木材

厳密に言えば、木材は樹木から得られるものであり、樹木は既存の木部と内樹皮の間に新たな木質層が形成され、幹全体、生きている枝、根を包み込むことで直径が増大する。この過程は二次成長として知られており、側方分裂組織である維管束形成層における細胞分裂と、それに続く新細胞の膨張の結果である。これらの細胞はその後、主にセルロース、ヘミセルロース、リグニンからなる厚い二次細胞壁を形成する。

季節の差が明確な地域（例えばニュージーランド）では、樹木の成長は明確な年輪または季節ごとのパターンで起こり、年輪が形成されます。これらの年輪は通常、丸太の端で最もはっきりと見えますが、他の面でも確認できます。季節の差が年輪程度である場合（例えばシンガポールのような赤道付近の地域）、これらの年輪は年輪と呼ばれます。季節の差がほとんどない地域では、年輪は不明瞭であったり、存在しなかったりします。樹皮が特定の箇所で剥がれた場合、樹木がその傷跡を覆うように成長するにつれて、年輪は変形する可能性があります。

年輪に違いがある場合、木の中心に最も近い部分で、成長が速い生育期の早い時期に形成される部分は、通常、より幅の広い要素で構成されています。通常、年輪の外側の部分よりも色が薄く、早材または春材として知られています。季節の後半に形成される外側の部分は、晩材または夏材として知られています。^{[ 12 ]}木材の種類によって大きな違いがあります。木が一生を屋外で過ごし、土壌と場所の条件が変化しない場合、若いときに最も急速に成長し、徐々に衰退します。年輪は長年かなり幅が広いですが、その後、どんどん狭くなります。次の年輪は以前に形成された木材の外側に形成されるため、木が毎年木材の生産量を大幅に増やさない限り、幹が太くなるにつれて年輪は必然的に薄くなります。木が成熟すると、樹冠はより開いており、年間の木材生産量が減少するため、年輪の幅はさらに狭くなります。森林に生育する樹木の場合、光と栄養をめぐる樹木間の競争が成長に大きく影響するため、成長の速い時期と遅い時期が交互に現れることがあります。南部のオークのように、何百年もの間、年輪の幅が変わらない樹木もあります。一般的に、樹木の直径が大きくなるにつれて、年輪の幅は狭くなります。

木が成長すると、下枝はしばしば枯れ、その基部は幹の木材の次の層に覆われて包み込まれ、節と呼ばれる欠陥の一種を形成します。枯れた枝は基部以外では幹の木材に付いていない場合があり、木が板に製材された後に脱落することがあります。節は木材の技術的特性に影響を与え、通常は引張強度を低下させますが^{[ 13 ]} 、視覚的な効果のために利用されることもあります。縦方向に製材された板では、節は、残りの木材の木目が「流れる」（分かれて再び結合する）おおよそ円形の「固い」（通常は暗い）木材の塊として現れます。節の中では、木材の方向（木目方向）は通常の木材の木目方向と最大90度異なります。

樹木において、節とは側枝の基部、あるいは休眠芽のいずれかを指します。節（側枝の基部である場合）は円錐形（そのため断面はほぼ円形）をしており、その内側の先端は、枝が芽として形成された際に植物の維管束形成層が存在していた茎の直径上の位置にあります。

木材や構造用木材の等級付けにおいて、節は形状、大きさ、健全性、および節が固定されている強さに基づいて分類されます。この強さは、とりわけ、枝が枯死していた期間と、それに付着する幹が成長を続けていた期間などによって影響を受けます。

