变色一直被认为是木材加工过程中的一种缺陷。但通过调控木材干燥过程的温、湿度等条件诱发木材发色体系结构的改变,可使木材颜色变深并趋于珍贵木材的颜色。本研究提出了一种优化木材颜色的新思路和新方法,为木材诱发变色的深入研究奠定了理论基础,对提高木材品质和高值利用木材资源具有重要的理论意义和实用价值。木材发色体系是木素及抽提物等成分中发色基团和助色基团以多种形式结合并吸收可见光谱的分子结构。根据木素和抽提物成分结构变化特征以及木材发色体系结构与色度学参数的对应关系,通过调整热诱发变色过程参数,可实现对木材颜色的调控。本文研究了不同成分热诱发变色过程发色体系形成过程；通过表征典型木材发色体系结构以及热诱发变色与目标发色体系结构对应关系的研究,揭示了木材热诱发变色过程中发色体系形成的化学机理。研究结果表明：(1)木材中极性溶剂抽提物是形成木材黄色调的主要因素：热处理后单宁、黄酮等多元酚类化合物发生了酸催化自缩合和氧化反应,形成了新的由共轭双键、羰基或醌类结构等组成的发色体系,光谱吸收增强并延伸至可见光范围,明度降低、红色增加、木材颜色加深。(2)在热诱发变色过程中,(a)木素发生了氧化、缩合等反应,形成了新的共轭芳酮、α,β-不饱和酮等组成的发色体系,其中醌类结构的产生是木材发生红褐色色变的主要原因；(b)木素发生了降解反应,β-0-4键断开,酚羟基含量升高,进一步加深了木材颜色。(3)氧气、水分含量,pH值和加热时间是影响木材热诱发变色的重要因素。热处理过程中产生了酸性物质,pH值降低,在氧气环境下刺槐试样含水率为30%加热时,色度值变化最大；在氮气环境下,含水率为50%时色度值变化最大；刺槐试样明度值以及总色差变化主要发生在热处理初期。(4)木材热诱发变色过程中发色体系形成机理：典型抽提物刺槐亭醇-4α-醇易于通过自由基反应途径生成自缩合产物,同时可形成邻醌产物；刺槐亭醇-4α-醇在酸性条件下可通过亲核反应途径形成2,8位缩合结构；木素单元松柏醇可通过自由基反应途径与刺槐亭醇-4α-醇(抽提物)缩合,形成新的发色结构7,3’,4’,5’-四羟基黄烷-3,4-二醇-6’,5-松柏醇结构以及7,3’,4’,5’-四羟基黄烷-3,4-二醇-6’,β-松柏醇结构。(5)美国黄松的热诱发变色过程与剌槐基本一致。