石蜡防水剂与CA复配处理材的力学松弛

[目的]利用应力松弛的方法考察复配处理材中防水剂、防腐剂与木材的相互作用情况[方法]采用0.3%和0.5%两种浓度的CA以及0.5%、2.0%两种浓度的石蜡乳液制备复配体系,利用满细胞法一次性浸注处理10 mm(L)×10 mm (R)×10 mm (T)的南方松(Pinus spp.)试材,在常温条件下,对其进行不同含水率状态下的压缩应力松弛实验。[结果]无论在气干还是绝干状态下,CA和石蜡乳液复配处理材较未处理材的应力松弛均得以明显改善。在绝干状态下,CA防腐剂可以明显减缓试材的应力松弛,且随着CA浓度的增加,减缓效果越明显;但石蜡防水剂浓度的增加会轻微加剧复配处理材的应力松弛。在气干状态下, CA和石蜡乳液均能减缓处理材的应力松弛,且随着两者的浓度增加,处理材的应力松弛会进一步缓解。[结论]该研究结果将为工业生产防水防腐木材提供科学依据和理论支持。     

石蜡防水剂与CA复配处理材的力学松弛（英文）

[目的]利用应力松弛的方法考察复配处理材中防水剂、防腐剂与木材的相互作用情况[方法]采用0.3%和0.5%两种浓度的CA以及0.5%、2.0%两种浓度的石蜡乳液制备复配体系,利用满细胞法一次性浸注处理10 mm(L)×10 mm(R)×10 mm(T)的南方松(Pinus spp.)试材,在常温条件下,对其进行不同含水率状态下的压缩应力松弛实验。[结果]无论在气干还是绝干状态下,CA和石蜡乳液复配处理材较未处理材的应力松弛均得以明显改善。在绝干状态下,CA防腐剂可以明显减缓试材的应力松弛,且随着CA浓度的增加,减缓效果越明显;但石蜡防水剂浓度的增加会轻微加剧复配处理材的应力松弛。在气干状态下,CA和石蜡乳液均能减缓处理材的应力松弛,且随着两者的浓度增加,处理材的应力松弛会进一步缓解。[结论]该研究结果将为工业生产防水防腐木材提供科学依据和理论支持。     

热空气干燥法对ACQ-D在木材内固着的加速作用

为了弄清楚热空气干燥法对加速ACQ-D(胺溶季铵铜D型)在木材内固着的加速作用,该研究采用浓度为1%的ACQ-D溶液对杉木试材进行真空浸注处理,在室温下预固着48 h后,分别对试材进行了不同的后处理,其中包括气干不包膜、气干包膜、热空气干燥不包膜、热空气干燥包膜.热空气干燥的温度为50℃,处理时间分别为2、6、12和24 h;气干处理的时间分别为1、2、4和8 d.后处理结束后进行抗流失性试验,然后测定试材中残留的铜含量,在此基础上计算ACQ-D处理杉木中铜的流失率.研究结果表明:①气干处理和热空气干燥处理对ACQ-D防腐剂在木材中的固着都有一定的积极作用,而且随着处理时间的增加固着效果都有所提高;②热空气干燥处理在固着方面的作用要优于气干处理,所需时间短而且固着效果好,在本试验条件下处理6 h以上抗流失效果较好;③包膜与不包膜两种方法应用于气干处理和热空气干燥处理中的效果有所不同,气干包膜的抗流失效果比气干不包膜的要好,而热空气包膜却比热空气不包膜的要差很多,这可能是因为使用的塑料薄膜阻碍了热量传导,使木材内的温度偏低,不利于铜在木材中的固着.      

