LYT-《微波膨化木 标准文本及编制说明》

LY/T××××—××××

微波膨化木

1范围

本文件规定了微波膨化木的术语和定义、分级、要求、检验方法、检验结果和判定及标志、包装、

运输和贮存。

本文件适用于经微波膨化处理后的木材。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文

件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适

用于本文件。

GB/T153针叶树锯材

GB/T4817阔叶树锯材

GB/T4822锯材检验

LY/T3034-2018树脂浸渍改性木材生产通用技术要求

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

木材微波膨化处理woodmicrowavepuffingtreatment

具有一定含水率的木材，在较高能量密度的微波场中受热，水分急剧汽化，使木材体积膨胀，形

成微观或宏观裂隙。

3.2

微波膨化木microwave-puffedwood

经过微波膨化处理的木材。

3.3

体积膨胀率volumeexpansionratio

木材膨化处理后，与处理前体积体积增加的百分比。

3.4

膨化裂隙puffedcrack

木材膨化处理中因其组织破坏产生的间隙。

2

LY/T××××—××××

3.5

裂隙数量cracknumber

膨化木横截面每平方米膨化裂隙的数量。

3.6

膨化裂隙率thepercentageofpuffingcrackarea

膨化木横截面裂隙总面积与膨化木横截面积的百分比。

3.7

浸渍膨化率impregnationexpansionratio

相同浸渍工艺条件下，微波膨化木较同批次未经微波处理的木材其浸渍增重率的增加值。

4分级

按照微波膨化木膨化质量分级：

a）Ⅰ级微波膨化木；

b）Ⅱ级微波膨化木；

c）Ⅲ级微波膨化木。

5要求

5.1素材规格要求

素材常用规格尺寸按照GB/T153和GB/T4817规定的长度、厚度、宽度、进级及尺寸公差的要

求执行。其它规格尺寸由供需双方协定执行。

5.2素材质量要求

素材质量按照GB/T153和GB/T4817规定执行，但其缺陷限度不低于二等材。锯材产品中未列

入的缺陷，均不予计算。

5.3膨化质量要求

以微波膨化木体积膨胀率、横截面上膨化裂隙率、裂隙数量和浸渍增重率增加量来衡量木材膨化

效果，产品按照膨化效果分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。微波膨化木Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级膨化质量要求应符合

