酚醛树脂对人工林杉木木材的浸注性及其改善的研究

研究了低分子量酚醛树脂对杉木木材的浸注性及树脂在木材内的分布状态，并对苯醇抽提前处理法、常压浸渍和真空浸注的效果进行了评价。无论抽提处理与否，常压浸渍的树脂水溶液充填率为理论最大浸注量的10％左右，而真空浸注可达到90％以上，真空浸注效果明显；无论是常压浸渍还是真空浸注，抽提处理后树脂的浸注性有很大改善，但常压浸渍的效果不是非常明显。软X射线解析样品纵向树脂分布状态结果表明：无论是否经过抽提处理，在常压浸渍的情况下，树脂主要分布在样品的端部，而经过真空浸注处理，树脂注入的深度增加，尤其经过抽提处理后树脂可达到样品中心。由此可见，抽提处理和真空浸注并用，使树脂的分布状态有很大改善。另外，抽提处理后样品之间树脂分布的差异也趋于减小，即树脂在样品间的分布状态也有改善。用实体显微镜观察树脂在木材细胞腔内的充填状况结果表明：沿着样品纵向从端部到中心树脂充填率呈下降趋势，而且抽提处理的充填率比未抽提处理的高。     

平压浸注填充PF树脂工艺对杨木增重率的影响研究

为探讨浸注工艺对木材增重率的影响,以PF树脂为浸注材料,以树脂浓度、压缩次数、保压时间、浸渍时间和压缩率为试验因素,采用单因素试验方法在平压浸注装置上对杨木试件进行了浸注填充。结果显示:2次压缩较1次压缩,杨木木材增重率增加了20. 2%;保压时间从0 min延长至10 min,杨木木材增重率增加了11. 5%;浸渍时间从1 h延长至2 h,杨木木材增重率提高了8. 8%;再增加压缩次数、延长保压时间和浸渍时间,杨木木材增重率均变化不大;而杨木木材增重率随PF树脂浓度和杨木木材压缩率增加呈线性增加,PF树脂浓度与压缩率对杨木木材增重率具有显著影响。因此选择压缩次数为2次,保压时间为10 min,浸渍时间为1 h,PF树脂浓度与杨木木材压缩率由改性木材的用途决定。     

家具和地板用浸渍改性杉木研究进展

杉木是我国南方重要的速生林树种之一,但其木材存在诸多缺陷,极大地限制了其在家具、地板中的进一步开发利用。将杉木进行浸渍改性以提高综合利用率是解决全球木材的供需矛盾和家具、地板用材短缺的重要手段之一。浸渍改性目前主要应用的树脂有UF树脂、PF树脂、聚乙烯醇缩甲醛、MF树脂等,其中以PF应用较常见,其改性效果较为显著。浸渍改性过程中,主要有真空处理、真空加压、抽提后常压浸渍或真空浸渍等浸注方法,辊压浸注作为常温常压条件下高效快速浸注处理木材的方法也可用于杉木的浸渍改性,真空-叠压法既能保证改性药剂完全渗入杉木木材,也能防止杉木试材在压力下被压溃。不同的浸渍工艺参数和树脂固化条件对改性后杉木性能影响不同:浸渍时间对浸渍材的吸水率及吸水厚度膨胀率影响较大,热压温度、热压时间与压缩变形恢复率、静曲强度密切相关,各工艺因素间存在一定的相互关系和影响。最后讨论了浸渍改性杉木在家具、地板业中的发展方向与应用前景,为杉木浸渍改性的进一步研究和应用提供参考。     

脲醛树脂浸注改性炭化橡胶木的初步研究

先采用200℃-3h对橡胶木进行热处理获得炭化橡胶木,再采用脲醛树脂对炭化橡胶木进行浸注处理,探讨了不同浓度树脂浸注对炭化橡胶木物理力学性能的影响。结果表明:浸注木材与对照材相比,平衡含水率显著降低,但不同浓度之间差异不显著;而随着浓度的提高,其密度及表面硬度显著提高,吸水率则显著降低。     

热固性树脂真空加压浸注-干燥.固化一体化工艺和设备

用热固性树脂对速生材、劣等材或珍贵材进行改性处理,是提高木材强度、硬度、耐腐性、耐磨性、耐水性、耐候性、尺寸稳定性和后续加工工艺性的有效途径之一.树脂的浸注可以采用真空加压系统,浸注后木材的干燥可以采用真空干燥系统,这两套系统往往是相互独立的,一次性投资较大.为此,在西南林学院木材工业研究所热固性树脂真空加压浸注和真空干燥固化木材塑化一体化工艺技术研发成果的基础上,西南林学院木工所与铁道部鹰潭木材防腐厂压力容器厂合作研制成功了真空加压浸注和真空干燥固化一体机.     