節は、木材のひび割れや反り、加工のしやすさ、および劈開性に大きく影響します。節は木材を弱体化させ、強度が重要な構造用途における木材の価値を低下させる欠陥です。木材が木目に対して垂直方向の力や引張力にさらされる場合、木目に沿った荷重や圧縮力にさらされる場合よりも、弱体化の影響ははるかに深刻です。節が梁の強度に及ぼす影響の程度は、節の位置、大きさ、数、および状態によって異なります。上側の節は圧縮され、下側の節は引張力にさらされます。節に季節割れがある場合（よくあるケースです）、この引張応力に対する抵抗力は小さくなります。小さな節は梁の中立面に沿って位置し、縦方向のせん断を防ぐことで強度を高めることがあります。板や板の節は、最も広い面に対して直角に伸びている場合に最も害が少なくなります。梁の端付近にある節は、梁を弱体化させません。梁の両端から高さの4分の1の位置にある中央部分に発生する健全な節は、重大な欠陥ではありません。

節は必ずしも構造用木材の剛性に影響を与えるわけではありません。剛性は節の大きさや位置によって異なります。剛性や弾性強度は、局所的な欠陥よりも健全な木材に大きく依存します。一方、破壊強度は欠陥の影響を非常に受けやすいです。健全な節は、木目に沿って圧縮された場合でも木材を弱めることはありません。

装飾用途によっては、節のある木材は視覚的な面白さを加えるために好まれる場合があります。しかし、幅木、破風板、ドア枠、家具など、木材に塗装を施す用途では、木材に含まれる樹脂が製造後数ヶ月、あるいは数年経っても節の表面に染み出し、黄色や茶色のシミとして現れることがあります。下地処理の際に節止め塗料や溶液（節止め剤）を適切に塗布することで、この問題を大幅に軽減できますが、特に大量生産された乾燥木材を使用する場合は、完全に制御することは困難です。

心材（またはデュラメン^{[ 15 ]}）は、自然に起こる化学変化の結果として腐朽に対する耐性が高まった木材です。心材の形成は、遺伝的にプログラムされたプロセスであり、自然に起こります。心材の形成中に木材が死ぬかどうかについては、まだ腐朽菌と化学反応を起こす可能性があるものの、一度しか起こらないため、いくらか不確実性があります。^{[ 16 ]}

心材という用語は、その位置のみに由来し、樹木にとっての重要な意味とは関係ありません。これは、樹木が心材が完全に腐っていても生育できることからも明らかです。樹種によっては、非常に早い段階で心材を形成し始め、生きた辺材の層が薄いものもあれば、変化がゆっくりと進むものもあります。薄い辺材は、クリ、ニセアカシア、クワ、オオバナミカン、サッサフラスなどの樹種の特徴ですが、カエデ、トネリコ、ヒッコリー、ハックベリー、ブナ、マツでは、厚い辺材が一般的です。^{[ 17 ]}中には、心材を形成しない樹種もあります。

心材は、生きている辺材とは視覚的に区別できることが多く、断面では成長輪に沿って境界が現れる傾向があるため、容易に識別できます。例えば、辺材は辺材よりもはるかに濃い色をしている場合があります。腐朽や虫害などの他のプロセスによって木材が変色することもあり、心材を形成しない木本植物でも、混同を招く可能性があります。

辺材（またはアルブルナム^{[ 18 ]}）は、最も若い、最も外側の木部です。成長中の木では、辺材は生きた木部であり^{[ 19 ]}、その主な機能は、根から葉に水を運び、季節に応じて葉に蓄えられた貯蔵物を蓄えたり放出したりすることです。水が運ばれるようになる頃には、すべての木部仮道管と導管は細胞質を失っており、細胞は機能的に死んでいます。木部のすべての木部は、最初に辺材として形成されます。木が持つ葉の数が多いほど、また成長が活発であるほど、必要な辺材の体積が大きくなります。したがって、開けた場所で急速に成長する木は、密林で生育する同じ種の木よりも、その大きさに対して辺材が厚くなります。開けた場所で育った木（心材を形成する種類の木）は、心材が形成され始める前に、直径が30cm （12インチ）以上とかなりの大きさになることがあります。例えば、二次林のヒッコリーや、開けた場所で育った松などがそうです。  

