结构和纹理

(一)木材的结构(wood texture)

木材结构指木材表面构成木材各种细胞的大小和性质，反映于感官的一种木材构造特征。如组成木材的细胞较大、孔隙较多，早晚材急变，称为粗结构。例如泡桐、苦楝、臭椿、黄波罗、檫树等。如组成木材的细胞较小，孔隙较少，早晚材缓变，则称为细结构，例如柏木、黄杨木、子京、木莲、枫香、七叶树、银杏、紫杉、红豆杉、红桧、色木、石楠、枇杷等。木材分子的大小，针叶树材以管胞的弦向直径的标准，阔叶树材以导管直径的大小为标准。组成木材的细胞大小变化不大，叫均匀结构，如椴木、桦木。相反地，变化比较大，叫不均匀结构，如麻栎、栎木、栗木、马尾松、落叶松、柳杉、水杉等。

结构粗糙和不均匀的木材，加工时板面容易起毛粗糙，油漆后没有光泽；结构均匀或材质致密的木材，容易切削，材面光滑，宜作细木工、木模、雕刻等用材。结构不均匀的环孔材，材面花纹美观，如水曲柳；而散孔材则花纹较差，但易旋切，刨削光滑。

(二) 木材纹理(wood grain)

木材纹理简称木纹。指木材细胞的大小、排列和配合所呈现的图形。木材纹理可按下列情况分类：

1、由年轮变化的缓急，管孔的大小（针叶树材管胞）与分布所形成的纹理。如年轮较宽、早晚材急变称为粗纹理（coarse grain），如泡桐、马尾松。由年轮窄而均匀形成的纹理叫细纹理（fine grain），如红松和黄杨木。针叶材中早晚材急变的为粗纹理，缓变的为细纹理；阔叶树材中环孔材是粗纹理，管孔大小均匀的散孔材为细纹理；但散孔材生长快速而年轮甚宽者，是粗纹理。

2、由木纹方向所形成的纹理：

木材细胞的排列和树干主轴平行的称为直纹理(straight grain)。如杉木、鸭脚木。木材容易加工和劈开。

木材细胞的排列和树干主轴不平行，成一定角度倾斜的称为斜纹理(cross grain)，如香樟、桉树、桦木等。斜纹理的木材加工困难，刨削面不光滑，容易起毛刺，强度也较低。但能刨出好看的花纹，用于细木工或装饰工艺中。根据斜纹理中木材细胞倾斜不同，又可分为如下几种：

(1)交错纹理(interlocked grain)是木材纤维排列的方向，每隔一定距离，就要改变，轴向细胞交错排列，在径切面呈材色深浅相交的带状纹理(ribbon grain)。如蓝果树、枫香、悬铃木等。交错纹理木材难以加工处理，如用于横梁则构件的静曲强度和刚度显著下降；但在径切面的剪切强度和抗劈性显著增加。在木材利用上，由于木材表面往往能产生美丽的花纹，会使木材利用价值提高。如用于刨切薄木，用作工艺镶嵌材料等。

(2)螺旋纹理(spiral grain)指木材细胞围绕树干纵轴呈螺旋状排列，如桉树。有“左旋”和“右旋”两种类型。螺旋纹理的木材在原木使用时，对强度没有明显的影响，但在成材时形成斜纹使强度下降。

(3)卷曲纹理(curly grain)亦称波状纹理(wavy grain)。是由纤维排列方向与木材纵轴多少成直角而左右反复偏离所引起的结果。木材径劈面呈波纹状，弦劈面光滑或折皱。当皱纹紧凑而急剧变化时，则形成琴背花纹(fiddleback figure)，为制作小提琴背板的良好材料。波状纹理常见于虎斑槭、糖槭、黑槭，在径切面呈现暗金黄色的水平波纹，近似虎皮花纹样，又称为虎斑纹(tiger grain)。这种纹理也见于其它木材，如桦木、桃花心木、白蜡树等属和安哥拉紫檀。或见于其他树木节子周围，是由在这区域的木材组织扭曲所致。

(4)皱状纹理是木材细胞按一定规律向左右卷曲，形如绉绸，常见于槭木、桃花心木。这种纹理常用作乐器和家具贴面。

3、在制材时，因下锯法不同而形成的纹理有如下几种：

(1)径面纹理(quarter--sawn grain)：通过原木射线锯割，成材宽板面成径切所出现的纹理。在商业上把成材板厚中心线与年轮相交点，作年轮切线，两直线相交的夹角呈45—90°，所锯切的成材板面纹理都看作是径面纹理，通过原木髓心或垂直于生长轮锯剖，其成材板面

呈条状、块状或不规则的射线斑纹。如栎、青冈、山龙眼等属木材。由于木射线组织对光线反射性强，呈现光泽，常称银光纹理或银光花纹。具有此类宽木射线的树种，还有白蜡树、悬铃木、冬青、水青冈、槭等属木材，乃至银桦等。由于径切板面收缩小，且不易翘曲，所以适用于地板、木瓦、木尺制作，以及乐器用材的共鸣板；另外，具有美观径切纹理的刨切薄木，多用于家具、室内装修和人造板贴面材料。

