木纹识别:从端面认出一块木板

木纹识别最可靠的地方是端面,也就是把木板横着锯断后看到的横切面,切干净后用 10 倍放大镜看。板面显示的是颜色和花纹,变化很大;端面显示的是细胞排列,正是它把一个属和另一个属区分开。

The Wood Database 的鉴定指南给出了处理方法:软木用锋利的小刀或剃刀片切;硬木先锯出干净的切口,再从大约 100 目一路砂到 320 目或更细。普通 2 到 4 倍的放大镜不够用,10 倍放大镜才是该用的工具。美国《木材手册》从另一面说了同样的话:用 10 到 20 倍手持放大镜观察硬木,能大大提高准确度;带着放大镜和一把快刀的林业人员,切开横切面就能在现场鉴定木材。

如果木件已经上漆,找一处没涂饰的边:桌面底面、抽屉背板、搁板端头。三个切面的更多细节见我们的木材识别专题。

硬木有导管,在端面上表现为管孔;软木没有。接下来,美国《木材手册》按管孔在一个年轮内怎样变化,把硬木分成几类。

• 环孔材——每年开头的早材形成一圈大管孔,之后晚材变得致密、纤维多。手册举的例子是朴树、美国白蜡、粗皮山核桃和北美红栎。
• 散孔材——整个年轮里管孔大小和间距差不多,端面看起来很均匀。手册的例子是槭、桦、杨(白杨与三角叶杨)以及北美鹅掌楸。
• 半环孔材——介于两者之间;温带的例子是黑胡桃。

有两个热带例外值得记住,因为常让人判断失误:手册指出大多数热带硬木是散孔材,但柚木一般是环孔材,洋椿(西班牙柏)属是半环孔材。生长在热带的栎、白蜡和朴树是散孔材,尽管它们的温带亲戚是环孔材,所以进口木料里出现散孔的栎木是可能的。

软木没有管孔可看,美国《木材手册》用另外两个特征来鉴定。

• 树脂道——松、云杉、花旗松和落叶松有。松木的树脂道在端面上常常肉眼可见;云杉、落叶松和花旗松的小得多,要用放大镜。一块完全没有树脂道的软木,就不太可能是这四类。
• 早材到晚材的过渡——手册的图示中,白云杉是渐变,花旗松是突变。

之后靠颜色、气味和重量来定。The Wood Database 把气味列为一项正式测试,指出黄檀类(rosewood)正是因为有玫瑰般的气味而得名,并提到芳香红雪松是传统的衣橱衬板。

大多数识别问题最后都落在下面某一对上。硬度是美国《木材手册》含水率 12% 时的侧面硬度;比重取自同一张表。

• 红橡 vs 白橡——都是环孔材。白橡的大管孔被堵住,红橡的是通的。Knotty Lumber Co. 介绍了一个快速测试:切一小块立方体,一端蘸肥皂水,从端面吹气——冒泡的是红橡,白橡吹不透。见红橡和白橡。
• 硬枫 vs 软枫——都是散孔材、颜色浅。糖槭硬度 1450 磅力、比重 0.63;红槭 950 磅力、0.54。用指甲压端头一角:软枫更容易压出凹痕。
• 白蜡 vs 山核桃——都是环孔材、颜色浅。粗皮山核桃更重(比重 0.72 对 0.60)也更硬(1880 对 1320 磅力);同样大小的山核桃板拿在手里明显沉。
• 栎 vs 白蜡——栎木的宽木射线在径切面上呈片状花纹,美国木地板协会(NWFA)把红橡的这种纹叫虎纹或蝴蝶纹;白蜡没有这种片纹。
• 刺槐 vs 其他黄色木材——The Wood Database 指出,刺槐在紫外黑光灯下发出亮黄绿色荧光。
• 桑橙——据 The Wood Database,刨花泡水会析出黄褐色染料。见桑橙木。

Knotty Lumber Co. 把上面三对——红白橡、硬软枫、白蜡与山核桃——列为最常见的混淆。

美国《木材手册》列出,木材分级员、家具工和爱好者不借助实验室工具时,用的是颜色、气味、纹理图案、密度和硬度;它也提醒,准确度取决于经验和样本本身:不典型、腐朽或太小的木块经常被认错。对颜色它说得很直接:心材颜色随生长经历、健康状况和遗传而变,说某种木材「就是某一种颜色」并不成立。

重量更可靠。手册表 5-3b 中含水率 12% 时的比重,从轻到重:

• 北美乔松 0.35、美洲椴 0.37、北美鹅掌楸 0.42
• 黑樱桃 0.50、红槭 0.54、黑胡桃 0.55
• 美国白蜡 0.60、北美红栎 0.63、糖槭 0.63
• 白栎 0.68、刺槐 0.69、粗皮山核桃 0.72