年輪と辺材の量には明確な関係はありません。同じ樹種内では、辺材の断面積は樹冠の大きさにほぼ比例します。年輪が狭い場合は、広い場合よりも多くの年輪が必要になります。樹木が大きくなるにつれて、辺材は必然的に薄くなるか、体積が大幅に増加する必要があります。樹木の幹の上部では、根元付近よりも辺材が相対的に厚くなっています。これは、上部の樹齢と直径が小さいためです。

樹木が非常に若いときは、地面までほぼ完全に枝で覆われていますが、樹齢を重ねるにつれて、枝の一部または全部が枯れて折れたり落ちたりします。その後、木材が成長して切り株が完全に隠れ、節として残ります。丸太の外側がどれほど滑らかで節がなくても、中心部付近は多かれ少なかれ節があります。したがって、老木、特に森林で育った木の辺材は、内側の心材よりも節が少なくなります。木材のほとんどの用途において、節は木材を弱め、加工のしやすさやその他の特性を妨げる欠陥であるため、同じ木の辺材は、その位置によって、心材よりも強度が高い可能性があります。

大きな木から切り出された木材は、特に木が大きく成熟している場合は、それぞれ大きく異なることがあります。木によっては、樹齢の後半に形成された木材は、樹齢の前半に形成された木材よりも柔らかく、軽く、弱く、木目が均一ですが、他の木ではその逆が当てはまります。これは、心材と辺材に当てはまる場合もあれば、当てはまらない場合もあります。大きな丸太では、辺材は樹齢のどの時期に形成されたかによって、同じ丸太から切り出された健全な心材よりも硬度、強度、靭性が劣る場合があります。小さな木では、その逆が当てはまる場合があります。

心材と辺材に明確な違いが見られる樹種では、心材の自然な色は通常、辺材よりも濃く、そのコントラストは非常に顕著な場合が多い（上記のイチイの丸太の断面を参照）。これは心材に化学物質が沈着することによって生じるため、劇的な色の変化は心材と辺材の機械的特性に大きな違いがあることを意味するものではないが、両者の間には顕著な生化学的差異が存在する可能性がある。

樹脂分の多い長葉松の標本を用いたいくつかの実験では、樹脂が乾燥時に強度を高めるため、強度が増すことが示されています。このような樹脂を含んだ心材は「ファットライター」と呼ばれます。ファットライターで作られた構造物は、腐朽やシロアリにほとんど影響されず、非常に燃えやすいです。古い長葉松の切り株は、しばしば掘り起こされ、細かく割られて焚き付けとして販売されます。このように掘り起こされた切り株は、伐採されてから100年以上も残っていることがあります。粗樹脂を含浸させて乾燥させたトウヒも、それによって強度が大幅に向上します。

年輪の晩材は通常、早材よりも色が濃いため、この事実を利用して木材の密度、ひいては硬度と強度を視覚的に判断することができます。これは特に針葉樹に当てはまります。環孔材では、仕上げ面では早材の導管が密度の高い晩材よりも色が濃く見えることが多いですが、心材の断面ではその逆が一般的です。それ以外の場合、木材の色は強度を示すものではありません。

木材の異常な変色は、しばしば病的な状態を示し、木材の健全性の低下を示唆します。ウエスタンヘムロックに見られる黒いひび割れは、昆虫の攻撃によるものです。ヒッコリーやその他の特定の木材によく見られる赤褐色の筋は、主に鳥による損傷が原因です。変色は単に損傷の兆候であり、おそらくそれ自体が木材の特性に影響を与えることはありません。特定の腐朽菌は木材に特徴的な色を与え、それが弱さの兆候となります。通常の樹液による着色は菌類の増殖によるものですが、必ずしも木材を弱める効果をもたらすわけではありません。

生きた木材中の水は、以下の3つの場所に存在する。

• 細胞壁において
• 細胞の原形質内容物において
• 細胞腔や細胞間隙、特に木部における自由水として

心材では、水分は最初の形態と最後の形態でのみ存在する。完全に自然乾燥させた木材（空気中の水分と平衡状態にある木材）は、細胞壁に8～16％の水分を保持するが、その他の形態では水分は含まないか、ほとんど含まない。オーブン乾燥させた木材でさえ、わずかな水分を保持するが、化学的な目的以外では、完全に乾燥しているとみなすことができる。