天然有机物改性木材工艺条件研究

用天然有机物木材浸注液对杉木、湿地松、藜蒴、南洋楹、马占相思等5个树材进行了真空加压浸注试验,结果表明在同样试验条件下,不同的树种其增重率不同,其中杉木最高达64.6%,最低的是南洋楹,只有23.8%;经处理的木材,密度都有增加,可以提高处理材的力学性能。     

PF树脂浸渍ACQ防腐杨木的基本特性

采用低分子量酚醛树脂对ACQ防腐后的速生杨木进行浸渍处理、干燥定型后制得改性材.试验表明,ACQ防腐处理对酚醛树脂的浸渍没有影响,PF树脂对杨木具有较好的浸注性,但不同杨木试件的浸注性差异较大.通过分析杨木自身材性及试件不同尺寸与增重率的关系,发现不同的杨木树株和木材纹理对杨木浸注性有显著的影响.     

三种木材的渗透性与阻燃处理关系

通过对马尾松、米槠、檫树的渗透性及它们的阻燃剂浸注量的研究发现 ,3种木材的阻燃剂浸注量与它们相应的渗透性呈线性相关 ,相关系数在 0 847～ 0 896之间 ,该结果说明了木材的阻燃处理与木材的渗透性有着密切的关系。     

几种木材干燥方法机理及其对木材浸注性的影响*

木材干燥是木材工业应用中必不可少的一环 ,木材的浸注性或渗透性又是关系到木材改性成功与否的重要前提。因此 ,开展不同干燥方法对木材浸注性或渗透性影响的研究 ,将对开展低质人工林木材功能性改良、提高其质量和利用价值的新技术与新方法的研究 ,具有重要理论指导作用。文中就高温干燥、高频 /真空干燥、微波干燥、冷冻干燥和大气干燥等干燥方法的机理及其对木材浸注性或渗透性影响的研究工作进行了全面综述     

浸注-热处理联合改性橡胶木的力学和防白蚁性能评价

为了改进热处理对木材强度造成损失的不足,并提高木材的抗白蚁蛀蚀能力,先用树脂浸注处理、再进行热处理的方法,对橡胶木进行改性。试验结果表明:与单一热处理相比,浸注-热处理联合改性材的MOE、MOR和硬度明显增加,抗白蚁能力提高。     

竹木复合单板层积材制备工艺

以浸渍酚醛树脂的杨木单板和竹帘为原料制备竹木复合单板层积材, 探讨制造工艺对复合材料性能的影响.结果表明,竹木复合材料的MOE及MOR均达到或超过了日本JAS标准的相关规定,尺寸稳定性良好; 单板厚度、树脂浓度、压缩率对MOE和MOR有显著影响;组坏方式对MOR影响显著;而吸水厚度膨胀率的影响作用比较复杂.     

杨木材性对酚醛树脂浸渍改性材的影响

采用低分子量酚醛树脂对速生杨木进行浸渍处理、干燥定型,使树脂固化制得改性材。试验表明：低分子量酚醛树脂对杨木具有较好的浸注性,改性材的密度和力学强度均有明显的提高,两组试件改性后浸注性和密度相差不大,但前期经过热水处理的试件改性后密度相对均匀,力学强度略好于直接浸渍的试件。杨木自身材性对改性后物理力学性能的影响各不相同,在实际生产中要根据指标的重要性程度选取最佳方案。     

