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1前言
炭化工艺是指在低氧环境下中用110～230℃的高温水蒸气对木材进行改性的技术，可以改善木材的吸湿性、尺寸稳定性、生物耐久性、力学性能，同时可以改变木材颜色。炭化木材可以改善木材性能的主要原因是高温下半纤维素热解，减少木材中亲水基团羟基和营养物质糖类的数量。炭化工艺的主要影响因素有炭化时间、炭化温度、炭化压强，不同的时间、温度、压强对炭化过程有不同的影响。
2木材炭化
木材炭化也称木材热处理、木材热改性，欧盟标准( CEN/TS 15679: 2007) 对热处理木材的定义为: 在温度高于160℃的低氧环境下进行处理后，细胞壁构成和物理性能发生变化的木材。也就是说在低氧环境中用高温气体作为介质在一定压力一定时间下对木材进行热处理导致木材内部发生化学变化的过程。根据不同的材种选择不同的参数，达到不同的效果。
2.1木材炭化基理
木材是一种天然高分子化合物，木材细胞壁的主要成分纤维素、半纤维素和木素，这三者总量占木材的绝大多数，纤维素、半纤维素和木素中都含有亲水基团，亲水基团中羟基对水蒸气的吸附能力特别强所以木材含水率、尺寸稳定性、力学强度等变化的主要因素是因为水。木材炭化过程中亲水性基团羟基减少，半纤维素发生热解，改善了木材的干缩湿胀性和尺寸稳定性同时发生木材颜色变化。
2.2半纤维素
半纤维素是由戊糖和己糖单元构成的带有支链的聚合物，它一方面与木素通过酯键和醚键相连，另一方面与纤维素通过氢键相连，是细胞壁纤维素骨架和木素填充物质之间的黏结物质[1]。半纤维素受热易分解最易导致木材的化学组成成分在炭化前后发生改变。当温度达到120℃ 时半纤维素就开始热解。[2]高温下半纤维素热解，这也是木材改性的主要原因。
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