ACQ-D防腐改性对速生杨木蠕变性能的影响

通过试验研究,分析室内常规环境条件下承受不同应力水平作用的速生杨木及其氨溶季胺铜(ACQ-D)防腐处理木材的蠕变规律,对试验数据进行拟合分析,得到蠕变变形曲线,建立速生杨木及其ACQ-D防腐改性材的相对蠕变模型,并对不同受荷时间的速生杨木及其ACQ-D防腐改性材的相对蠕变变形进行预测。结果表明,速生杨木及其ACQ-D防腐改性材蠕变变形规律相似,其蠕变变形均随着应力水平和受荷时间的增大而增大;由于ACQ-D不显著改变速生杨木的力学性能,速生杨木及其ACQ-D防腐改性材初始弹性变形接近,低应力水平下蠕变变形也相差不大,但ACQ-D防腐提高了速生杨木的吸湿性,从而导致高应力水平下防腐改性木材较大的相对蠕变变形。     

通风条件对ACQ-D处理杉木中铜固着的加速作用

为了研究在不同相对湿度的热空气后处理过程中，通风条件对胺溶铜季铵盐 D型（ACQ-D）处理杉木中有效成分铜固着的影响，该实验在30%、50%、80% 3个相对湿度条件下，将ACQ-D处理过的杉木置于通风和不通风条件下分别进行热空气处理，然后按照AWPA E11-97流失实验标准进行铜的抗水流失实验，实验结束后，利用原子吸收分光光度计测定试材中残留的铜含量,并计算ACQ-D处理杉木中铜的流失率。结果表明:① 通风条件对铜在木材中的抗流失性影响显著，除相对湿度30%、处理时间为4 h组试件外，通风组试件中铜的流失率均较不通风组有明显降低；② 热空气后处理过程中较高的相对湿度，有利于加速通风条件下ACQ-D处理杉木中铜的固着速率,可迅速提高铜的抗流失性，但对不通风组试件影响不大。      

空气介质中热处理杉木压缩木材的蠕变

该研究采用空气介质中热处理,对径向压缩的杉木试材进行不同温度、不同时间的热处理,然后测定试材在绝干状态或吸湿解吸过程中的蠕变行为.结论为:①热处理杉木压缩木材在常温绝干状态下瞬时柔量和蠕变柔量(8h内)较小,在常温吸湿解吸过程中瞬时柔量和蠕变柔量(8h内吸湿结束时或20h内解吸结束时)较大,吸湿木材的瞬时柔量和8h内吸湿结束时的蠕变柔量分别可达绝干木材瞬时柔量和8h内蠕变柔量的1.5倍、3～5倍.②吸湿解吸过程中,热处理杉木压缩木材的蠕变行为不同于典型的木材机械吸湿蠕变,蠕变柔量没有表现出较大程度的增加.③热处理对杉木压缩木材的蠕变行为有很大的影响.热处理温度越高(乇鹪?00,220℃),时间越长,相应的试材在绝干状态或吸湿解吸过程中的瞬时柔量越大,某一时刻的蠕变柔量越大.杉木压缩木材在热处理过程中,木材细胞壁主成分发生降解反应是各柔量增大的主要原因.④就热处理杉木压缩木材在绝干状态或吸湿解吸过程中的瞬时柔量、蠕变柔量与相应热处理条件下回复率(RS)的关系而言,柔量越大,RS越小.热处理温度的高低,如200,220或140℃,对柔量与RS之间的关系有影响.烫     

人工林杉木树木含水率与密度分布规律

以人工林杉木原木为研究对象,研究其水分和密度在径向和高度方向分布,以及原木气干周期,运用切片法和X射线法测试水分和密度。结果显示,在径向上,边材含水率为184.41 %,是心材与含髓心含水率的2.65倍和2.58倍;边材与含髓心材的绝干密度均为0.375 g·cm^-3,与心材绝干密度0.361 g·cm^-3存在显著性差异。X射线测试生材和绝干材密度,计算生材含水率,与切片法测试结果接近。在高度上,随树木高度增加,心材含水率逐渐下降,边材含水率有增加趋势;从根部至梢端心材绝干密度变化很小,然而,边材绝干密度有逐渐增加的趋势。径级18 cm原木初含水率126.92 %气干至25 %,气干时间约42 d,表裂严重;但气干可作为原木预干的一种方式。     