如果一块板比它看上去的树种重得多或轻得多,这是最该回头重看的信号。

计算机视觉识别是美国《木材手册》列出的主要技术之一,与放大镜鉴定、显微镜、光谱和 DNA 方法并列;手册的结论是,按合理顺序把这些方法配合使用,效果最好。对手机照片来说,就是把一个拿放大镜的人会看的东西交给软件。

• 拍新切或新砂过的端面,正对着拍,光线均匀,让端面占满画面。
• 再拍一张板面,有径切面就再拍一张,用来看木射线和花纹。
• 按我们木材识别专题的说法,用水把表面稍微打湿,让管孔和颜色显出来。

WoodLens 给出最可能的树种和置信度,两种木材接近时列出备选,这时上面那些成对测试就派上用场。结果很要紧时(古董、有争议的买卖),请送实验室。美国林产品实验室的木材鉴定公共服务对美国私人公民免费,每户每年最多三份、每份约 1 x 3 x 6 英寸的样本,通常四周内答复,鉴定到属。The Wood Database 还提到 Alden Identification Service 是收费但更快的选择。

柴火的认法一样,还多一个便利:劈开的木段通常还带着树皮。先用我们的树皮指南读树皮,再看新鲜断面:环孔的栎、白蜡、山核桃有一圈清楚的管孔,散孔的槭和桦看起来很均匀。重量也有帮助——同样大小,山核桃和栎木段比杨木、松木重得多。

纹理方向是另一个问题:它说的是纤维往哪个方向走,而不是这块板是什么树种。Popular Woodworking 的建议是看板边上的纹理线,它们可能上升、下降、两者都有或是直的;刨削时让刀刃把纤维往下压,就像顺着毛从头摸到尾。它还补充:这种看边的办法大约 75% 的时候是对的;螺旋纹可能让一块板有三分之一的纹理反着走;交错纹是最难加工的。

有些木材会出现在老家具和吉他上,但如今已不能合法地买到新料,这也是人们想鉴定木材的原因之一。USDA《木材手册》解释了相关规则:《雷斯法案》禁止贩运非法来源的植物及植物制品;CITES(濒危野生动植物种国际贸易公约)用三个附录管理国际贸易。附录 I 收录濒临灭绝的物种,只在特殊情况下允许贸易;附录 II 收录必须管控贸易的物种。

• 巴西黑黄檀(Dalbergia nigra,又称 jacaranda)列入 CITES 附录 I,手册明确其国际商业贸易被禁止;IUCN 将其列为易危。
• 手册点名的附录 II 木材包括:新热带地区的大叶桃花心木(洪都拉斯桃花心木)、印度黄檀(印度玫瑰木)、各种布宾加、两种愈疮木、拉敏、非洲柚木(afrormosia)以及一种 macacauba。这些木材可以贸易,但需要许可证。

手册还提醒,进口木材市场一直在变,有些树种已经买不到,也有新树种进入。如果某件物品可能是黄檀或桃花心木,出售或寄往国外前先做鉴定。

Wood Database 的识别指南从最快的检查排到最确定的检查:

• 是不是实木? 先排除刨花板贴皮、复合地板和印刷饰面。
• 颜色 - 看天然颜色,不看染色或风化色;打磨一小块。
• 纹理 - 结构粗细、花纹,以及是弦切还是径切。
• 重量和硬度 - 和一块已知的木板比。
• 来历 - 物件的来源、年代和原来的用途能大大缩小范围。
• "X 因素" - 新刨花的气味、黑光灯下的荧光、水浸出液颜色测试,或针对已知易混组合的化学点滴测试。
• 端面 - 最具决定性的一步,用 10 倍放大镜(指南说 8 到 15 倍都行)看刚锯开或打磨过的端面。

指南也提醒:不一定每次都能鉴定到种,近缘种之间常常要靠背景信息来判断。

缩小范围的一个快捷办法是看这块木料是怎么卖的。维基百科"木材"条目说,北美的规格材(2x4、2x6、4x4 等)来自软木:松、冷杉和云杉(合称 SPF)、雪松和铁杉;大约 80% 的锯材是软木。一根 2x4 干燥刨光后实际约 1.5 x 3.5 英寸。硬木锯材卖法不同:厚度按四分之一英寸计(4/4 为 1 英寸,8/4 为 2 英寸),按板英尺计价。

所以带印章的 2x4 几乎可以肯定是软木;而栎、槭、樱桃和胡桃出现在硬木商的 4/4 板料里。

Woodworkers Institute 的入门指南指出,在锯木板之前,叶和树形就能缩小范围:落叶还是常绿,叶有裂片还是锯齿,雪松类是鳞片状叶。我们的叶片指南覆盖了常见树种:栎树、槭树、桦树、黑樱桃和北美鹅掌楸,以及雪松种类。