速生人工林的种植缓解了木材供需矛盾,然而,速生材的耐腐性差、尺寸不稳定、颜色浅淡等问题,限制了其更广泛的应用。热处理作为一种环保的木材改性技术,不仅能够加深木材的颜色,还能改善其尺寸稳定性和耐腐性,从而延长了木材的使用寿命,拓宽了其应用领域。然而,关于木材抽提物对热处理材颜色和耐腐性的影响机制,目前研究尚不充分。本研究以毛白杨(Populus tomentosa Carrière)和云杉(Picea asperata Masters)为研究对象,调整热处理工艺获得不同处理程度的热处理材,并制备其抽提物,通过分析木材抽提物中化合物的种类和含量对热处理材颜色明暗度和黄蓝度的相关性,揭示抽提物对热处理材颜色的作用规律;对脱除不同组分的木材进行热处理,通过分析木材的抽提物中化合物种类对热处理材耐腐性的相关性,阐明抽提物对热处理材耐腐性的影响规律。 主要研究结果如下: (1)热处理后杨木颜色变得更暗、更红,而热处理后云杉颜色变得更暗、更蓝,且颜色参数主要受温度影响。杨木的明度差(ΔL*)和黄蓝轴色品指数差(Δb*)与温度的相关性更大(相关系数r均高于0.9),而云杉的ΔL*、(红绿轴色品指数差)Δa*、Δb*与温度的相关性均较高(相关系数r均高于0.9)。结果表明热处理会加深木材的颜色,其颜色变化与热处理温度显著相关。 (2)热处理杨木和云杉抽提物使两种热处理木材的颜色变暗,并使热处理木材颜色变得更黄。热处理温度对热处理杨木抽提物内黄酮类、酚类、醌类、醛类化合物的含量具有显著的积极影响,这四类化合物含量越高,杨木整体颜色越暗,杨木颜色越黄。而热处理时间对其含量影响不显著;在云杉中,热处理温度与时间对这四类化合物含量的影响均不显著。 (3)热处理后杨木的抽提物含量增加,温度对抽提物的含量影响更显著,抽提物含量随着温度的升高而增加;热处理后云杉的抽提物含量降低,且热处理时间和温度对热处理云杉抽提物含量的影响均不显著。 (4)热处理木材在脱除抽提物后,其暴露在白腐菌-变色栓菌(Trametes versicolor)和褐腐菌-密粘褶菌(Gloephyllum trabeum)环境下培养后的质量损失提高,表明抽提物对热处理杨木与云杉的耐腐性有积极作用,且随着热处理温度的升高,脱抽提物的热处理木材耐腐性降低程度减小。 (5)杨木和云杉在热处理过程中均产生低分子产物,通过提取的方法收集到的半纤维素产生的抽提物低于木质素产生的抽提物,且木质素产生的抽提物对热处理木材的耐腐性的影响高于半纤维素产生的抽提物。其中,180℃与200℃对热处理杨木和云杉耐腐性的提升效果最明显,在220℃热处理时,由于其他因素的影响,热处理杨木与云杉的耐腐性已经得到了很大的提升,此时,木质素在热处理过程降解产生的抽提物对木材耐腐性的影响不明显。