[发明专利]热处理木材弦切加工面颜色的预测方法及预测模型

说明书

本发明属于木材加工技术领域，具体涉及一种热处理木材弦切加工面颜色的预测方法及预测模型，预测方法包括如下步骤：在温度T下对原料木材进行热处理，获得热处理木材；将热处理木材进行调湿处理，再根据CIE标准色度系统测定热处理木材表面的明度L₀^*；根据公式计算预测弦切加工面的明度差ΔL^*：将得到的ΔL^*代入公式，计算预测弦切加工面的明度L₁^*。本发明提供了热处理木材弦切加工面颜色的预测方法及预测模型，根据建立的颜色预测模型，不需要破坏热处理木材，可以准确预测160～220℃热处理木材沿厚度方向不同位置弦切加工面的颜色变化；并且通过控制热处理温度，可以调控热处理木材沿厚度方向指定位置弦切加工面的颜色。

技术领域

本发明属于木材加工技术领域，具体涉及一种热处理木材弦切加工面颜色的预测方法及预测模型。

背景技术

木材是民用建筑及装饰中使用较多的材料，具有天然环保、保温、维持空间湿度平衡等作用，深受人们喜爱。但木材是一种各向异性材料，在使用过程中会发生变形、开裂、腐朽等缺陷，人工林木材更加突出。因此，近年来，针对人工林木材材质软、密度小、强度低、尺寸稳定性差等问题，许多林业工作者开展了大量木材改性技术研究，目的是克服人工林木材缺陷，扩大其应用范围。木材热处理技术作为一种环保的改性方法，基本原理主要是利用高温条件对木材处理一定时间，木材细胞壁物质发生热解和分子结构重组，木材组分发生永久性化学改变，使处理木材吸湿性降低、尺寸稳定性、耐候性提高，从而适用于户外地板、户外装饰墙板、庭院家具、木栅栏等。

热处理木材在被加工成木制品之前，还需要进一步锯解、刨切或者砂光处理，因此其实际涂饰加工面不是热处理后木材的表面，而是如图2所示加工处理后形成的加工面，且该加工面一般为木材的弦切面。因此，准确预测和调控热处理木材厚度方向不同位置加工面的颜色，对于实际生产和热处理木材利用具有重要的价值。

热处理木材最主要的特征为：热改性后木材颜色变深，趋于红黄色调。L、a、b三个色度学参数中，主要是L值降低，是引起木材颜色变深的主要原因。鉴于a、b值变化较小，由色差计算公式可知，根据ΔL^*即可较为准确地估算热处理前后木材表面的色差值。

现有技术中，关于热处理条件预测热处理木材表面颜色的文献报道较多，但是未发现预测木材厚度方向颜色变化的文献报道。有鉴于此，有必要提供一种热处理木材弦切加工面颜色的预测方法及预测模型，利于调控和预测热处理木材的弦切加工面颜色，无需破坏性检测，为木材的实际生产应用提供一定指导意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种热处理木材弦切加工面颜色的预测方法及预测模型。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种热处理木材弦切加工面颜色的预测方法，包括如下步骤：

S1、在温度T下对原料木材进行热处理，获得热处理木材；将热处理木材进行调湿处理，再根据CIE标准色度系统测定热处理木材表面的明度L₀^*，木材表面指代径向远离髓心的表面；

S2、计算预测弦切加工面的明度差ΔL^*；

当S_预测≤S_中心层时，根据公式(I)来计算ΔL^*：

当S_预测S_中心层时，根据公式(II)来计算ΔL^*：