木材に水分が加わると、一般的に木材は柔らかく、しなやかになります。同様の効果は、生皮、紙、布などの軟化作用にも見られます。一定の範囲内では、水分含有量が多いほど、軟化効果は大きくなります。木材の水分量は、様々な水分計で測定できます。

乾燥によって木材の強度は著しく向上し、特に小型の木材ではその傾向が顕著である。極端な例として、断面が5cmの完全に乾燥したトウヒ材 は、同じ大きさの未乾燥材に比べて4倍もの永久荷重に耐えることができる。

乾燥による最大の強度増加は、最終圧縮強度と、端面圧縮時の弾性限界強度に見られ、これに続いて破壊係数と、交差曲げ時の弾性限界応力が増加するが、弾性係数への影響は最も少ない。^{[ 14 ]}

木材は、不均質で吸湿性があり、細胞構造を持ち、異方性（より正確には直交異方性）の材料です。木材は細胞から構成され、細胞壁はセルロース（ 40～50％）とヘミセルロース（15～25％）のミクロフィブリルにリグニン（15～30％）が浸透した構造になっています。^{[ 20 ]}

針葉樹や軟木では、木材細胞は主に仮道管という一種類で構成されているため、その構造はほとんどの広葉樹に比べてはるかに均一です。例えば、オークやトネリコに見られるような導管（「孔」）は、針葉樹には存在しません。

広葉樹の構造はより複雑です。^{[ 21 ]}水の伝導能力は主に導管によって担われています。場合によっては（オーク、クリ、トネリコ）、導管は非常に大きく明確ですが、他の場合（トチノキ、ポプラ、ヤナギ）はルーペなしでは見えないほど小さいです。このような木材について議論する際には、環孔材と散孔材の2 つの大きなクラスに分けるのが一般的です。^{[ 22 ]}

トネリコ、ニセアカシア、キササゲ、クリ、ニレ、ヒッコリー、クワ、オークなどの環孔材では、 ^{[ 22 ]}より大きな導管または孔（導管の断面はこう呼ばれる）が春に形成される成長輪の部分に集中しており、多かれ少なかれ開放的で多孔質の組織の領域を形成している。夏に形成される残りの年輪は、より小さな導管と、はるかに大きな割合の木質繊維で構成されている。これらの繊維は木材に強度と靭性を与える要素であり、導管は弱点の原因である。^{[ 23 ]}

散孔材では孔の大きさが均一であるため、水伝導能力は帯状または列状に集中するのではなく、成長輪全体に分散しています。この種の木材の例としては、ハンノキ^{[ 22 ]} 、シナノキ^{[ 24 ]} 、カバノキ^{[ 22 ]}、トチノキ、カエデ、ヤナギ、およびポプラ属のアスペン、コットンウッド、ポプラ^{[ 22 ]}などがあります。クルミやサクラなどの一部の種は、2つのクラスの境界に位置し、中間的なグループを形成しています^{[ 24 ] 。}

一般的な双子葉植物や針葉樹の木材と大まかな加工特性が似ている構造材は、多くの単子葉植物によって生産され、これらは一般的に木材と呼ばれています。これらのうち、植物学的にはイネ科に属する竹は、経済的に非常に重要であり、太い稈は建築材料や建設材料として、また集成材の床材、パネル、化粧板の製造に広く使用されています。木材と呼ばれる材料を生産するもう一つの主要な植物群はヤシです。パンダナス、ドラセナ、コルディリネなどの植物は、それほど重要ではありません。これらの材料すべてにおいて、加工された原材料の構造と組成は、通常の木材とはかなり異なります。

