万露寒 丁涛 陈恒

(南京林业大学，南京,210037) (江苏鑫欧越然家具有限公司)

木材热处理是一种在隔氧环境中加热木材以调节其性能的木材改性方法。木材在热处理后吸湿性显著下降[1-2]，且随着环境湿度的增加，热处理对木材吸湿性的改善也愈加显著[3]。吸湿性的下降显著提高了热处理材的尺寸稳定性。杉木(Cunninghamialanceolata)在230 ℃处理5 h后心材和边材的尺寸稳定性分别提高了73%和71%[4]。此外，研究发现热处理材的弦向抗胀系数大于径向抗胀系数[5-6]，表明木材径、弦向的干缩差异在热处理后也有所缩小，使木材在宏观上表现出更为均匀的性质。

但是热处理对木材稳定性的改善是以力学性能的牺牲为代价的。在热处理过程中由于木材细胞壁组分发生降解或重组，力学性能指标都会发生变化，其中抗弯强度受热处理影响较大。尽管部分研究发现处理温度较低或处理时间较短时抗弯强度值会略有上升[7-8]，但总体而言抗弯强度随着处理程度的加深而不断下降。对毛白杨(Populoustomentosa)的热处理试验表明，在200 ℃、3 h的条件下处理后木材的抗弯强度值下降了29%；当处理条件加深到230 ℃、5 h时，抗弯强度降幅可达54%[8]，此时木材已完全无法用于任何承重结构。

热处理材稳定性提高与强度削弱之间的矛盾具有一定的不可调和性，这是因为两者都与半纤维素在热处理过程中的降解密切关联。一方面半纤维素的降解显著降低了木材中游离羟基的数量[9]，是木材吸湿性下降的主要原因；另一方面由于半纤维素是木材细胞壁的三大组分之一，它的降解必然影响到木材力学强度。……