(2)弦面纹理(flat grain)：指通过接近垂直于原木半径锯剖的成材板面所出现的木纹；在商业上指板厚中心线与年轮切线所成夹角小于30°的，或原木旋切形成的板面木纹。这些具弦面纹理的板材，适用于家具、木桶(盛化学药剂用)制造、甲板和装饰工艺用薄木等。一些年轮明显的树种，由于早、晚材致密度不同，使木材板面出现抛物线或倒“V”字形花纹。如白蜡树、榉、檫等属及柚木和麻楝。但有些树种的年轮不很明显，由于宽的轴向薄壁组织带与木纤维组织交替排列，板面也同样可以出现美丽而别致的“山水状”或倒“V”字形图案。如红豆树、花梨木、铁刀木和缅甸紫檀等，木材弦面都会呈现深浅抛物线相间的木纹。

(3)松散纹理(loosened grain)指在板材弦切面上，其纤维出现疏松微小的剥离并卷曲，一般多见于年生长的顶端和侧边。是由于刨削时刀具不锋利和切削角度不适当，早、晚材承受压力不同及胀缩性差异所引起。

(4)对角纹理(diagornal grain)斜纹理的一种，是与树轴或板材纵轴成倾斜角的木纹。由制材下锯不合理引起，如弦面板的锯路不与年轮平行；或径面板的锯路不与木射线平行，而成一角度；或对于树干的尖削度、弯曲、大兜等缺陷严重的，锯板与树轴平行，而不与树皮平行的，且任意锯剖，都会形成不同程度的对角纹理。对角纹理对于木材强度的影响很大，如倾斜度甚大，几乎使木材强度降低至零。

(5)锥形纹理(cone grain)旋切单板时，旋刀与原木成一定角度所形成的纹理，似卷铅笔那样将园木旋成薄木。常用于具特殊美丽花纹的原木，旋切成的薄木呈辐射状花纹图案，以增加美观。国外有将黑核桃木用此法制成薄木，再拼花制成美丽花纹的园桌贴面。

(6)凹凸纹理(raised grain)在成材刨光表面上呈现不平滑的状态。硬的晚材隆起在软的早材之上。虽从板材外观看没有撕裂松散现象，但板材表面呈现波浪形凸起。通常发生于晚材明显的树种。原因是刨削时使用钝的刨刀，且后角过小，在刨刀压力下，使晚材压入次一生长轮的早材部分。当木材吸湿时，早材恢复原状，致使压在其上的晚材隆起，形成凹凸现象。这种板面反复吸湿和干燥，因早、晚材胀缩的差异，在生长层的顶端和边缘又分离卷曲，形成松散纹理。至于晚材明显的树种径锯板刨光后，亦因早、晚胀缩的差异，材表将出现条状皱纹。此类木材缺陷会影响板材的油漆质量。如要避免，则宜保持刨刀锐利及成材含水率稳定。

(7)毛状纹理(fuzzy grain)又称毛刺。成材表面的一部分极细的逆纹剥离形成的粗糙面。一般是由刀具不锋利或者为应拉木，在加工时未能将木纤维切断或刮净，致出现木材分子被剥离的现象。

(8)碎裂纹理(chipped grain)又称切削沟纹。在切削时使加工表面上发生小片木材被铲起或破碎的现象。主要是由斜纹理和刨刀不锋利引起。如遇斜纹理木材加工，改变进料方向即可避免。

(三) 花纹(figure of wood)

木材表面因年轮、木射线、轴向薄壁组织、材色、节疤、斜纹理等而产生的图案，称之为木材花纹。花纹与木材构造有密切关系，对木材识别有帮助，利用适当，可以提高木材利用价值。木材花纹可分为如下三类：

1、按原木不同切面或切割方式产生的花纹：

在弦切板上由于早、晚材带的不同构造，呈现抛物线图形，有各种各样的形状。如酸枣、檫木、苦楝等弦切面的花纹源于大的早材带管孔。马尾松则产生深色的晚材带。径切板上，结构不同的早、晚材带平行排列而产生带状花纹。具有宽射线的木材则产生银光花纹。

2、不同纹理类型所产生的花纹：

具有交错纹理的木材，由于轴向细胞排列的方向不一致，反光不同，在径切面上产生材色深浅相间的带状花纹。如红豆木有麻雀纹。

具有扭曲纹理的木材，如树瘤、鸟眼、树丫，都可在弦切面上出现各式各样的花纹：

鱼骨花纹：沿树木枝丫锯切所得的材面，由于木材分子相互成一定角度，近似鱼腓骨状。

鸟眼花纹：系指寄生植物寄生于木材的皮部，促使局部木材凹陷成鸟眼状，是制作乐器的好材料。常见于白牛子木。

树瘤花纹：树瘤系树木受伤或因病菌而形成的一圆球状突出物，经锯切后材面图案美观，称之为树瘤花纹。

皱状花纹：由皱状纹理形成的花纹，形如绉绸，常见于槭树、桃花心木。这种花纹常作乐器和家具贴面。

波浪花纹：它与皱状花纹基本相同，只是波幅较大，形如波浪。

3、由材色不均匀形成的花纹：

木材颜色不均匀，在径切面上出现不规则的材色深浅不同条带，如香樟常带有红色或紫红色的条带。