杨木和辐射松树脂增强改性材机械加工性能研究

为考察杨木和辐射松树脂浸渍材的机械加工性能,参照LY/T 2054—2012《锯材机械加工性能评价方法》,分别对杨木和辐射松的素材与树脂浸渍材及其经过真空热处理的树脂浸渍材的刨削、铣削、钻削、开榫和车削5种机械加工性能进行测试评价。结果表明:1)本试验范围内,在综合评分满分40分情况下,杨木素材、树脂浸渍材和真空热处理树脂浸渍材的总评分分别为20分、30分和25分;辐射松素材、树脂浸渍材和真空热处理树脂浸渍材的总评分分别为24分、33分和29分;树脂浸渍材机械加工综合性能最佳,热处理树脂浸渍材次之;2)杨木和辐射松的树脂浸渍材及其真空热处理树脂浸渍材的刨削、铣削性能均为优秀,车削性能均为良好;杨木和辐射松的树脂浸渍材及辐射松真空热处理树脂材开榫性能良好;钻削性能仅辐射松树脂浸渍材达到优秀;3)辐射松素材与改性处理材的机械加工性能均优于杨木,综合比较,辐射松树脂浸渍材具有较佳的机械加工性能。     

Compressive deformation of phenol formaldehyde (PF) resin-impregnated wood related to the molecular weight of resin

The effects of molecular weight of PF resin on the deformation behaviour of NaClO₂ treated resin-impregnated wood during compression were investigated. Blocks of Japanese cedar were subjected to 2% NaClO₂ aqueous solution. This was repeated up to four times resulting in a weight loss of 28%. Treated and untreated samples were impregnated with PF resin having different molecular weight. With increasing molecular weight, weight gain and volume gain decreased for untreated PF resin-impregnated wood, while NaClO₂ treated wood impregnated with high molecular weight PF resin showed almost double the weight gain compared to untreated condition. NaClO₂ treatment has shown considerable potential for high compression of PF resin-impregnated wood at lower pressing pressure regardless of the molecular weight of the resin. Low to high molecular weight resin was shown to penetrate into NaClO₂ treated wood as estimated by weight gain contributing to the plasticization of cell wall considerably and thus resulting in cell wall collapse at low pressing pressure. The density of NaClO₂ treated wood impregnated with high molecular weight resin attained a value of over 0.8 g/cm³ which is close to the density of untreated wood impregnated with low molecular weight resin. Such compressed wood exhibited high dimensional stability after boiling for 3 h. Thus, the penetration of resin into wood contributes to highly compressed dimensional stable resin-impregnated wood at low pressing pressure.     

PF预聚物改性杨木的研究

采用低分子量酚醛树脂对杨木进行浸渍处理、干燥定型,使树脂固化制得改性材。PF预聚物对杨木具有较好的浸注性;对其密度进行检测和分析的结果表明:杨木改性材的密度可达到0.6~0.8 kg/m3。     

改性辐射松木材物理力学性能研究

研究了辐射松树脂浸渍材与热空气热处理树脂浸渍材、热压热处理树脂浸渍材的物理力学性能,为后续辐射松改性处理和加工利用提供参考。结果表明:相对于未处理材,浸渍处理提高了木材的密度、尺寸稳定性、力学性能;相对于浸渍材,热处理可进一步提高尺寸稳定性,但一定程度降低了力学强度。     

氨水添加量对苯酚-甲醛低聚物改性杨木的影响

在氨水存在下,杨木经苯酚-甲醛低聚物浸渍改性后,尺寸稳定性有了较明显改善,力学性能也有所提高。随着氨水添加量的下降,试样的静曲强度呈单峰型变化,且较未改性的试样均有所提高。当氨水添加量为0.5mol时,改性杨木的综合性能最优,其中,静曲强度相对未改性的参比提高了约6.9%,20℃水泡24h的体积膨胀率相应下降了36.2%,其他性能也相应的有所提升。     

速生杉木的改性研究——UF树脂浸渍后热压法改性

采用脲醛树脂（UF）浸渍后热压的方法，对速生杉木气干材进行改性。试验结果表明：1.改性后杉木的静曲强度平均提高42%，弹性模量平均提高17%，吸水率平均降低45%，吸水厚度膨胀率基本无变化；2.热压工艺中的压力对改性杉木的MOR，MOE影响最大，树脂浸渍时间是影响其吸水率和吸水厚度膨胀率的主要因素。