木材の品質を示す指標として最も重要な特性は比重です（Timell 1986）^{[ 26 ]}。パルプ収量と製材強度は比重によって決まるからです。比重は物質の質量と等体積の水の質量の比です。密度は物質の質量と体積の比であり、単位物質あたりの質量、例えばグラム/ミリリットル（g/cm ^{3または g/ml）で表されます。メートル法が使用されている限り、これらの用語は基本的に同じです。乾燥すると木材は収縮し、密度は増加します。最小値は生木（水飽和木材）に関連しており、}基本比重と呼ばれます（Timell 1986） ^{[ 26 ]}。

米国森林製品研究所は、木材の比重（G）と密度（ρ）を定義するさまざまな方法を挙げています。^{[ 27 ]}

FPLは、 ASTM D2555 ^{[ 28 ]}規格に従って、比重としてG _bとG ₁₂を採用しています。これらは科学的に有用ですが、物理的に起こりうる状態を表すものではありません。FPLウッドハンドブックには、これらの測定値を他の値に近似的に変換するための式も記載されています。

木材密度は、複数の成長要因と生理的要因が複合的に作用して「比較的容易に測定できる木材特性」となることで決定される（Elliott 1970）。^{[ 29 ]}

年齢、直径、高さ、半径方向（幹）の成長、地理的位置、場所と生育条件、森林管理、種子源はすべて、ある程度木材密度に影響を与えます。変動は当然のことです。米国農務省森林局は、木材の比重の変動係数を10%と測定しました^{[ 30 ]}。言い換えれば、サンプルの約68%（標準偏差）は、特定の樹種の平均比重の±10%の範囲内に収まります。個々の木の中では、木材密度の変動は、異なる木の間での変動と同等かそれ以上になることがよくあります（Timell 1986）。^{[ 26 ]}木の幹内の比重の変動は、水平方向または垂直方向のどちらでも発生する可能性があります。

上記のように定義された比重は非現実的な条件を使用しているため、木工職人は「平均乾燥重量」を使用する傾向があります。これは、含水率 12% での質量と体積 (ρ ₁₂ ) に基づく密度です。この条件は、木材が相対湿度約 65%、温度 30  °C (86 °F) の空気と平衡含水率にあるときに発生します。この密度は、kg/m ³または lbs/ft ³ の単位で表されます。含水率 12% での比重 G ₁₂ (Wood Handbook から) がわかっている場合は、1120 を掛けて、含水率 12% での平均乾燥重量 ρ ₁₂ (kg/m ³単位) を取得します。たとえば、G ₁₂が 0.40 の場合、平均乾燥重量は ρ ₁₂ = 0.40 * 1120 = 448 kg/m ³です。乾燥重量の値は、FPLの他の2つの出版物、Hardwoods of North America ^{[ 31 ]}とSoftwoods of North America ^{[ 32 ]}にも記載されています。

以下の表は、竹を含む木材および製材用植物種の機械的特性を示しています。その他の特性については、 「音響用木材の機械的特性」も参照してください。

木材の特性: ^{[ 33 ] [ 34 ]}

竹の特性：^{[ 35 ] [ 34 ]}

構造ポリマー、すなわちセルロース、ヘミセルロース、リグニン（リグノセルロース）の他に、木材には、抽出物と呼ばれる低分子量有機化合物からなる非構造成分が多数含まれています。これらの化合物は細胞外空間に存在し、アセトンなどのさまざまな中性溶媒を使用して木材から抽出できます。^{[ 39 ]}同様の成分は、機械的損傷を受けたり、昆虫や菌類に攻撃されたりした後に樹木が生成するいわゆる滲出液にも含まれています。^{[ 40 ]}構造成分とは異なり、抽出物の組成は広範囲にわたって変化し、多くの要因に依存します。^{[ 41 ]}抽出物の量と組成は、樹種、同じ樹木のさまざまな部分によって異なり、遺伝的要因や気候や地理などの生育条件に依存します。^{[ 39 ]}

