什么是碳化楊木直拼板？碳化后的白楊木直拼板具有哪些優(yōu)勢(shì)？碳化楊木直拼板就是碳化后的白楊木板材拼成直拼板材，下面中木商網(wǎng)陳昌文詳細(xì)介紹什么是碳化楊木直拼板?碳化后的白楊木直拼板具有哪些優(yōu)勢(shì)？

白楊木直拼板炭化又稱白楊木直拼板高溫?zé)崽幚恚═hermal Modification），是以水蒸氣、惰性氣體、油、水等為導(dǎo)熱介質(zhì)，在160～250℃溫度下，對(duì)白楊木直拼板進(jìn)行短期熱解處理的一種環(huán)保型白楊木直拼板物理保護(hù)技術(shù)。高溫下對(duì)白楊木直拼板的處理可以使得白楊木直拼板組分發(fā)生物理變化和化學(xué)變化，從而可以改善白楊木直拼板的尺寸穩(wěn)定性、耐久性和顏色。熱處理后白楊木直拼板性質(zhì)的改變狀況，很大程度上取決于木材樹種的不同和工藝條件的差異。

近10年來，歐洲的荷蘭、法國、德國和芬蘭。已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了木材炭化技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用。此外，日本、加拿大等國家和我國臺(tái)灣地區(qū)，也對(duì)炭化白楊木直拼板進(jìn)行了多方面的研究，并取得了一定成果。

1、白楊木直拼板炭化的原理

白楊木直拼板炭化主要作用于半纖維素、纖維素?zé)o定形區(qū)和連接纖維素與半纖維素的氫鍵。

植物細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)  Photo：Wikipedia

比如我們將白楊木直拼板加熱數(shù)小時(shí)至175℃左右，無氧狀況，部分半纖維素會(huì)降解，羥基等親水結(jié)構(gòu)減少，白楊木直拼板對(duì)濕度的穩(wěn)定性會(huì)增強(qiáng)；結(jié)晶比例增加，白楊木直拼板尺寸穩(wěn)定性強(qiáng)度增強(qiáng)；木素網(wǎng)狀體橫向連接增加亦增強(qiáng)了白楊木直拼板的穩(wěn)定性、強(qiáng)度；過程中產(chǎn)生的甲酸、乙酸、酚類化合物更是可以延緩腐化延長保存期限。

當(dāng)然，具體工藝流程（溫濕度曲線）每個(gè)生產(chǎn)商都有自己的標(biāo)準(zhǔn)，它需要多次試錯(cuò)與總結(jié)。

加熱的溫濕度和時(shí)間要非常精準(zhǔn)：溫度超過了纖維素、半纖維素的玻璃化后，時(shí)間一長，它們大量降解后極易出現(xiàn)強(qiáng)度下降等負(fù)面情況；同樣，氫鍵的過量減少也將讓整體強(qiáng)度降低。

2、炭化對(duì)白楊木直拼板材性質(zhì)的影響

1、密度降低

主要來源于半纖維素的部分損失。大多數(shù)研究表明5- 8％的半纖維素的降解幾乎不會(huì)犧牲結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

2、強(qiáng)度增加

在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M(jìn)行碳化處理，白楊木直拼板材的強(qiáng)度會(huì)增加，但是過量、過熱的碳化會(huì)讓強(qiáng)度下降。

3、水分含量降低

所有白楊木直拼板材都會(huì)吸收大氣中的水分，平衡含水率（EMC）與相對(duì)濕度和內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)。在炭化過程中由于羥基等親水基團(tuán)的部分損失，白楊木直拼板材吸收水分的能力降低。

因此，炭化楊木直拼板材不僅在給定的相對(duì)濕度下具有更低的EMC，并且EMC隨相對(duì)濕度升高的增量也會(huì)降低，故白楊木直拼板材在體積上不易膨脹和收縮。

從上圖表可以看出，炭化楊木直拼板材對(duì)濕度的敏感度明顯降低，這給予了它更好的穩(wěn)定度

炭化能夠提高白楊木直拼板材的尺寸穩(wěn)定性，除去或緩釋白楊木直拼板材內(nèi)應(yīng)力，原因在于，半纖維素特別是多糖醛苷發(fā)生化學(xué)變化后，變成弱吸濕性單體；此外，纖維素分子鏈內(nèi)羥基相互結(jié)合而構(gòu)成氫鍵。

4、顏色加深

從上面的圖中可以看出，隨著炭化溫度的升高，顏色越來越深。炭化楊木直拼板材顏色的變化，主要是由化合物變化，半纖維素、木素、某些抽提化合物的降解引起。

5、防腐能力提升

炭化提高白楊木直拼板材防腐性能的可能原因是，炭化過程中，白楊木直拼板材組分發(fā)生了改變，切斷了菌類生存所需的營養(yǎng)物質(zhì)來源；同時(shí)，含水率的降低抑制了菌類生長，使耐腐性得以提高。

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