热处理对单叶省藤材化学成分及颜色的影响

为了研究高温热处理温度和保温时间对棕榈藤材化学成分和颜色的影响及二者之间的相关性,以单叶省藤(Calamus simplicifolius)为对象,研究了常压蒸汽高温热处理温度(160、180、200℃)与处理时间(2、4 h)对单叶省藤材的化学成分、质量损失率及颜色的影响,分析了热处理后材色与化学成分变化的相关性。结果表明:随着热处理温度的升高和热处理时间的延长,单叶省藤材的质量损失率呈逐渐升高的趋势,在200℃、4 h时,藤材质量损失率达到最大,综纤维素和纤维素质量分数呈下降的趋势,木质素和苯醇提取物呈相对升高的趋势。热处理过程中藤材化学成分的质量分数变化对材色改变有很大影响,热处理后藤材的明度差、总体色差与综纤维素质量分数差、纤维素质量分数差和木质素质量分数差都有较好的线性相关性。     

热处理后3种实木地暖地板用材颜色的变化

[目的]研究实木地暖地板用木材经不同工艺热处理后的颜色变化规律,改善热处理后基材颜色较深问题。[方法]以3种树种栎木(Quercus mongolica Fisch.ex Turcz.)、桦木(Betula alnoides Buch.-Ham.ex D.Don)和柚木(Tectona grandis Linn.f.)为研究对象,采用常压湿空气为传热介质,以温度120～200℃、时间2～6 h的处理条件对其进行热处理,通过色饱和度差(ΔC~*)、色相差(ΔH~*)、总体色差(ΔE~*)等指标对热处理后木材颜色变化进行表征。[结果]木材材性对ΔC~*影响较大,不同木材的ΔC~*变化规律有较大差异。随着热处理温度的升高和时间的延长,栎木、柚木ΔC~*减小,颜色趋于暗淡;桦木在140～180℃的温度范围内ΔC~*增大,颜色较热处理前更鲜明。3种木材的ΔH~*和ΔE~*均呈增加趋势,但ΔE~*变化规律较ΔH~*更明显,可通过工艺参数来准确调控。[结论]栎木色相变化的临界温度为180℃,桦木、柚木的临界温度为160℃。     

西南桦木材变色的主要原因

为了有效地防止和消除西南桦木材的变色,该文通过显微切片观察化学成分和FTIR图谱分析,研究了西南桦木材的蓝变、黄变或黄褐变,探讨了变色的主要原因.研究结果表明:①蓝变材的各项抽出物含量都比正常材稍低,细胞腔内物质明显减少;黄变材的各项抽出物含量都比正常材高,pH值为6.64,由正常的酸性材变为碱性材.蓝变材与正常材的FTIR光谱图一致;黄变材的FTIR图谱的1 741 cm -1(CO,羰基和乙酰基伸缩振动)吸收峰几乎完全消失,木材组分发生变化.②蓝变主要由变色菌引起,因充满了薄壁细胞胞腔的蓝变菌菌丝体的颜色或其分泌的色素被木材吸收所致;黄变主要为活立木自然保护变色,黄变材的所有薄壁细胞、一部分导管及少量木纤维细胞均被黄色树胶状物质所充填,它与树木生长过程中的生理变化密切相关.     

热处理-注蜡联合处理对大果紫檀材性的影响

以红木大果紫檀(Pterocarpus macrocarpus Kurz.)为试材,对其进行热处理、热处理-注蜡联合处理,研究不同处理方式对大果紫檀颜色变化、力学性能、平衡含水率及尺寸稳定性的影响。结果表明:长时间注蜡处理加深了木材颜色,所有处理方式中热处理-注蜡联合处理材颜色变化最大,热处理-注蜡联合处理材抗弯强度降低最小,注蜡有助于提高木材的抗弯强度;热处理-注蜡与150℃、3 h热处理后木材的平衡含水率大体相当,与未处理材平衡含水率相比降低了约13%;4种处理条件都能提高木材的尺寸稳定性。与未处理材相比,低湿度(35%)条件下180℃、3 h处理后试件弦向膨胀率降低幅度最大,约为37.8%,130、6 h热处理-注蜡后试件的膨胀率降低幅度约为30.0%;高湿度(90%)条件下180℃、3 h热处理后试件降低了约21.7%,130、6 h热处理-注蜡处理材降低了约31.1%。经过热处理后再进行注蜡,蜡液更容易进入木材并和木材组分相互作用,相对直接注蜡效果更好。热处理-注蜡联合处理能够有效提高大果紫檀木材的尺寸稳定性,对力学性能影响较小,是一种有效的木材改性技术。     