高温热处理杉木力学性能与尺寸稳定性研究

以杉木为试材,采用9组热处理工艺对杉木进行了高温热处理试验。通过对热处理前后杉木力学性能和尺寸稳定性的比较,探讨了热处理温度和处理时间对其性能的影响。结果表明:随热处理温度的升高和时间的延长,试材的抗弯强度(MOR)和抗弯弹性模量(MOE)均呈下降趋势,但热处理温度影响更为显著;热处理对MOR的影响比MOE的要大;顺纹抗压强度随时间的变化规律并不明显,但随温度的升高逐渐降低。杉木热处理后,试材由绝干到气干和绝干到吸水尺寸稳定时2个阶段的径向线湿胀率、弦向线湿胀率、体积湿胀率均低于未处理材的,弦向线湿胀率大于径向线湿胀率;就整体而言,3个指标均随处理温度的升高和时间的延长而减小。抗胀率均为负值,其绝对值随处理温度的升高和时间的延长而增大,尺寸稳定性增强幅度逐渐增大,且受温度的影响较为显著,在210℃下降得最明显。     

微波后处理对ACQ-D处理杉木抗水流失性的影响

为了提高胺溶铜季胺盐-D型（ACQ-D）处理杉木中有效成分铜的抗水流失性,采用微波方法对ACQ-D处理杉木进行后处理,然后测定经过流失试验试材中的铜流失率,并借助FTIR、SEM谱图,结合微波后处理过程中一价铜的转变情况,对铜的固着机理进行深入分析。结果表明:经过一定时间的微波后处理,可以明显降低铜的流失率,且随着处理时间和微波强度的增加而逐渐下降;包膜试件中铜离子的抗水流失性要好于不包膜的试件,这是温度和水分协同作用的结果;试件中铜的化合价转变不大,因此可确保微波后处理不会削弱ACQ- D处理材的耐腐性。SEM及FTIR谱图显示:铜与木材生成的晶体颗粒主要分布在木材细胞壁及木材的纹孔中;铜与纤维素间的反应很少,而木素及半纤维素是铜固着的主要场所。力学性能试验结果表明:微波后处理对试件的顺纹抗压强度及纤维素结晶度的影响均较小。      

蒸汽后处理对ACQ-D处理杉木中铜的抗水流失性的影响

该文考察了蒸汽后处理对ACQ-D处理材中有效成分铜的抗水流失性和化合价转变的影响,并通过SEM及FTIR谱图,对铜与木材组分间的固着反应及产物进行了分析。结果表明:与直接进行流失试验的ACQ-D处理材相比,蒸汽后处理可以在15 min内就明显降低铜的流失率,处理时间和蒸汽温度对铜的流失率影响较小。与气干处理材相比,蒸汽处理对试材中铜的化合价转变影响不大,因此可确保蒸汽后处理不会削弱ACQ-D处理材的耐腐性,但也无法生成更多抗流失性较好的一价铜离子化合物。SEM及FTIR谱图显示:蒸汽处理促进了铜胺溶液与木材间的反应,生成了大量晶体颗粒附着在木材细胞壁表面;铜在处理材中的固着反应场所主要是半纤维素和木素中的羧基、酚基、羰基及醚键。     

