速生木材资源丰富,但材质较差,高值化应用受限。糠醇来源绿色环保且改性效果优良,尤其能提高木材的尺寸稳定性,但以往研究主要是在恒定温湿度的平衡态或静态条件进行,与木材实际加工或使用的温湿度动态变化环境不符,且改性机理尚未明确。为改善速生木材的尺寸稳定性,提高其使用价值,拓宽其应用范围,延长其服务寿命,本研究以速生杨木(Populus euramericana Cv.)为试材,利用糠醇进行改性,探究其在湿度周期作用下的水分吸着与变形响应。在此基础上,通过细胞壁组分不同程度脱除改变其相对含量的方式,重构木材-水分相互作用的物理-化学环境,研究不同组分对木材水分吸着与尺寸变形的影响,并结合扫描电镜、激光共聚焦显微镜、傅里叶红外光谱、固体核磁共振仪、氮气吸附仪、低场核磁共振仪、动态水分吸附仪等方法探究其构效关系,分析糠醇改性机理。主要研究结果总结如下:(1)杨木具有天然多级孔隙结构及丰富的可及羟基,为木材-水分的相互作用提供了一定的物理-化学环境。杨木的动态水分吸着与尺寸变形远小于静态值。半纤维素部分脱除会降低木材的水分吸着与尺寸变形,而木质素脱除作用相反,在木材中木质素相对疏水。(2)糠醇改性改变了木材-水分相互作用的物理-化学环境,在细胞腔与细胞壁中均发生原位聚合形成疏水性糠醇树脂,降低了木材的孔隙率,减小了羟基可及度及对水分子的吸引力,并润胀木材,使木材的动态水分吸着与尺寸变形下降,且动态含水率及尺寸变化率降低超过30%,含水率与尺寸变化率的振幅、水分吸着系数与湿度膨胀系数降低20%以上。(3)半纤维素部分脱除有利于糠醇树脂在木材中均匀分布,提高木材的增重率与润胀率,减小羟基可及度,提高糠醇改性材的疏水性与尺寸稳定性,并与疏水性糠醇树脂协同改变木材物理-化学环境,使木材的动态含水率与尺寸变化率、振幅、水分吸着系数与湿度膨胀系数最大降低50%以上,说明了半纤维素脱除与糠醇浸渍协同改性在降低木材的吸湿性、提高尺寸稳定性等方面具有明显效果。(4)一定程度的木质素脱除会提高糠醇改性材的孔隙率与羟基可及度,使糠醇改性材的动态水分吸着与尺寸变形增大,但也会促进糠醇树脂在木材中均匀分布,实现较高程度的细胞壁改性,使糠醇改性木质素部分脱除处理材表现出较低的孔隙率与羟基可及度,且含水率与尺寸变化率、振幅、水分吸着系数与湿度膨胀系数仍低于素材,最大降低20%以上,证明了糠醇改性在改善由于自然或人为因素木质素含量降低的木材性能提升方面具有一定的潜在应用价值。