木材作為一種天然材料,在加工合成各類所需品時,存在著很多不足,比如:強度低、易燃、易變色、幹縮溼脹等等。為了克服以上不足,最大程度上利用木材,我們需要對木材進行改性。
那麼什麼叫木材改性呢?
木材改性就是在保持木材自然優點的前提下,通過一系列的物理、化學或者二者兼有的處理,來提高木材的天然耐腐性、耐酸性、耐鹼性、阻燃性、力學強度和尺寸穩定性等過程。
說白了,就是將木材改性成我們所需要的硬度、顏色、性能等等。
一般可改性處理的木材包括所有的人工速生林和一些材質較軟、材性較差、市場價格比較低的天然林所產的木材。
而這些木材在經過改性處理後可發生以下變化:
一、強化
使用化學或物理方法將處理藥劑填充於木材細胞壁內,從而使木材密度增加、強度提高的過程。
強化後的木材可分為以下常用的4類:
1 浸漬木
強度、硬度、耐磨性、抗縮率等多數力學性質有不同程度的提高。但是衝擊韌性明顯降低。
一般加工成木質藝術品、樂器等。
處理後的楊木浸漬木可代替杉木作為建築用材。
2 膠壓木
可抗木腐菌、白蟻、海生物侵蝕,表面有天然光澤,易於切削或旋平。但是厚度方向的尺寸穩定性較差。
可用作室內、外地板。
3 壓縮木
因將木材壓縮密實,可以增加密度,提高材料的力學強度。但是抗腐朽能力不強,尺寸不穩定,潮溼環境會吸水回彈。
可用於弦樂器以及工藝品的雕刻。
4 塑化木
這種材料具備木材和塑料的雙重優點:防水、防潮、可循環利用。主要用於家具和物流包裝。
二、尺寸穩定
木材由於含水率的變化,會發生翹曲、變形、開裂等尺寸不穩定的現象,所以我們會進行木材改性來保持其尺寸穩定性。
三、阻燃
乾燥的木材是極易被引燃的,而乾燥的木屑、刨花則屬於超級易燃品,木製品及木材原料所引發的火災在所有的火災中佔有很高的比例。
木材阻燃改性技術主要有兩個途徑:一是在木纖維上形成不燃包裹體,使木材在高溫下直接炭化而不燃燒;二是外加處理液,這種處理液在高溫下產生阻燃氣體,抑制木材的氧化過程。目前這兩項技術都已經發展到比較成熟的階段。
四、防腐
木製品在使用過程中因環境因素導致發黴腐朽的情況是很常見的,特別實在環境比較潮溼的地區。
現階段木材的防腐防黴效果已經很明顯,這是因為有機或無機外加處理液注入木材內部後,都能明顯地抑制黴菌的生存,還能使木材具有防蟲能力。
五、顏色處理
高檔木材(比如檀木、紅木、柚木等)由於其資源緊缺,市場缺口大,導致價格非常高。
木材改性處理技術在仿高檔木材時,根據所處理的木材內部的化學成分能否構成發色劑為理論依據,使處理液與木材內部的一些成分發生化學反應,形成我們所需要的木材顏色和木材硬度。
舉一個例子吧,有企業將橡膠木炭化,從而仿製成柚木,不僅降低了成本,操作方便,同時也滿足了木材的各項力學要求。
木材改性聽上去高大上,其實就是把木材通過人為的方式來提高木材的最大利用價值,最大程度地避免木材的缺陷。