表1的规定。

表1膨化木膨化质量要求

体积膨胀率膨化裂隙率裂隙数量浸渍增重率增加量

分级

%%个/m2%

Ⅰ级≤4%≤7%≤3000≤40%

Ⅱ级4%~9%7%~14%3000~600040%~100%

Ⅲ级≥9%≥14%≥6000≥100%

3

LY/T××××—××××

6检验方法

6.1素材质量检量

素材的尺寸检量和材质评定均按照GB/T4822的规定执行。

6.2膨化质量检验

6.2.1体积膨胀率

按照式（1）计算木材微波膨化处理前后的体积膨胀率，精确至0.1%。

V=(V1-V0)/V0×100%（1）

式中：

V—膨化木体积膨胀率，以百分率表示（%）；

3

V0—素材体积，单位为立方米（m）；

3

V1—膨化木体积，单位为立方米（m）。

6.2.2裂隙率和裂隙数量

6.2.2.1试件加工

试样应在膨化处理后的同一批产品中随机抽取。在试样长度方向上等间距取3块横截面试件，长

度10mm，试件边棱平直，邻边须垂直。确定具体位置时应避开节疤、开裂和应力木。

6.2.2.2裂隙显纹处理

黑色墨水中加入面粉（质量比为1:5）混合均匀，使用刮板均匀涂抹于微波膨化木横截面上。处

理后试件在100℃烘箱内干燥1h。干燥后用180目砂纸打磨至裂隙明显可见，如图1。

a:原始图像b:显纹处理

图1试件处理

6.2.2.3图像采集

采用彩色扫描仪对裂隙显纹处理材进行图像采集，扫描分辨率大于等于600dpi。

6.2.2.4图像处理

采用Matlab或Photoshop等图像编辑软件将6.3.3.2彩色扫描图像转换为灰度图像（图2a），并

分别对获取的灰度图像进行增强对比度、滤波处理和锐化处理。同一批次、同一树种的微波膨化木图

4

LY/T××××—××××

像处理时，处理参数的取值应相同。采用图像处理软件测量每一条裂隙长度方向的像素点大小（图

2b），根据像素点和图像比例尺换算出裂隙长度。利用软件中的套索工具，选择每一条裂隙，统计出

每一条裂隙的像素点大小（图2c）。

a:灰度图b:裂隙长度测试c:裂隙面积测试

图2裂隙信息统计

6.2.2.5裂隙数量

根据3.5裂隙数量概念以及6.2.2.4中统计结果，计算裂隙数量。

6.2.2.6膨化裂隙率

根据3.6膨化裂隙率定义以及6.2.2.4中每一条裂隙面积统计结果，计算膨化裂隙率。

膨化裂隙率×

（2）

式中：=S00%

Si—微波膨化木横截面上第i条裂缝的像素点大小，i=1，2……n；

S—表示图像总像素点大小。

6.2.3浸渍膨化率测定

6.2.3.1试件处理

取微波膨化木和同批次素材干燥至绝干后备用。

6.2.3.2浸渍处理

取绝干后两种试材分别浸渍改性剂，浸渍方法按LY/T3034-2018中加压浸注法的规定进行。试

件处理后沥干称重，精确至1g。

6.2.3.3浸渍增重率计算

试件的浸渍增重率(WPG)按照式（3）计算，精确至0.01%：

WPG=(m1-m0)/m0×100%（3）

式中：

WPG—试件的浸渍增重率，以百分率表示（%）；

m0—为浸渍前绝干质量，单位为克（g）；

m1—为浸渍后质量，单位为克（g）。

6.2.3.4浸渍膨化率计算

微波膨化木浸渍膨化率(W)按照式（4）计算，精确至0.01%：

5

LY/T××××—××××

W=WPG1-WPG0（4）

式中：

W—微波膨化木浸渍膨化率，以百分率表示（%）；

WPG0—素材浸渍增重率，以百分率表示（%）；

WPG1—膨化木浸渍增重率，以百分率表示（%）。

7检验结果判定

膨化质量符合本文件5.3对应等级要求时，判为符合本文件相应等级的要求。当体积膨胀率、横

截面上膨化裂隙率、裂隙数量和浸渍膨化率4项指标不在同一分级时，膨化质量等级做降级处理。

8标志、包装、运输、贮存

8.1标志

产品应标明等级、生产日期、检验员代号或者根据供需合同规定加盖产品标志。

8.2包装

产品包装应按照产品规格、等级分别包装。包装要做到产品免受磕碰、划伤和污损。包装要求可

由供需双方商定。

8.3运输、贮存

产品在运输和贮存中应注意防止倒塌、防雨和防变形，并应按照规定堆放于阴凉干燥的原料库区，

堆放整齐，易于搬运。

6

《微波膨化木》标准编制说明

一、工作简况

1、任务来源

项目名称：微波膨化木

根据国家林业和草原局林科标便字[2019]35号《国家林业和草原局科

技司关于签订2019年林业行业标准制修订项目合同的通知》文件，林业行

业标准《微波膨化木》（项目计划编号2019-LY-099）列为2019年林业行

业标准制定计划，并于2019年6月与国家林业和草原局科学技术司签订了

项目合同任务书，由中国林业科学研究院木材工业研究所承担该行业标准