高温热处理对兴安落叶松自由湿胀特性的影响

以兴安落叶松为研究对象,在实验室条件下进行木材高温热改性处理,分析加热温度、处理时间对木材吸湿膨胀特性的影响,为人工落叶松热改性木材的高价值化利用提供理论依据。采用高温热处理工艺(常压过热蒸汽作为加热介质,热处理温度分别为180℃、200℃,热处理时间分别为2 h、4 h、6 h)对落叶松进行热改性处理。随后,将各类热改性的试件和室干对比试件置于特定温度(60℃)和相对湿度(30%、50%、70%、88%、98%)环境中进行水分平衡处理,待其达到吸湿质量稳定后,测量各类试件的质量及尺寸变化量。研究结果显示:与对比试件相比,经高温热处理的落叶松试件的平衡含水率和弦、径向吸湿膨胀率均呈现降低趋势,在高湿度阶段各变化量的降低趋势更加显著。当试件在温度为60℃、相对湿度为98%的环境中达到吸湿水分平衡状态后,经200℃高温6 h处理后的试件的平衡含水率仅为对比试件的67%;经200℃高温6 h处理后的试件的弦、径向吸湿膨胀率则分别下降了40%、38%。高温热处理过程能够显著减小落叶松试件的弦、径向吸湿膨胀率的差异。从位置1～位置5(边材至心材),热处理材较对照组其弦、径向吸湿膨胀率均明显减小。     

高温热处理人工林杉木木材的材色和涂饰性能

人工林杉木试材在160-220℃下分别热处理3和5 h,测定并分析了热处理前后试材表面颜色、光泽度的变化,并采用醇酸清漆和聚氨酯漆分别对其进行涂饰,同时对涂饰后试材表面的颜色以及耐磨性进行了测定与分析.结果表明:热处理后木材颜色变深,明度和光泽度降低,色差增大,且随处理温度的升高以及时间的延长,变化幅度增大;红绿轴色品指数降低,黄蓝轴色品指数总体增大,但均为无规律性变化.与热处理前后试材颜色参数的变化相比,涂饰后不同条件热处理材的明度及总体色差减小;与素材漆膜比,热处理使漆膜的耐磨性随处理温度的升高、时间的延长而逐渐降低,尤其是在200℃以上较长时间处理会使漆膜耐磨性显著降低从而影响漆磨质量,影响的程度与涂料品种有关.     

热处理对毛竹竹材表面颜色的影响

为考察热处理对毛竹竹材表面颜色的影响,采用大豆油、固体石蜡、导热油、二甲基硅油、空气5种介质在200℃下对毛竹竹材热处理0.5~8 h,用国际照明委员会(CIE)制定的CIE 1976—L*a*b*颜色系统表征热处理前后竹材表面颜色,计算颜色总色差(ΔE*)、明度(L*)变化、红绿色品指数(a*)变化、黄绿色品指数(b*)变化,探讨热处理介质和处理时间对竹材颜色的影响。结果表明,不同热处理介质和处理时间均能显著改变热处理竹材表面的颜色,在相同的热处理时间下,不同介质改变毛竹竹材颜色的程度差异较大,大豆油、固体石蜡、导热油和二甲基硅油热处理竹材的ΔE*是空气的1.37~2.10倍。随着热处理时间的延长,热处理后竹材表面ΔL*、Δb*的绝对值逐渐增大;Δa*随时间的变化趋势与介质有关,空气与其他介质对Δa*的影响方向是相反的;ΔE*则随着热处理时间的延长而逐渐增大。     

不同热处理工艺对实木地板材色和尺寸稳定性的影响

以桃花心木、柞木、白桦木为研究对象,在120、140、160℃下分别加热6、8 h,研究不同热处理工艺对实木地板坯料的颜色、尺寸稳定性的影响。结果表明:随着热处理温度的升高和时间的延长,木材颜色逐渐变深。其中热处理对桃花心木颜色影响最大,柞木次之,对白桦木影响最小。经过不同热处理工艺处理后,3种木材的尺寸稳定性随着温度的升高与时间的延长而提高。桃花心木在120℃下保温8 h,白桦木在160℃保温6 h,柞木在140℃保温8 h,效果最佳。实际生产中可根据树种,选取热处理前后木材色差变化较小、尺寸稳定性较好的热处理工艺条件。     

