对于硬木木材生产商而言，采用窑干工艺干燥木材为他们开辟了许多推广初级木材产品的新市场。对于硬木木材消费者和使用者而言，例如家具制造商，木材干燥是制造过程中一个重要的工艺步骤和环节。如何任何类型的制造工艺，成本始终成为一个必须得到妥善控制的核心关注点。如果使用了不恰当的干燥技术而导致品质受损和降级，便会显著增加工艺成本；而这些失误会造成后续制造流程中产生一系列问题，并且可能浪费大量的能源。
由于硬木木材的价格持续提升，因而从硬木资源中获取最高的出产率成为了控制总成本的关键要素。幸运的是，行业不断开发了一系列能够以最低的成本来生产出优质的硬木木材的木材干燥技术和系统。
干燥木材的根本原因是提高木材的特性，从而增加木材的使用价值。当干燥硬木木材或板材时，主要目标是能够生产出有用的产品，最大限度地减少任何品质损失，从而节约自然资源，并同时赚取利润。因此，硬木木材的干燥流程从本质上说应当是一种节约和盈利的过程。
相比未经干燥或干燥不完全的木材而言，充分得到干燥的木材产品具有下列一些优点：
最大水分含量（MC）少于20%的木材产生瑕疵、腐烂，或因为活性真菌而引发霉菌等一系列风险能够得到消除。
经过干燥的木材，其强劲度和坚硬度通常是湿材的两倍之多。
敲入干燥木材中的紧固件，例如钉子和螺丝，其工作性能要比固定在湿材中的
紧固件好很多。
木材干燥后的重量要比湿材或未经干燥的木材轻40％至50％。例如，一台配置了18个轮子的平板车能够拖运约7,500板英尺（board feet）的湿材，10,500 板英尺部分干燥的木材，以及11,500 的窑干材。
在整个服务周期内，从完全干燥的木材所制成的产品，其收缩率非常小或根本不会发生收缩；相比之下，从潮湿的木材制成的产品往往会随着木材发生干燥而大幅收缩。
干燥木材的粘合，机械加工和精加工等一系列工艺流程更容易执行。·
干燥工艺完成后，使用阻燃剂或防腐剂（如铜铬砷酸，CCA）等试剂进行处理的木材，必须确保其获得部分的干燥，从而使这些化学制品能够快速渗透到木材中。
基本的干燥概念
了解木材干燥背后所隐藏的基本原理和概念可以帮助选择旨在打造出高品质产品的经济型和高效型的干燥手段。掌握这方面的知识将使干燥窑操作者，木材干燥从业人员以及干燥管理者在各种特定的情况下灵活运用各种通用性的干燥概念和信息。
就木材干燥工艺来说，必须满足三个基本要求:
在整个干燥流程中，必须提供能源（热能）来蒸发水分。木材中主要含有两种类型的水分：游离水和结合水。游离水分布木材的细胞腔中，并且很容易从木材中蒸发掉。当干燥含有大量游离水的生材时，要求蒸发掉的水分为每千克2.4 兆焦耳。此外，结合水指的是木材细胞中的含水量少于30%的水分。
结合水采用化学手段被附着于木材细胞壁上，当含水量降低时，需要增加能量以除去给定的水分量。然而，在实践操作中，木材干燥必须被设定在更大的范围内进行考量，例如一大块木材，而不只是木材细胞壁上的一小部分。
因为一块木材由许多木材细胞组成，在干燥过程中，部分位于木材表面的细胞的水分含量较低，而位于木材中心位置的细胞则具有高水分含量。其结果是，当木材的平均含水率发生变化时，移除水分所需的能量变化将变得很微小。在木材的干燥过程中，蒸发水分所需的热值约为2.6兆焦/千克。额外的能量则需要提供和弥补给干燥机中发生的热损失（传导和通风）。
此外，干燥过程中适当控制温度对于确保优质干燥是至关重要的条件。简而言之，随着温度的升高，干燥速率也得到增加；木材在短期内会产生脆性，从而提高了开裂、折叠和翘曲的风险；木材的颜色变暗；当干燥温度超过130华氏度（54摄氏度）时，昆虫，昆虫卵和真菌变的活性会降低，并且较容易得到杀灭。
木材周边的环境必须确保能够从木材表面接收水分。也就是说，木材周边空气的相对湿度必须低于100％。干燥过程中，适当控制湿度也是确保干燥质量的重要因素和条件。相对湿度（RH）越低，干燥速率越快，从而能生产出更平滑，颜色更明亮的木材。
另一方面，在干燥过程的初始阶段，如果相对湿度很低，则可能导致过高的干燥速率，并且会引发某些木材树种出现裂纹，裂口和蜂巢状。
3.在干燥过程中，木材堆叠范围的空气流动必须充足,以此可以向堆叠提供能量、除去蒸发的水分,并且维持所需的相对湿度。在整个干燥流程中，适当将气流速度控制在较高的水平以及保持适度的含水率对于实现高品质的干燥工艺都是至关重要的。
如果气流速度不足，尤其是对于含水率高的木材而言，可能导致过高的湿度并且降低木材堆叠范围的干燥速度, 并可能使某些树种出现翘曲和不理想的染色效果。另外一方面，对于含水率高的木材而言，较高的空气流速会导致过度的干燥速率，这又可能导致木材产生开裂，端裂和蜂巢状等问题。而对于含水率低的木材而言，空气流速在控制木材品质或限制干燥速率等方面并不会成为一个关键因素。