项目的制定任务。

2、起草小组的组建

（1）本标准主要起草单位：中国林业科学研究院木材工业研究所

本标准参加起草单位：南京林业大学，浙江富得利木业有限公司，浙

江云峰莫干山装饰建材有限公司，厦门鼎标企业管理服务有限公司，等。

（2）技术归口单位：全国木材标准化技术委员会

（3）标准起草人：林兰英、傅峰、曹平祥、孟荣富、周永东、盛娜、

彭立民、金菊婉、张彦娟、林华兴、李善明、徐恩光、王东，等。

3、主要工作过程

标准起草小组于2019年6月底开始标准编制工作，具体分为以下阶段：

1）起草小组成立及工作会议

本标准工作小组于2019年7月正式成立，工作小组由中国林业科学研

究院木材工业研究所、南京林业大学、浙江富得利木业有限公司、浙江云

峰莫干山装饰建材有限公司等单位的人员组成。在标准小组工作会议上讨

论了标准制定的计划和目标，并形成一致的意见。在此基础上明确了任务、

分工以及各阶段的时间节点。

2）技术调研、资料收集

标准制定小组于2019年7月至9月，围绕标准制定的目标，起草小组

人员分工后，主要开展了技术调研、查找文献、资料收集等工作。

第1页共8页

3）技术验证、标准起草

2019年10月-2020年2月，标准起草小组对国内外相关标准、资料及

文件等进行分析梳理，起草标准草案。

2020年4月-2020年5月：标准起草小组进行微波膨化和浸渍工艺的系

列试验；根据应用企业与行业需求，对膨化木的膨化质量检测方法进行对

比，获得操作简单、重复性好的膨化质量判断方法，并设置合理的分等要

求。

2020年5月-2020年7月：起草小组研讨、确认标准的文本构架，完成

本标准的征求意见稿初稿，并于2020年7月以微信和邮件形式进行征求相

关专家意见并进行讨论。

2020年8月标准起草小组成员对相关专家意见讨论，进一步修改、完

善标准，形成标准征求意见稿，拟经全国木材标准化技术委员会审核后广

泛向行业专家、研究人员和企业征求意见。

4）征求意见

2020年9月拟将标准的征求意见稿以电子邮件的形式，向全国的同行

业和相关行业和部门进行广泛的征询意见和建议。

5）标准审查和报批

全国木材标准化技术委员会基础标准分技术委员会于2020年11月

22-24日在北京召开了《微波膨化木》标准审查会，通过标准送审稿。

二、标准的编制原则和标准的主要内容

1、标准编制原则

依据国家标准GB/T1.1-2020《标准化工作导则：第一部分标准的结构

和编写规则》、GB/T20000.2-2009《标准化工作指南第2部分：采用国际

标准》的规定，规范标准格式。

本标准严格贯彻执行国家有关进口木材方面的法规和标准，遵循标准

化的工作有关规定，体现技术先进，方法科学性、规程可行性和合理性的

原则。

2、标准制订的主要技术内容

第2页共8页

（1）标准范围确定

本标准规定了微波膨化木的术语、分类、要求、试验方法、检验规则

及标志、包装、运输和贮存。根据应用企业与行业需求，针对目前该类设

备在生产实际中使用现状，依托技术与管理并重的策略，最终确定本标准

的范围。

（2）标准主要内容的确定

总结国内外与本标准内容相关的现行规范文件，吸收国内外相关标准、

规范及技术成果，确定本标准的主要内容如下：。

1）引用标准

本标准给出了对于本标准的应用是必不可少的规范性引用文件。包括国

家标准5项（GB/T153、GB/T449、GB/T1931、GB/T4817、GB/T4822）、

行业标准1项（LY/T3034-2018）。

2）术语与定义

本标准给出了该标准实施过程8个必要的术语和定义：木材膨化处理、

微波膨化木、体积膨胀率、膨化裂隙、裂隙长度、裂隙数量、裂隙面积比、

浸渍增重率增加量。

3）分类、分级

本标准规定了微波膨化木的分类，并根据应用企业与行业需求划分了微

波膨化木的分类等级的质量要求。

4）检验方法

本标准核心检测参数为微波膨化后木材横截面上的裂纹面积比，及处理

后木材浸渍增重率的增加量的测定。膨化后木材横截面上的裂纹面积比采

用图像采集的方式进行检测，可提供数量化的信息，避免了人为肉眼识别

的误差，方法简单，数据可靠性强。处理后木材浸渍增重率的增加量依照

LY/T3034-2018中加压浸注法的规定执行。

三、主要试验（或者验证）的分析、综述报告，技术经济论证结论，预

期的经济效益

1）综述报告

第3页共8页

利用微波膨化处理技术，能够快速有效地形成用于功能化试剂导入的

松散网络结构，功能性试剂导入后，经湿热定性技术可以制备尺寸稳定性

好，保持木材纹理的木质功能化新材料。上述木质功能化新材料，是提升

产品技术含量和拓展木质材料应用领域的重要途径，可提高低值商品林木