薄木生产中蓝变木材的漂白

蓝变木材漂白试验表明:试剂质量分数和酸碱度对黄蓝轴色品指数b*及总色差△E*影响达到了极显著水平,处理时间也达到了次极显著的水平.蓝变木材脱色处理最佳组合为:脱色剂质量分数为3％,处理时间3h,温度为40℃,pH=7时,樟子松微薄木材蓝变可以脱出.其它木材脱色配方略有不同.质量分数3％以上的脱色剂TSBL药液即可脱出木材蓝变.pH值对蓝变木材脱色影响明显,当脱色剂处于酸性状态,蓝变木材色斑可以去除;当脱色剂处于碱性状态,大于7时,蓝变色斑不能脱出.脱色效果、脱色深度与处理时间有直接关系,处理时间越长,脱色深度越深,效果好;反之则差,甚至蓝变不能脱出.泡桐木材由于渗透性差,需要5 ～9h才能脱出蓝变.樟子松、橡胶木、香樟木和竹子较泡桐材渗透性好,3～7h即可脱出蓝变.     

高温热处理对木材力学性能的影响

以毛白杨(Populus tomentosa)、云杉(Picea asperata)和樟子松(Pinus sylvestris)为试验材料,通过蒸汽热处理,研究热处理条件变化对该3种木材的抗弯强度(MOR)、抗弯弹性模量(MOE)及顺纹抗压强度的影响.结果表明:随着热处理温度的升高和处理时间的延长,3种木材的MOR、MOE和顺纹抗压强度均降低;与对照样相比,毛白杨在180℃以下,云杉和樟子松在190℃以下,木材主要力学强度没有降低;毛白杨超过190℃,云杉和樟子松超过200℃,随着温度的升高,强度降低;毛白杨超过200℃,云杉和樟子松超过210℃强度降低的更快.总之,毛白杨热处理温度不超过200℃,云杉和樟子松热处理不超过210℃.     

真空热处理日本落叶松木材化学性质的变化

为了揭示真空热处理对日本落叶松Larix kaempferi木材的作用机制,以日本落叶松木材为研究对象,分别在160,180,200,220和240℃的条件下对木材进行真空-常压热处理4 h。采用X射线衍射法研究了热处理对木材结晶性能的影响;利用傅里叶红外光谱、固体核磁共振和电子自旋共振分析了木材在热处理过程中化学基团和表面自由基的变化。结果表明:经真空度为0.05~0.09 MPa联合常压热处理后,木材纤维素结晶度的变化趋势为先增大,后减小,再增大。未处理材结晶度为36.21%,热处理温度为160,180,200,220和240℃时,木材的结晶度分别为43.56%,46.26%,32.09%,32.66%和37.97%。随着热处理温度的升高,木材中羰基官能团减少,热处理过程中木材半纤维素发生降解脱除乙酰基,酚型木素结构单元增多,醚化木质素结构单元减少。热处理前后木材表面自由基类型未发生改变,随着热处理温度的升高,木材表面自由基的数量增加。真空热处理对半纤维素与木质素产生了不同程度的影响,对纤维素的影响相对较小,通过对不同热处理条件下日本落叶松木材化学性质的分析,进一步阐释了真空热处理对木材的作用机制。图3表2参23     

后期热处理对压缩木尺寸稳定性的影响

以华山松和西南桤木为研究试材,以热空气和导热油为加热介质,在温度为170℃和210℃时分别对2种压缩木进行2 h的热处理,以厚度膨胀率为主要指标评价其尺寸稳定性。结果表明：后期热处理可以降低压缩木吸湿率和吸水率,改善压缩木的尺寸稳定性,油浴处理的效果优于热空气处理,210℃处理效果优于170℃;在所有工艺条件中,以210℃油浴处理效果最佳,可使吸湿厚度膨胀率下降50%左右,使24 h吸水厚度膨胀率减小85%左右;热处理对树种具有一定的选择性,对西南桤木的效果略优于华山松。     

硼预处理对橡胶木热改性材颜色和力学性能的影响

研究硼琢处理对橡胶木热改性材颜色和力学性能的影响。结果显示,1％浓度硼砂溶液预处理,对热改性材的颜色没有影响,当硼砂浓度增加到4％或8％时,木材材色有偏红的趋势。在185℃的热改性条件下,经硼预处理的热改性材的抗弯强度高于对照,在200℃条件下热改性后则无此规律。分析认为,硼预处理对热改性过程有一定影响,但并不是影响热改性材颜色和力学性能的主要因素。     

