1.木器的主要成分

木器的主要成分为纤维素、半纤维素和木质素。纤维素以分子链聚集成束和排列有序的微纤丝状态存在于细胞壁中，起着骨架作用，相当钢筋水泥构件中的钢筋，是影响木材强度的主要因素。半纤维素以无定形状态渗透在骨架物质之中，起着基体粘结作用，故称其为基体物质，相当钢筋水泥构件中的绑捆钢筋的细铁丝。木质素是在细胞分化的最后阶段木质化过程中形成，它渗透在细胞壁的骨架物质和基体物质之中，可使细胞壁坚硬，所以称其为结壳物质或硬固物质，相当钢筋水泥构件中的水泥。木材细胞壁结构图见图一。

图一 木材细胞结构图（周松峦，2014）

2.健康木材中的水分

木材中的水分为自由水、结合水和结晶水。当木材中自由水全部挥发，结合水达到饱和时，木材的含水率被称为纤维素饱和点。木材含水率在纤维素饱和点以上时，水分的蒸发不会影响木材尺寸的变化，但是当低于该值时，由于木材各向异性，径向与弦向收缩率存在较大的差异，此时的健康木材也可能出现开裂、扭曲变形的情况。所以，为保证木材的质量，木材的干燥过程中需要在特定条件下进行。

木材中的水分与空气中的水分其实是流动的，新伐的木材，随着木材水分的蒸发，木材含水率会逐渐降低，直到木材从环境中吸收的水分与蒸发的水分达到一致，此时木材的含水率被称为平衡含水率。不同环境中的木材平衡含水率是不同的，中国的平衡含水率基本处于11%~17%，总体而言，湿润的地区平衡含水率高，干燥地区平衡含水率低。

3.出土木材中的水分

纤维素是同质多晶的大分子化合物，结晶区纤维素的排列紧密并且具有完全的规则性。而非结晶区分子排列不规则，结合力松弛。因此，结晶度与木材的物理化学性质紧密相关。 由于常年埋藏于地下，受地下水、微生物等因素的影响，颜色发生显著变化（见图二），竹木器中纤维素、半纤维素大量降解，通过X射线衍射仪可知，出土木材结晶度显著降低（见图三）。

竹木器出土时虽然表面完整，但强度基本丧失，主要依靠水分填充维持表面形态，一旦失水，竹木器就会出现皱缩、开裂等病害。因此，总体而言，出土木材含水率都远远高于现代健康木材，同时，木材含水率越高，说明木材内部水分填充体积越大，木材腐蚀越严重，通常还将木材含水率作为木材腐朽程度的重要指标。所以，考古出土的竹木器大都严重降解，纤维素饱和点原理已不适用，考古发掘现场出土竹木器的首要保护工作就是保湿。

图二 出土木材

图三 现代木材与出土木材结晶度对比

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