总而言之，温度、湿度和空气流速这三个因素的高效结合能够确保木材的干燥速率。这些因素可通过巧妙的操作以此控制整个干燥工艺，减少木材缺陷并且尽可能地加快木材的干燥速度。
木材干燥所需的品质因素
正确的水分含量
木材表面无开裂
木材内部无开裂
木材两端没有开裂和分裂
无翘曲（弓形，侧弯，扭曲）
木材表面不会发生硬化
颜色良好
强度良好
真菌污渍没有或极少
化学污渍没有或极少
良好的机械加工性
良好的上胶性
干燥手段
针对硬木木材的干燥而言，有一系列得到广泛商业用途的干燥技术可以选用:
空气干燥
气干棚
增压干燥室
仓库预干燥
低温窑干
常规的电除湿窑干
常规的蒸汽加热式窑干
商业型的硬木干燥工艺旨在制造出低成本和高品质的产品，通常会结合采用这些干燥手段中的两种方法。一个典型的例子是先在仓库对木材进行预干燥，随后再使用常规的干燥工艺。90年代之前，硬木木材常用的组合干燥手段是气干（需要花费长达六个月的时间）和窑干。近年来，受下列四个因素的影响，使得开发出尽可能在更短的时间内生产出高品质的干燥产品的干燥系统和工艺技术成为迫切的需求：
木材价格的增长
企业受到高利率和/或经营性现金短缺等因素的驱动而面临削减在制品存货的压力
使用低等级木材来生产窑干制品
使用了更多干燥特性参差不齐，变化多端的木材，部分原因是由树木的直径、笔直度以及生长速度之间的差异所导致。
因此，空气干燥棚和仓库预干燥系统为干燥难度中等以及干燥困难的硬木树种（如橡木）提升了理想的初期干燥解决方案。另一方面，对于黄杨树和枫树等能够得到快速干燥，并且品质降级风险较小的树种，以及在最终产品的颜色控制成为重要因素的情况下，木材如果直接采用窑干手段的话，其干燥成功率往往是最高的。
有一些木材树种，尤其是容易干燥的薄木材，通常是在配置了风扇系统的干燥棚内进行干燥，随后再使用常规的窑干手段。由于木材干燥行业已认识到干燥的真实成本包括了品质降级产生的成本以及各种运营成本，因而逐渐摈弃了空气干燥等在控制干燥流程性能方面较差的一系列干燥技术和系统，转而选择了更多能够充分控制整个干燥流程并且避免造成木材损害的干燥系统。
在过去的几年中，窑干木材的市场竞争能力得到了显著的提升。因此，除了推动品质之外，产量是许多硬木板材制造商十分关注的一个问题。理想的干燥系统往往结合了各种优化型的干燥手段，从而始终能够以高生产率的水平制造出品质恒定的优质产品。
窑干
低温干燥
在低于130⁰F（54⁰C）的温度环境下工作的低温干燥窑通常被设计为装载具有混合含水量的木材，或者说，它在某种程度上更像一个预干燥器。此外，它的外形设计在某些方面也预干燥设备非常相似，而气流和加热系统则类似于常规的干燥窑。
常规的电除湿窑干
对于一款常规的蒸汽加热干燥窑而言，它在干燥过程中会通过通风口流失近75%的能量，这其中既包括了用于加热通风口补偿空气所需的显热(25%），同时也包括了用于蒸发水分所需要的潜能(50%）。从本质上来说，电除湿窑（也称为热泵）是一种能够回收被排出的75%能量的热回收系统。电除湿干燥窑将电力作为其主要的能量来源。然而，通过对可能会被耗尽的通风口能量进行回收，电除湿窑的能量操作效率往往非常高。
尽管电力是一种昂贵的能源形式，除湿系统的效率使这类干燥设备极具经济竞争力，尤其对于板材年产量少于200万板英尺的工厂而言更是如此。现代化的除湿干燥窑在能源资源以及在低温环境下高效运作的能力都不同于传统的蒸汽加热干燥窑。总体来说，这些因素主要取决于操作人员和控制系统，而非取决于基本的干燥设备。当使用除湿干燥窑时，需要采用一款小型的蒸汽系统来消除应力，尽管细水雾系统的应用在这方面也已经获得了一些成效。
常规的蒸汽加热干燥
现代化的干燥窑可以对绝大多数的木材树种进行干燥。计算机控制系统会仔细调节温度、湿度和空气流速等干燥参数，以保证最佳的干燥品质和效果。虽然蒸汽式木材干燥窑的投资成本很高，但它的多用性、干燥品质和生产效率能够抵消这些成本。此外，蒸汽式干燥窑在平衡及调整一块木材内部以及木材与木材之间的含水率方面也非常高效。同时，普通的干燥应力（甚至一些生长应力）在蒸汽干燥系统内也容易得到缓解和消除。
真空干燥
尽管真空干燥在一个世纪前就已经被开发出来，这种干燥工艺却是在近几年开始才逐渐受到青睐。如今，真空干燥手段的优势之一是能够被应用在小规模的生产作业中。真空干燥的速度很快，例如，普一级4/4的红橡木能够在不到一周的时间内完成干燥工艺，而其它许多木材树种能够在3天内完成干燥。此外，如果真空干燥系统设计完善并且操作良好，其干燥品质几乎不亚于其它常规的干燥系统。
结语
经过多年的发展和演变，硬木木材的干燥技术需要与时俱进，以满足不断上升的量需求，同时保持很高的产量回收和干燥质量。在这种情况下，现代化的木材干燥设备主要聚焦于实现更快的干燥速率，同时确保实现一流的干燥品质，而这些持续的努力举措将推动硬木行业实现可持续发展。