热处理过程中桉木水溶性抽提物迁移对材色的影响1）

为探讨桉木水溶性抽提物组分在热处理过程中迁移对材色的影响,对桉木弦切板试件进行热水抽提去除水溶性抽提物;然后在不同的温度和时间条件下,对去除水溶性抽提物的桉木试件进行抽提物迁移实验,分析不同时间和温度下抽提物在木材径向的迁移距离及迁移量,以及水溶性抽提物迁移对木材颜色的影响。研究表明：温度越高,抽提物迁移的速度越快;抽提物的迁移距离随时间延长而增加,在100℃,加热4 h时达到最大值51 mm。抽提物分子极性不同,与木材其它组分的吸附性能各异,在80℃下抽提物在木材中随水分的迁移比较均匀。抽提物在木材内的吸附随时间的延长趋于稳定状态。随着水溶性抽提物的迁移,木材的颜色加深,促进了木材纹理间颜色趋于均匀。     

利用组织化学染色和偏振光显微镜检识植物组织中草酸钙结晶的研究

[目的]探讨利用组织化学染色和偏振光显微镜检识植物组织中草酸钙结晶的可行性。[方法]将闪光相思树（Acacia stellaticeps Kodela,Tindale ＆ D．Keith）叶状柄用乙二醇甲基丙烯酸酯包埋后制作半薄切片,分别用甲苯胺蓝和氨基黑10B对切片进行染色,利用偏振光显微镜在透射光和偏振光下对染色的切片进行观察和拍照,并且与在偏振光下观察和拍摄到的未染色切片进行对比。[结果]与单纯使用偏振光观察未染色切片和使用透射光观察甲苯胺蓝或氨基黑10B染色的切片以及使用偏振光观察氨基黑染色10B的切片相比．用偏振光观察甲苯胺蓝染色的切片能更准确地检识草酸钙结晶。[结论]该研究为检识植物组织中草酸钙结晶提供一种新的思路和方法。     

速生桉木材高温热处理的物理力学性能研究

【目的】研究经高温热处理后速生桉木材物理性能、力学性能的变化,为工业生产提供技术参考。【方法】在水蒸气保护下,经不同温度（160、180、200、220、240℃）、不同时间（1、2、3 h）处理后,按照GB/T 1927~GB/T 1943国家标准检测其物理性能和力学性能。【结果】随着热处理温度提高,速生按木材含水率大幅下降,干缩率、吸水性、湿胀率逐步下降;木材密度随着温度提高和时间延长呈下降趋势;处理时间对顺纹抗压强度、冲击韧性和硬度影响较大;各温度条件下处理1 h的效果最好,抗弯强度在同温度条件下,处理1 h最高,3 h次之,2 h最低;随着热处理温度的升高,弹性模量先增大后减小。【结论】高温热处理对速生桉木材的物理性能影响较大,干缩性、吸水性和吸胀性明显下降,尺寸稳定性上升;速生桉木材的力学性能随着温度的升高和木材热处理时间的延长总体上呈下降趋势。     

饱水和气干状态杉木的压缩成型及其热处理永久固定

该研究采用烘箱热处理和真空热处理方法 ,在热处理温度都为 180℃ ,热处理时间分别为 6,10 ,15 ,2 5h的条件下 ,研究比较了饱水状态和气干状态杉木试材的径向压缩成型特性及其在不同方式热处理条件下热处理永久固定的效果 .研究结果表明 :①在相同条件下 ,与气干状态杉木试材相比 ,饱水并经蒸煮的试材在压缩成型后 ,或经热处理后 ,其回复率Rs 较小 ,各项物理力学性质较好 ;②在热处理过程中 ,对照试材的重量损失率WL随着热处理时间的延长而增大 ,而且 ,WL与Rs 之间呈近似线性负相关 ;③在相同条件下 ,与空气介质中热处理相比 ,真空中热处理后试材的材色变化较小 ,但回复率较大     

预热处理对改善尾巨桉木材干缩性和材色的研究

为探讨预热处理对尾巨桉木材干缩性和材色的影响,分别在100℃饱和蒸汽和120℃过热蒸汽条件下对尾巨桉木材进行预热处理。对预热处理前后的尾巨桉木材进行干缩率及色度指数的测定,应用扫描电镜对预热处理后尾巨桉木材的微观构造进行分析。结果表明:1）100℃饱和蒸汽可以使尾巨桉的干缩性降低,材色无明显变化;120℃过热蒸汽处理使尾巨桉在干燥过程中出现较多缺陷,如皱缩、内裂等,但可以有效促使桉木颜色向珍贵树种颜色转变。2）经120℃过热蒸汽处理,尾巨桉木材导管中纹孔的内含物被部分排出,细胞被压扁,宏观尺寸发生变形,是导致尾巨桉出现干燥缺陷的主要原因。