木质纤维材料表面改性技术研究进展
摘要：本文主要综述了近年来国内木质材料改进技术的研究进展，并着重介绍了等离子体改性的机理以及应用，同时展望了等离子体改性技术的发展方向。
关键词：木质纤维材料；改性；等离子体
Abstract: In this paper, the research progress of wood material improvement technology in China in recent years is reviewed, and the mechanism and application of plasma modification are emphatically introduced. At the same time, the development direction of plasma modification technology is prospected.
木质材料是至今为止人类使用时间最长的材料，具有重量轻、强重比高、弹性好、耐冲击、纹理色泽美观、易于加工等特点。而我国人口基数大，木材资源匮乏，且天然林禁止采伐，需大力推进速生人工林建设以解决木材需求。采用木质纤维材料替代木材也是缓解木材资源匮乏的解决手段之一。木质纤维材料具有许多优点，但仍存在不足之处，需要对其进行改良以提高其功能性和适用性。但木材乙酰化、木塑复合材料等化学改性方法工艺复杂、适用材类单一，且化学药品会产生环境压力，限制了化学改性方法的使用。机械砂光、热改性等物理改性方法对木质材料改性程度较弱，材料本身特性没有质的改变。因此本文概述了我国近年多用的改性技术包括木材机械处理、木材热处理和木材化学处理以及等离子体改性技术，并着重介绍了等离子体在木质材料改性方面的应用。
- 木制材料改性技术研究现状
1.1机械改性方法
机械改性方法主要是将热湿处理后的木质材料在机械压力的作用下压实，从而使其密度及强度大幅提高[1]。压缩木极大的提升了木质材料的表面物理性能、强度以及加工性能。胶合板生产工艺也可以说是一种木材的机械改良方法。其工艺方法是,首先将原木旋切成单板,然后将单板纵横交错铺装胶压成板。这样消除了木材的各向异性,从而使木材尺寸稳定性得到改善。与此相类似的还有刨花板、纤维板、胶合木、重组木等生产工艺都可归于木材的机械改良方法。机械处理较为简便，适用于工业场合，但机械处理过程中可能会导致材料损伤。
1.2热处理改性方法
热处理是将木质材料置于保护气体环境中，加热至160～250℃，以达到对木材进行短期热解处理的一种环保型木材物理保护技术[2]。在进行热处理之后，能够提升木材的尺寸稳定性，去除或缓释木材的内应力。热处理木材具有防腐防虫功能,使用寿命延长,使用性能大大提高,如吸水性、吸湿膨胀性下降,尺寸稳定性提高,其制品几乎不变形、不开裂。热处理木材表面呈现浅棕色至深褐色,颜色均匀柔和,色差较天然木材小,保持时间长,且表面光滑。高温处理,木材变脆,弯曲强度和握钉力降低10%～30%,但压缩强度、冲击强度、表面硬度变化不大，处理材的热传导性降低10%～30%。热处理虽然能取得一定的改性效果，但温度不宜过高，否则会影响木木质材料本身质量，导致纤维素等分解。其次，热处理的能耗较高，会增加处理成本。
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