內的自由水已經完全排除干凈。
在等速干燥階段內，空氣溫度越高，濕度越低，自由水蒸發越強烈，若氣流以較大的速度吹散并破壞木材表面上的飽和蒸汽邊界層，則蒸發速度將相應得到提高。
減速干燥階段 自由水蒸發干凈以后，吸著水開始蒸發，隨著吸著水的蒸發，蒸發過程逐漸向微毛細管部分深入，微毛細管系統對吸著水吸附力越大，水分蒸發時所需吸收的熱量越多，干燥過程的時間越長，含水率降低的速度也越慢。因此，纖維飽和點以下的干燥階段叫減速干燥階段，曲線圖上的CD線段即表示該階段。
在減速干燥階段，要提高水分蒸發速度必須提高介質溫度，降低濕度并保持較高的氣流循環速度。但是水分蒸發速度受木材內部水分傳導速度的制約，而且內部水分傳導速度決定了總的木材干燥速度。
木材干燥時內部水分的移動
木材中的水分在一定條件下可在木材內部移動，這稱為木材的水分傳導性。水分可以順纖維方向移動而從木材兩端排出，也可以橫跨纖維方向從木材側面排出，就大多數板材而言，長度遠大于厚度寬度。板材的側面積遠大于端面積。因此盡管水分順纖維傳導比橫跨纖維的傳導為易，但對木材干燥起決定作用的是橫跨纖維的傳導。
木材干燥過程中，木材內部水分移動的動力主要是含水率梯度和溫度梯度。
木材表面水分的蒸發總是在一定的溫度、濕度和氣流速度下進行。在一般情況下，干燥窯內空氣的濕度總是小于100%，而空氣的溫度則大大高于常溫。因此空氣的平衡含水率低于木材表面的含水率，木材表面的水分就會向空氣中蒸發。木材表面水分蒸發的快慢取決于空氣的溫度和濕度。當空氣溫度升高或濕度降低時，木材表面水分蒸發速度就加快；反之，空氣溫度越低，濕度越大，表面水分蒸發的速度就慢。
木材表面的循環氣流速度對木材表面水分蒸發也有重要影響。如果木材表面空氣不是流動的，則隨著水分的蒸發，很快會在木材表面出現一個不流動的飽和水蒸汽薄膜，稱為界層，其相對濕度為100%。它把木材表面包圍著，木材表面水分要繼續蒸發只能靠緩慢的擴散作用穿過界層才能進入空氣中。同時界層也阻礙了熱的傳遞，從而使干燥速度減慢。為此需要加大木材表面的氣流循環速度，吹散木材表面的水蒸汽飽和層，使木材表面的水分蒸發速度能繼續保持在適當的范圍內。
木材表面水分蒸發還與木材的含水率有關，當木材含水率在纖維飽和點以上時，即以蒸發自由水為主的期間，蒸發面位于木材表面及稍下的各層，在此期間若空氣的溫度、濕度不變，則水分蒸發強度不變。當自由水蒸發完畢，吸著水已開始蒸發時，水分蒸發便逐漸由木材表面移入木材內部，轉變為以吸著水的蒸發為主，單位質量水分蒸發所需要熱量越來越多，而蒸發強度則趨于減少。
影響木材干燥速度的因素
影響木材干燥速度的主要因素有介質的溫度、濕度、氣流循環速度、木材含水率梯度、溫度梯度。
(1)介質溫度
介質溫度是決定木材干燥速度的主要外因。
當木材被高溫空氣所包圍時，通過對流傳熱供應提高木材及其內部水分溫度和水分蒸發所需的熱量。
介質溫度越高，木材及其內部水分的溫度也越高，這就加快了水分子的熱運動，提高了水分蒸發的速度和強度。
因此介質溫度的升高可以加快木材干燥的速度，但溫度太高會造成木材強度和性能的降低。
(2)介質濕度
當溫度不變時，介質濕度的降低會使木材的水分更容易向空氣中蒸發，干燥速度也就加快；反之，介質濕度增加，干燥速度減慢，如果介質濕度達100%，水分停止蒸發，干燥速度為零。
(3)氣流循環速度
干燥介質氣流速度的大小，直接影響木材表面水分的蒸發，氣流速度過小會降低干燥速度，過大則會消耗能源過多。經驗表明：通過木材表面的氣流速度超過1m/s時，氣流呈紊流狀態，空氣對木材傳熱和從木材表面吸收水蒸汽的能力提高，但一般不超過3 m/s。
(4)含水率梯度
含水率梯度是木材內部水分移動的驅動力。
木材內的水分是含水率高的地方向含水率低的地方移動，含水率相差越多，即梯度越大，水分移動速度也越快，干燥速度也越快。
在干燥過程中，要形成一個內高外低的含水率梯度，促使內部水分向外移動，但是要注意不要造成過大的含水率梯度，不要在木材表面出現水分枯竭的硬化層，否則不僅水分不能繼續向外移動，還會造成干燥缺陷。
(5)溫度梯度
溫度梯度也是木材內部水分移動的驅動力。
在正常干燥過程中，木材表面溫度高于內部溫度，因溫度梯度是內低外高，對水分向外移動是有阻礙的。為了造成外低內高的溫度梯度，使之與內高外低的含水率梯度相一致而共同推動木材內部水分迅速向外移動。通常采用高溫介質來處理木材，使木材在不蒸發水分的情況下熱透，提高木材內部的溫度；然后降低介質的溫度、濕度使木材表面溫度隨之降低，但這時木材內部仍保持高溫，這就形成了內高外低的溫度梯度，與內高外低的含水率梯度相一致，加速木材內部水分移動。