材附加值、丰富产品种类，缓解木材市场对珍贵用材资源的依赖，提升木

质产品的市场竞争力，促进木材产业转型升级。微波膨化木可广泛作为木

材加工领域的中间产品和终端产品。该产品一方面解决了传统木材行业功

能化改性木材浸渍性差的问题，另一方面增加了木材使用价值和使用性能。

微波膨化木材经过后期功能改性处理可广泛应用于结构材、装饰材、

木材功能化改性、改性木制品制备等，也可直接作为木质吸声材料、缓冲

材料直接利用。从产品市场角度分析，该新产品具有广阔的市场空间，其

可作为一种木质新材料在木制品和林产产品领域得到广泛应用。

有关微波膨化木材国内外未有相关标准，但有关木材微波处理相关研

究较多。美国、欧洲及澳大利亚都取得一定成效，澳大利亚率先将高能量

微波处理技术用于木材加工领域，国内中国林科院、东北林业大学、北京

林业大学及中南林业科技大学也对木材微波处理做了大量研究。有关微波

处理对木材体积膨胀率、渗透性、干燥速率和力学强度的影响研究成熟。

木材经微波处理之后因树种、木材含水率以及微波膨化工艺的影响产品表

现多样化，既可以提高难干材的干燥效率，也可促进木材功能化改良。微

波膨化木可广泛作为木材加工领域的中间产品和终端产品，急需对微波膨

化木产品进行相应的产品规范，以促进微波膨化木产业发展。

2）验证试验

不同处理工艺下所获膨化木材的处理效果实例，膨化质量登记表如下：

第4页共8页

图1膨化效果实例

不同膨化效果木材浸渍增重率记录表：

单位检验结果

检测项目平均值标准差

符号

123456

吸杉木素材%61.7377.0963.0746.1585.8588.5170.4016.30

水

杉木膨化木%173.79179.73176.19168.73164.28176.94173.285.75

增

重樟子松素材%57.0356.2537.63100.6234.88107.2365.6131.13

率

樟子松膨化木%105.17135.39115.24107.27147.91147.61126.4319.67

吸杉木素材%1.973.692.131.692.542.702.450.71

胶

杉木膨化木%16.922.3425.7232.2022.9436.1726.057.04

增

重樟子松素材%4.955.064.395.264.274.404.720.42

率

樟子松膨化木%24.2724.7824.3820.8523.7819.7222.962.13

第5页共8页

表1膨化质量登记表

处理后厚度处理后宽度处理后初始含水率体积单位面积裂裂隙平均长横截面缝隙

初始厚度初始宽度初始质量质量损失

厚度变化率宽度变化率质量含水率减小量变化率隙个数度面积比

cmcm%cmcm%kgkgkg%%%个/m2cm%

处理工艺：140kW40右+60左+20上+20下，速度：1m/min

12.0013.109%21.8021.800%24.8821.653.2319%15%9%

12.0012.403%22.0021.80-1%32.0528.503.5552%17%2%

12.0012.807%22.0022.301%27.5623.903.6630%17%8%

84692.4633.30

12.0012.202%22.0021.50-2%26.6722.903.7726%18%-1%

12.0013.109%22.0021.70-1%29.1126.103.0138%14%8%

12.0012.202%22.0022.100%33.5630.253.3159%16%2%

处理工艺：140kW40右+60左+20上+20下，速度：2m/min

12.0012.504%22.1022.100%30.9730.650.3246%2%4%

12.0012.000%21.8022.001%28.6828.250.4337%2%1%

12.0012.202%21.8021.900%25.2324.550.6821%3%2%

125521.93

12.0012.807%21.7022.102%25.5524.950.6023%3%9%

12.0012.303%22.0021.80-1%25.9325.400.5323%2%2%

12.0012.202%22.1022.000%30.6930.350.3345%2%1%

处理工艺：140kW40右+60左+20上+20下，速度：1.5m/min

第6页共8页

12.0012.303%22.0022.100%26.8224.901.9227%9%3%

11.9012.001%21.9022.000%26.8525.101.7529%8%1%

