木材高温处理的机理与效用

　　高温处理可以改善各种木质人造板的尺寸稳定性，它并不是一个新的概念，自20世纪50年代就在硬质纤维板中得到应用。热处理也应用在实木中，商用木材的产品包括Retiwood、PlatoWood和Termwood。虽然应用的技术有所不同，但是其基本原理是相同的，即把木材在无氧的介质中加热到高温，所采用的温度取决于对木材改性要求的程度，但是通常超过200℃，一般为230℃至240℃。在这种温度下很容易着火燃烧，所以降低氧气的含量是较重要的安全要求。但是低氧的环境也使木材中的高分子聚合物的改性反应发生了化学变化。

　　热处理工艺虽然没有添加化学品，却能使木材的化学性质发生了变化。换句话说，木材中的一些高分子聚合物和分子由于相当复杂的化学机理发生了变化。其结果是热处理过的木材的化学性质不同于未经处理的木材。

　　对人造板生产进行热处理可能得到的好处是：提高板材的尺寸稳定性、使板材的抗菌能力增强、密度得以降低。

　　之所以能得到这些好处与热处理过的木材吸附的水分较少有关。例如，热处理过的木材的纤维饱和点约为15%，而未经处理的木材约为30%，只及后者的一半，因此其湿胀也只及后者的一半。真菌和细菌在侵害木材时需要水分，如果木材的含水率低于18%，通常就能避免菌蚀。因此如果热处理过的木材不直接与地面接触，它就可以有效地防止真菌和昆虫的侵害。

　　热处理过的木材的密度较低，其中部分的原因是它的含水率较低，另外是在高温处理过程中由于蒸发或降等，它的各种有机物含量流失掉了。这在人造板生产中会成为一个好处：在具有同样技术性能的前提下，较低密度的人造板比较好销。

　　当然，所有的工艺都有不足的一面，热处理会使木材的色泽明显变暗，它的力学性质也会降低，特别是韧性降低，而且其成本增加，但胶合性能又较差。对必须干燥的木纤维和刨花，如何适度地进行热处理是可以考虑的，也许在不显著增加成本的前提下，现有的生产线可以利用这种技术来改善人造板的性能。（资料来源：《Wood based Panels International》, June/July 2009）