
木材在成为各种木制品之前,需要进行干燥处理以降低含水率,确保其不会开裂或变形。木材的热处理是一项历史悠久的技术,它通过在160℃的低氧环境中处理木材,从而改变其细胞壁和物理特性。
在我国,传统的木材干燥方法包括使用明火直接烤木材表面,以碳化的方式增强木材的耐久性并延长其使用寿命。北欧海盗在十世纪也开始采用类似的表面碳化技术,但这种方法并不均匀。
19世纪至20世纪,德国和加拿大人开始使用热油作为介质进行木材的热处理,而法国人则发明了“Torrfaction”和“Retification”热处理工艺。如今,热处理技术已经相当成熟,并被广泛应用于木制品制造前的处理步骤中。
木材热处理的优点包括:
1. 改善木材外观:热处理后,木材中的多糖类物质降解,生成更多的羰基和羧基,使木材颜色变深,外观更佳。
2. 提高木材尺寸稳定性和降低吸湿性:热处理减少了木材中的羟基含量,降低了木材与外界水分的交换能力,提高了木材的稳定性和减少了变形。
3. 提高木材耐久性:热处理降低了木材中的含水率,减少了微生物生存所需的营养物质,从而提高了木材的耐腐蚀性。
4. 提高木材声学性能:热处理后的木材类似于经过自然老化的木材,改善了声学性能,提高了机械振动传动性能。
5. 降低表面涂饰性能:热处理可能会降低木材的胶合能力,导致涂饰成本上升,尤其是水溶性胶黏剂难以涂饰在热处理木材表面。
木材热处理主要有三种方法:气相介质加热法、水热法和油热法。这些方法根据不同的介质进行加热,以达到木材改性的目的。
然而,木材热处理也存在一些缺点,尤其是对木材力学性能的潜在削弱。木材企业需要通过工艺创新和优化来解决这一问题。除了单独使用热处理工艺,还可以结合其他处理方法,以获得更优的木材改性效果。
总之,木材热处理虽然简单,但其中包含了许多讲究和考量。通过了解其原理和不同工艺,可以更好地应用于木制品的生产,提高木材的性能和耐久性。