輕度炭化工藝對木材顏色及尺寸穩定性的影響

屠心微， 王佳楠， 徐廣琳， 劉新有

(南京林業大學家居與工業設計學院，江蘇 南京 210037)

木材作為一種可再生的環境友好型資源，因其具有紋理美觀、易加工及高強度比等優點，對人類的生產生活起著重要的作用[1]。然而木材作為一種天然生物質原料，本身存在許多不足之處。木材內含有許多礦物質成分及多種小分子有機物，因此抗蟲蟻、抗腐蝕能力差；木材化學組分結構中含氫基團較多，容易受環境中水分的影響，導致木材使用時的尺寸穩定性、外形尺寸發生變化。這些缺點嚴重影響著人類對木材的使用[2]。

20世紀以來，隨著經濟社會的高速發展，人口數量的劇增，使人類對木材資源的需求不斷增加，加劇了木材資源供需矛盾[3]。因此，開發新技術和新方法合理改良木材，擴展木材的使用范圍，使其更好地應用到人類的生產生活中是木材科學與技術研究領域的重要內容之一[4-8]。木材炭化是提高木材尺寸穩定性最常用、最有效的方法，但木材炭化后的顏色明顯變深[9-12]。筆者提出輕度炭化工藝探索既提高木材尺寸穩定性又能盡量保持木材原有顏色的木材炭化工藝，研究木材炭化過程中尺寸穩定性與顏色的變化關系，豐富木材熱處理相關理論，為其他相關的研究提供依據。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

白蠟木(FraxinusexcelsiorL)、白橡木(QuercusAlba)，成都阡橫陌縱裝飾公司提供。試件尺寸為20 mm ×20 mm×20 mm(弦向×徑向×軸向)，150個/樹種(無缺陷)。

1.2 試驗設備

高溫熱處理試驗箱(9425A(RT+10 ℃)-300 ℃)；恒溫恒濕試驗箱(DHS-100 0-150 ℃ RH=3%～98%)；高溫鼓風干燥箱(BPG-9050AH，溫度范圍(RT+20 ℃)-400 ℃)；……