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勢？碳化楊木直拼板就是碳化后的白楊木板材拼成直拼板材，下面中木商網陳昌文詳細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勢？

白楊木直拼板炭化又稱白楊木直拼板高溫熱處理（Thermal Modification），是以水蒸氣、惰性氣體、油、水等為導熱介質，在160～250℃溫度下，對白楊木直拼板進行短期熱解處理的一種環保型白楊木直拼板物理保護技術。高溫下對白楊木直拼板的處理可以使得白楊木直拼板組分發生物理變化和化學變化，從而可以改善白楊木直拼板的尺寸穩定性、耐久性和顏色。熱處理后白楊木直拼板性質的改變狀況，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。已經實現了木材炭化技術的工業化應用。此外，日本、加拿大等國家和我國臺灣地區，也對炭化白楊木直拼板進行了多方面的研究，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、纖維素無定形區和連接纖維素與半纖維素的氫鍵。

植物細胞壁結構  Photo：Wikipedia

比如我們將白楊木直拼板加熱數小時至175℃左右，無氧狀況，部分半纖維素會降解，羥基等親水結構減少，白楊木直拼板對濕度的穩定性會增強；結晶比例增加，白楊木直拼板尺寸穩定性強度增強；木素網狀體橫向連接增加亦增強了白楊木直拼板的穩定性、強度；過程中產生的甲酸、乙酸、酚類化合物更是可以延緩腐化延長保存期限。

當然，具體工藝流程（溫濕度曲線）每個生產商都有自己的標準，它需要多次試錯與總結。

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

2、炭化對白楊木直拼板材性質的影響

1、密度降低

主要來源于半纖維素的部分損失。大多數研究表明5- 8％的半纖維素的降解幾乎不會犧牲結構強度。

2、強度增加

在適當的溫度下進行碳化處理，白楊木直拼板材的強度會增加，但是過量、過熱的碳化會讓強度下降。

3、水分含量降低

所有白楊木直拼板材都會吸收大氣中的水分，平衡含水率（EMC）與相對濕度和內部結構相關。在炭化過程中由于羥基等親水基團的部分損失，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濕度下具有更低的EMC，并且EMC隨相對濕度升高的增量也會降低，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濕度的敏感度明顯降低，這給予了它更好的穩定度

炭化能夠提高白楊木直拼板材的尺寸穩定性，除去或緩釋白楊木直拼板材內應力，原因在于，半纖維素特別是多糖醛苷發生化學變化后，變成弱吸濕性單體；此外，纖維素分子鏈內羥基相互結合而構成氫鍵。

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生了改變，切斷了菌類生存所需的營養物質來源；同時，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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