冷凍技術(shù)在木材加工中的應(yīng)用探討

(南京林業(yè)大學(xué)家居與工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)院，江蘇 南京 210037)

我國(guó)天然林資源匱乏，而經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展使我國(guó)的木材消耗量巨大，導(dǎo)致木材供需矛盾日益突出。隨著國(guó)外對(duì)木材出口限制及國(guó)內(nèi)天然林保護(hù)措施的加強(qiáng)，高效開發(fā)利用速生人工林木材是解決木材供需的關(guān)鍵。速生人工林木材密度小、強(qiáng)度低、硬度差，很難在實(shí)木家具及制品上應(yīng)用。此外速生人工林木材由于應(yīng)力大、內(nèi)含物多、滲透性差等問題導(dǎo)致其干燥困難，嚴(yán)重阻礙了人工林木材高附加值實(shí)木化利用的進(jìn)程[1]。因此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者把研究重點(diǎn)放在人工林木材的干燥和改性上面，通過木材改性和干燥來有效提高木材的密度、硬度、力學(xué)強(qiáng)度及加工性能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人工林木材的高效加工及高值利用。冷凍技術(shù)是將木材中的水通過低溫凍結(jié)成冰，使其體積產(chǎn)生膨脹，進(jìn)而改變木材的微觀結(jié)構(gòu)，提高木材的滲透性，提高水分和改性藥劑在木材內(nèi)部的遷移速度和程度，有助于木材后期的干燥和改性處理[2]。本文介紹了木材冷凍對(duì)木材材性及木材干燥的影響，闡述冷凍處理改變木材材性的機(jī)理，以期為冷凍技術(shù)在木材加工領(lǐng)域的應(yīng)用提供技術(shù)參考和理論依據(jù)。

1 木材冷凍技術(shù)概述

木材冷凍是指用低溫的方法將木材中的液態(tài)水分凍結(jié)成固態(tài)的過程。冷凍包括速凍和緩凍，相較于緩凍，速凍時(shí)冰晶多在細(xì)胞內(nèi)形成，細(xì)小而量多，分布均勻，對(duì)木材細(xì)胞和原生質(zhì)損傷程度較低；……