11.6012.205%22.0022.000%25.6823.801.8826%9%5%62702.3513.74

11.8012.203%22.0022.201%30.1728.601.5745%8%4%

12.1012.402%22.0022.402%25.5724.001.5720%7%4%

处理工艺：140kW40右+60左+20上+20下，速度：1.2m/min

12.1012.503%22.1022.100%28.1625.552.6132%12%3%

12.0012.605%22.1022.100%23.9521.352.6013%12%5%

12.3012.502%21.9022.503%26.7723.753.0224%14%4%89142.1126.41

12.0012.403%22.0022.201%30.4027.752.6544%13%4%

第7页共8页

四、采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同类标准

水平的对比情况，或者与测试的国外样品、样机的有关数据对比情况

有关微波膨化木材国内外未有相关标准，但有关木材微波处理相关研

究较多。微波处理木材美国、欧洲及澳大利亚都取得一定成效，澳大利亚

率先将微波处理技术用于木材加工领域，但没有制定相关标准。

五、与有关现行法律、法规和强制性国家标准（行业标准）的关系

本标准与有关的现行法律、法规和强制性国家标准没有冲突。

六、重大分歧意见的处理经过和依据

没有重大分歧意见。

七、作为强制性标准或者推荐性标准的建议

本标准建议作为推荐性标准。

八、贯彻标准的要求、措施和建议(包括组织措施、技术措施、过渡办

法等内容)

实木制品加工企业进行木材干燥或改性处理时可采用本标准方法进

行，由专门机构出具证明。

九、废止现行有关标准的建议

无。

十、其他应予说明的事项

无。

《微波膨化木》林业行业标准起草小组

2020年11月

第8页共8页

ICS79.060.01

CCSB69LY

中华人民共和国林业行业标准

LY/T××××—××××

微波膨化木

Microwave-puffedwood

（报批稿）

××××-××-××发布××××-××-××实施

国家林业和草原局发布

LY/T××××—××××

微波膨化木

1范围

本文件规定了微波膨化木的术语和定义、分级、要求、检验方法、检验结果和判定及标志、包装、

运输和贮存。

本文件适用于经微波膨化处理后的木材。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文

件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适

用于本文件。

GB/T153针叶树锯材

GB/T4817阔叶树锯材

GB/T4822锯材检验

LY/T3034-2018树脂浸渍改性木材生产通用技术要求

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

木材微波膨化处理woodmicrowavepuffingtreatment

具有一定含水率的木材，在较高能量密度的微波场中受热，水分急剧汽化，使木材体积膨胀，形

成微观或宏观裂隙。

3.2

微波膨化木microwave-puffedwood

经过微波膨化处理的木材。

3.3

体积膨胀率volumeexpansionratio

木材膨化处理后，与处理前体积体积增加的百分比。

3.4

膨化裂隙puffedcrack

木材膨化处理中因其组织破坏产生的间隙。

2

LY/T××××—××××

3.5

裂隙数量cracknumber

膨化木横截面每平方米膨化裂隙的数量。

3.6

膨化裂隙率thepercentageofpuffingcrackarea

膨化木横截面裂隙总面积与膨化木横截面积的百分比。

3.7

浸渍膨化率impregnationexpansionratio

相同浸渍工艺条件下，微波膨化木较同批次未经微波处理的木材其浸渍增重率的增加值。

4分级

按照微波膨化木膨化质量分级：

a）Ⅰ级微波膨化木；

b）Ⅱ级微波膨化木；

c）Ⅲ级微波膨化木。

5要求

5.1素材规格要求

素材常用规格尺寸按照GB/T153和GB/T4817规定的长度、厚度、宽度、进级及尺寸公差的要

求执行。其它规格尺寸由供需双方协定执行。

5.2素材质量要求

素材质量按照GB/T153和GB/T4817规定执行，但其缺陷限度不低于二等材。锯材产品中未列

入的缺陷，均不予计算。

5.3膨化