例えば、成長の遅い木や木の高い部分には、抽出物の含有量が多い。一般的に、針葉樹は広葉樹よりも抽出物が豊富。抽出物の濃度は形成層から髄に向かって増加する。樹皮や枝にも抽出物が含まれている。抽出物は木材の含有量のごく一部、通常10%未満であるが、非常に多様であり、木材種の化学を特徴づける。^{[ 42 ]}抽出物のほとんどは二次代謝産物であり、その一部は他の化学物質の前駆体として機能する。木材抽出物はさまざまな活性を示し、傷に反応して生成されるものもあれば、昆虫や菌類に対する自然防御に関与するものもある。^{[ 43 ] [ 44 ]}

これらの化合物は、木材の色、香り、耐久性、音響特性、吸湿性、接着性、乾燥性など、木材のさまざまな物理的および化学的特性に寄与します。^{[ 42 ]}これらの影響を考慮すると、木材抽出物はパルプと紙の特性にも影響し、重要なことに、製紙業界で多くの問題を引き起こします。一部の抽出物は界面活性物質であり、水の吸着、摩擦、強度など、紙の表面特性に不可避的に影響を与えます。^{[ 39 ]}親油性抽出物は、クラフトパルプ化中に粘着性の沈着物を引き起こすことが多く、紙に斑点を残す可能性があります。抽出物は紙の臭いの原因にもなり、食品接触材料を作る際には重要です。

ほとんどの木材抽出物は親油性であり、水溶性のものはごくわずかである。^{[ 40 ]}木材樹脂と総称される抽出物の親油性部分は、脂肪と脂肪酸、ステロールとステリルエステル、テルペン、テルペノイド、樹脂酸、ワックスを含む。^{[ 45 ]}樹脂の加熱、すなわち蒸留により、揮発性テルペンが気化し、固体成分であるロジンが残る。水蒸気蒸留中に抽出された揮発性化合物の濃縮液は精油と呼ばれる。多くの松から得られるオレオレジンの蒸留により、ロジンとテレビン油が得られる。^{[ 46 ]}

ほとんどの抽出物は、脂肪族化合物、テルペン、フェノール化合物の3つのグループに分類できます。^{[ 39 ]}後者は水溶性が高く、通常は樹脂には含まれていません。

