木材在加工成木制品之前都要進(jìn)行一定處理讓木材的含水率降低到國家標(biāo)準(zhǔn)，并且保證木材不會(huì)開裂和變形。木材熱處理是早在遠(yuǎn)古時(shí)代人們就開始使用的一種改善木材尺寸穩(wěn)定性的方法，它是在160℃的低氧環(huán)境下處理木材，這時(shí)候木材細(xì)胞壁和物理性能都會(huì)發(fā)生變化。

自古以來，我國就有使用明火直接噴烤木材表面進(jìn)行碳化來提高木材耐久性并延長木材使用壽命的方法。北歐海盜也早在十世紀(jì)就開始使用這種方法處理木材，但這種表面碳化的方法并不能均勻處理。

十九世紀(jì)到二十世紀(jì)，德國人和加拿大人采用熱處理的方式處理木材，處理介質(zhì)為熱油，法國人還發(fā)明了“Torrfaction”和“Retification”熱處理工藝。直到現(xiàn)在，熱處理工藝已經(jīng)發(fā)展的較為成熟，并且運(yùn)用在許多木制品制造之前的處理步驟中。

木材熱處理的優(yōu)缺點(diǎn)

1、改善木材外觀。木材由于含有羰基、羧基等發(fā)色基團(tuán)和助色集基團(tuán)，在熱處理后，木材中的多糖類物質(zhì)降解，生成更多的羰基和羧基，讓木材顏色變深，形成更好看的外觀。目前許多消費(fèi)者更喜歡自然的木材顏色與紋理，熱處理后的木材顏色加深，紋理更清晰，符合消費(fèi)者的審美趨勢。

2、提高木材尺寸穩(wěn)定性，降低木材吸濕性。木材尺寸穩(wěn)定性是木材在加工時(shí)重要的質(zhì)量衡量指標(biāo)。木材中的羥基是化學(xué)反應(yīng)最活潑、吸濕性最強(qiáng)的基團(tuán)。木材在進(jìn)行熱處理后可以減少羥基的含量，讓木材與外界水分交換的能力降低，提高木材尺寸穩(wěn)定性、減少變形。

3、提高木材耐久性。木材耐久性是指木材抵抗真菌、霉菌等微生物的能力。由于木材中含有真菌、霉菌等需要的營養(yǎng)物質(zhì)，在溫濕的環(huán)境下木材容易被微生物侵蝕，發(fā)生腐朽和降解等現(xiàn)象。木材在熱處理以后，木材中的含水率降低，菌類生存所依賴的蛋白質(zhì)和低分子糖類含量降低，對(duì)木材耐腐蝕有一定作用。

4、提高木材聲學(xué)性能。木材在熱處理后可以起到類似天然的木材“老化”效果，改善木材的聲學(xué)性能，木材的比動(dòng)態(tài)彈性模量提高，損耗因子下降，機(jī)械振動(dòng)傳動(dòng)性能提高。

5、表面涂飾性能降低。木材在經(jīng)過熱處理后膠合能力會(huì)有所降低，故一些熱處理木材制作的家具的涂飾成本會(huì)提高。特別是一些水溶性的膠黏劑由于熱處理木材吸濕性的降低而難以涂飾在木材表面。

三種木材熱處理工藝

按照熱處理介質(zhì)的不同，木材熱處理主要包括三種方法：氣相介質(zhì)加熱法、水熱法、在油介質(zhì)中加熱。

1、氣相介質(zhì)加熱法。氣相介質(zhì)加熱法分為蒸汽加熱和惰性氣體加熱，使用惰性氣體是因?yàn)檠鯕鈺?huì)使纖維更容易降解，在高溫下容易引起木材燃燒。根據(jù)樹種的不同，采用的處理溫度也不盡相同，一般在150℃~250℃之間。一般來說，溫度越高木材的耐久性越好、顏色越深，但其機(jī)械強(qiáng)度會(huì)降低，故應(yīng)該選取合適的處理溫度。

2、水熱法。水熱法分為三個(gè)階段，第一階段是水熱解，在160℃~190℃的條件下加壓，讓木材中的纖維素裂解;第二階段是將木材含水率降低到10%左右，為后續(xù)工作做準(zhǔn)備;第三階段是熱處理階段，處理溫度為170℃~190℃。

3、油熱法。采用油介質(zhì)處理木材，油可以是菜籽油、亞麻籽油、葵花籽油等植物油，為了保證傳熱均勻應(yīng)當(dāng)采用一種油，而不是混合使用。一般熱處理溫度為220℃，為了保證傳熱均勻，最好使木材與空氣隔離，并且保持2~4小時(shí)。

木材熱處理是一種發(fā)展成熟的木材改性工藝，木材已經(jīng)有完善的技術(shù)和理論體系，相關(guān)研究也非常豐富。

木材熱處理最大的缺點(diǎn)是對(duì)木材力學(xué)性能有一定的削弱，木材企業(yè)需要通過工藝的創(chuàng)新和優(yōu)化來解決這一問題。除了單一使用木材熱處理工藝以外還能使用熱處理聯(lián)合處理，來達(dá)到更好的木材改性效果。

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