2022 年 1 期目录

  目的  准确预测林木的生存和枯损是森林生长收获模型系统中十分重要的组成部分。构建基于混合效应模型和生存分析方法相结合的林木生存模型，能够提高林木枯损模型的精度。   方法  以吉林省汪清林业局20块落叶松云冷杉林样地数据为例，基于生存分析方法中常用的6个时间参数分布回归模型（指数分布、Weibull分布、对数正态分布、对数Logistic分布、Gompertz分布及Gamma分布），把林分因子和立地因子作为协变量加入到模型中去，构建林木生存模型。并在此基础上考虑样地的随机效应，并与传统模型的模拟效果进行比较。  结果  研究结果表明，随着单木初始胸径的增加，其枯损的风险降低，生存率提高；随着单木大于对象木断面积值的增加，其枯损的风险增加，生存率降低；随着林分密度的增加，林木枯损的概率增加，生存率降低；立地因子对林木的生存没有显著影响；6个参数分布回归模型中，Weibull分布的模拟精度最高。与固定效应模型相比，Weibull分布模型在考虑样地水平随机效应后，模型的模拟精度获得明显的提高，并且达到极显著程度。  结论  在森林经营中，要提高林木的生存率，需采取科学合理的经营方法和经营时间，避免使林分的密度过大。      

柠檬酸预处理杉木压缩变形固定及性能

[目的]为提高速度材杉木利用价值,探究柠檬酸预处理和热压缩处理对杉木压缩变形的影响,从而改善其密度低、尺寸稳定性差和力学性能不佳等缺点.[方法]采用柠檬酸预处理和热压缩,通过调控柠檬酸质量分数和热压温度制备杉木压缩材,并测定压缩材的吸水回复率和吸湿回复率.采用应力松弛测试和傅里叶红外光谱探究柠檬酸预处理杉木压缩材的变形...     

ACQ-D防腐改性速生杨木防腐剂的流失性试验研究

在已有木材防腐剂氨溶季胺铜(ACQ-D)研究基础上,结合其工业化防腐木材生产实际情况,比较分析了不同木材初始含水率对防腐改性木材药剂沉积量和流失性的影响。结果表明,工业化真空-加压浸渍工艺条件下,调整防腐液质量百分数是获得防腐改性木材不同药剂沉积量的有效措施;不同木材初始含水率对防腐改性木材药剂沉积量影响不显著,在实验范围内,通过调整ACQ-D质量百分数,可得到不同药剂沉积量的改性木材;相同药剂沉积量的防腐改性木材,不同初始含水率ACQ-D防腐改性木材的药剂流失性规律相似;通过指数函数模拟,可得到ACQ-D防腐改性速生杨木木材药剂流失规律。     

杉木木材纵向弹性模量二元预测模型的构建

为构建稳健、实用的木材纵向弹性模量预测模型,以人工林杉木木材为研究对象,分别测定了同一非标无疵小试样的气干密度、微纤丝角和顺纹抗拉弹性模量,构建了以木材密度或微纤丝角为单一变量及二者的特定组合为自变量的3种纵向弹性模量预测模型。结果表明,3种预测模型的预测精度存在显著差异。以密度与微纤丝角比值为自变量所构建的预测模型的决定系数最高、预测残差标准差最小。该模型证实,密度和微纤丝角共同影响木材的顺纹抗拉弹性模量。对于杉木,影响其顺纹抗拉弹性模量的关键因子是密度。      

户外用压缩防腐木——ACQ——D木材的处理技术初探

为研究压缩处理在木材防腐方面的应用,该研究测定了经过不同水浴和喷水预处理后的径向压缩木材在胺溶铜季铵盐--D型防腐剂中浸泡后的吸液量和变形回复率,并测定了由此制备得到的压缩防腐木的表面硬度、厚度方向上的密度分布和CuO保持量分布情况。结果表明:①变形回复率和吸液量之间有很好的对应关系,一般变形回复率越大,吸液量也越大;②经过预处理的压缩试材和素材相比,吸液量可以提高1.5倍左右,表面硬度可提高3～4倍;未经预处理的压缩试材和素材相比,吸液量可以提高2倍以上,但是表面硬度的提高不大;③ 经过预处理的压缩防腐木,其厚度方向上的密度分布比较均匀,另外CuO的保持量比未经预处理的压缩防腐木高,并且呈现表层高、逐步向内层递减的趋势。由此看出,由该研究方法制备的压缩防腐木可同时实现表面密实化和提高防腐性能的目的,尤其适用于户外设施中。