• 脂肪族化合物には、脂肪酸、脂肪アルコール、グリセロールとのエステル、脂肪アルコール（ワックス）、ステロール（ステリルエステル）が含まれます。アルカンなどの炭化水素も木材中に存在します。スベリンは、スベリン酸とグリセロールからなるポリエステルで、主に樹皮に見られます。脂肪は木材細胞のエネルギー源として機能します。^{[ 40 ]}最も一般的な木材ステロールはシトステロールで、シトスタノール、シトロスタジエノール、カンペステロール、コレステロールはそれほど一般的ではありません。^{[ 39 ]}
• 針葉樹に含まれる主なテルペン類は、モノテルペン、セスキテルペン、ジテルペンである。^{[ 40 ]}一方、広葉樹のテルペン組成は大きく異なり、トリテルペノイド、ポリプレノール、その他の高位テルペン類から構成されている。モノテルペン、ジテルペン、セスキテルペンの例としては、α-ピネン、β-ピネン、3-カレン、β-ミルセン、リモネン、ツヤプリシン、α-フェランドレン、β-フェランドレン、α-ムウロレン、δ-カジネン、α-カジノール、δ-カジノール、α-セドレン、β-セドレン、ジュニペロール、ロンギフォレン、シス-アビエノール、ボルネオール、ピニフォリン酸、ヌートカチン、チャヌーチン、フィトール、ゲラニルリナロール、β-エピマノール、マノイルオキシド、ピマラル、ピマロールなどが挙げられる。樹脂酸は通常、三環式テルペノイドであり、その例としては、ピマル酸、サンダラコピマル酸、イソピマル酸、アビエチン酸、レボピマル酸、パルストリック酸、ネオアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸などがある。二環式樹脂酸も存在し、例えば、ランベルチアン酸、コミュニック酸、メルクシン酸、セコデヒドロアビエチン酸などがある。シクロアルテノール、ベツリン、スクアレンは、広葉樹から精製されたトリテルペノイドである。木材ポリテルペンの例としては、ゴム（シス-ポリプレン）、グッタペルカ（トランス-ポリプレン）、グッタバラタ（トランス-ポリプレン）、ベツラプレノール（非環式ポリテルペノイド）などがある。^{[ 39 ] [ 40 ]}針葉樹のモノテルペンとセスキテルペンは、松林特有の香りの原因となっている。^{[ 39 ]} β-ミルセンなどの多くのモノテルペノイドは、香料や香水の製造に使用されます。^{[ 40 ]}ヒノキチオールやその他のツヤプリシンなどのトロポロン類は、腐朽に強い樹木であり、殺菌作用と殺虫作用を示す。トロポロンは金属イオンと強く結合し、クラフトパルプ製造工程で蒸解釜の腐食を引き起こす可能性がある。金属結合性およびイオン輸送性のため、特にツヤプリシンは生理学実験で使用されている。^{[ 47 ]}ツヤプリシンの他のさまざまなin vitro生物活性、例えば殺虫作用、褐変防止作用、抗ウイルス作用、抗菌作用、抗真菌作用、抗増殖作用、抗酸化作用などが研究されている。^{[ 48 ] [ 49 ]}
• フェノール化合物は特に広葉樹と樹皮に多く含まれています。^{[ 40 ]}木材のフェノール成分として最もよく知られているのは、スチルベン類（例：ピノシルビン）、リグナン類（例：ピノレジノール、コニデンドリン、プリカチン酸、ヒドロキシマタイレシノール）、ノルリグナン類（例：ニャソール、プエロシドAおよびB、ヒドロキシスギレジノール、セキリンC）、タンニン類（例：没食子酸、エラグ酸）、フラボノイド類（例：クリシン、タキシフォリン、カテキン、ゲニステイン）です。フェノール化合物のほとんどは殺菌作用があり、木材を真菌腐朽から保護します。^{[ 40 ]}フェノール化合物はネオリグナン類とともに木材の色に影響を与えます。樹脂酸とフェノール化合物は、パルプ製造からの未処理排水中に存在する主な有毒汚染物質です。^{[ 39 ]}ポリフェノール化合物は、フラボノイドやタンニンなど、植物によって生成される最も豊富な生体分子の1つです。タンニンは皮革産業で使用されており、さまざまな生物学的活性を示すことがわかっています。^{[ 42 ]}フラボノイドは非常に多様で、植物界に広く分布しており、多数の生物学的活性と役割を持っています。^{[ 40 ]}

丸太の世界生産量は、2000年の35億m³から2021年には40億m³に増加しました。2021年には、薪が全体の49%（20億m³）を占める主要製品であり、次いで針葉樹工業用丸太が30%（12億m³ ）、非針葉樹工業用丸太が21%（9億m³）となっています。アジアとアメリカ大陸が2つの主要生産地域であり、それぞれ丸太生産量全体の29%と28%を占めています。アフリカとヨーロッパは20～21%でほぼ同率であり、オセアニアは残りの2%を生産しています。^{[ 50 ]}

木材は燃料として長い歴史を持ち、^{[ 51 ]}今日でも主に世界の農村地域で使われています。広葉樹は煙が少なく燃焼時間が長いため、針葉樹よりも好まれます。薪ストーブや暖炉を家に設置すると、雰囲気や暖かさが増すと感じられることがよくあります。多くの低・中所得国では、エネルギー源（特に調理）として木材に依存しています。

パルプ材とは、製紙用に特別に栽培された木材のことである。

木材は、人類が住居や船を建て始めて以来、重要な建築材料として用いられてきました。19世紀後半まで、ほぼすべての船は木製で、現在でも船の建造には木材が広く使われています。特にニレは、湿った状態を保っていれば腐りにくいため、この用途によく用いられました（近代的な配管設備が普及する以前は、水道管としても使われていました）。

北米では、建築工事に使われる木材は一般的にランバーと呼ばれています。他の地域では、ランバーは通常伐採された木を指し、すぐに使えるように製材された板はティンバーと呼ばれます。^{[ 53 ]}中世ヨーロッパでは、梁、壁、ドア、床など、すべての木造建築にオーク材が好んで使われていました。今日では、より多様な木材が使われており、無垢材のドアはポプラ、節の小さい松、ダグラスファーなどで作られることがよくあります。

今日、世界の多くの地域では、新築住宅は一般的に木造軸組工法で建てられています。集成材は建設業界においてますます重要な役割を担うようになっており、住宅用・商業用を問わず、構造材および装飾材として使用されています。

他の素材で建てられた建物でも、木材は支持材として、特に屋根の構造、室内ドアとその枠、そして外装材として依然として使用されている。

木材は、鉄筋コンクリート工事において、コンクリートを流し込むための型枠材としても一般的に使用される。

床材

無垢材の床は、通常は広葉樹である一枚の木材から作られた板や桟で敷かれた床です。木材は吸湿性（周囲の環境から水分を吸収したり放出したりする性質）があるため、この潜在的な不安定性によって、板の長さと幅が事実上制限されます。無垢の広葉樹の床は通常、集成材よりも安価で、損傷した部分は繰り返し研磨して再仕上げすることができ、その回数は舌部分の上の木材の厚さによってのみ制限されます。無垢の広葉樹の床は元々構造目的で使用され、建物の木製の支持梁（根太または梁）に対して垂直に設置されていました。また、無垢の建築用木材は、スポーツフロアや、ほとんどの伝統的な木製ブロック、モザイク、寄木細工に今でもよく使用されています。

木材は、椅子やベッドなどの家具に古くから広く使われてきました。また、道具の柄や、箸、爪楊枝などの刃物、木のスプーンや鉛筆などのその他の道具にも使われています。

さらなる発展としては、新しいリグニン接着剤の用途、リサイクル可能な食品包装、ゴムタイヤの代替用途、抗菌性医薬品、高強度繊維または複合材料などが挙げられる。^{[ 56 ]}科学者や技術者が木材からさまざまな成分を抽出する新しい技術をさらに学び、開発したり、あるいは木材に成分を添加するなどして木材を改質したりするにつれて、より高度な新製品が市場に登場するだろう。水分含有量の電子モニタリングは、次世代の木材保護を強化することもできる。^{[ 57 ]}

木材は古くから芸術的な素材として用いられてきた。何千年もの間、彫刻や彫像の制作に使われてきた。例えば、北米の先住民が針葉樹の幹、特にウエスタンレッドシダー（Thuja plicata ）から彫り出したトーテムポールなどが挙げられる。

芸術における木材のその他の用途としては、以下のようなものがある。

• 木版画と彫刻
• 木材は、パネル絵画のように、絵を描くための表面として使用できる。
• 多くの楽器は、大部分または全体が木材でできています。

多くの種類のスポーツ用具は木製、あるいは過去には木製で作られていました。例えば、クリケットのバットは一般的に白い柳で作られています。メジャーリーグベースボールで使用が認められている野球のバットは、多くの場合、トネリコやヒッコリーで作られていますが、近年では、やや脆いメープル材で作られることもあります。ナショナルバスケットボール協会のコートは、伝統的に寄木細工で作られています。

スキー、アイスホッケースティック、ラクロススティック、アーチェリーの弓など、他の多くのスポーツ用品やレクリエーション用品は、かつては一般的に木製でしたが、その後、アルミニウム、チタン、あるいはグラスファイバーやカーボンファイバーなどの複合材料といった、より現代的な素材に置き換えられました。この傾向の注目すべき例の1つは、一般的にウッドと呼ばれるゴルフクラブのシリーズです。ゴルフの初期の頃は、そのヘッドは伝統的に柿の木で作られていましたが、現在では一般的に金属、あるいは（特にドライバーの場合は）カーボンファイバー複合材で作られています。