毛竹防霉处理工艺及其对力学性能的影响

以毛竹为试验材料,采用有机硅系季铵盐防霉剂对其进行防腐防霉处理,分析药剂浓度、浸渍处理时间、浸渍压力对防霉处理效果的影响,比较各工艺条件载药量的差别,并分析防霉处理工艺对竹材力学性能的影响。结果表明,药剂浓度是影响毛竹防霉处理效果的主要因素;毛竹最佳防霉处理工艺为药剂浓度1.5%、加压时间60 min、浸渍压力0.1 MPa;防霉处理使毛竹主要力学性能略微下降,但处理前后差异不显著。     

重组竹材模拟室外防霉性能的研究

利用不同防霉剂处理重组竹材后模拟室外霉变试验,分析了不同浓度不同防霉剂处理后重组竹材的吸药量,对重组竹材模拟室外防霉试验后的防治效力进行了评价。结果表明:同一浸渍时间条件下,重组竹材的吸药量随防霉剂浓度的增加而逐渐增大,尤其当浓度到达0.7%时,吸药量有大幅度提升,不同的药剂浓度对重组竹材的吸药量影响显著;经同一浓度的ZJFC-I防霉剂处理后,ZJFC-I、ZJFC-I+名饰及ZJFC-I+欧诗木,均随着霉变时间的增加,霉变等级而随之升高;经不同浓度的ZJFC-I防霉剂处理后,在同一时期内,ZJFC-I、ZJFC-I+名饰及ZJFC-I+欧诗木均随着浓度的增加,霉变等级而随之降低,且浓度越高,降低程度越大;不论室内还是室外防霉试验,先用水性防霉剂浸渍重组材,再在其表面均匀刷涂一层油性防霉剂或保护剂,防霉效果均优于其他处理工艺。     

竹制品纳米复合涂层的抑菌防霉效果

以纳米TiO₂及纳米ZnO为原料制备了复合涂层,测试分析了竹制品复合涂层的抑菌和防霉效果。结果显示,复合涂层有较强的抑菌防霉效果,其中10%纳米ZnO的抑菌效果最强,纳米TiO₂和纳米ZnO混合物的防霉效果最强。试验证实,纳米TiO₂及纳米ZnO的复配处方有抑菌防霉作用,有望应用于竹制产品的表面抑菌及防霉。     

慈竹防霉处理工艺及其对力学性能影响的研究

以慈竹为试验材料,采用绿色环保防霉剂对其进行加压防护处理,分析药剂浓度、浸渍处理时间、浸渍温度对防霉处理效果的影响,比较各工艺条件载药量的差别,并分析防霉处理工艺对竹材力学性能的影响。结果表明:药剂浓度是影响慈竹防霉处理效果的主要因素;慈竹最佳防霉处理工艺为药剂浓度2.5%、加压时间60 min、浸渍温度130℃。防霉处理使慈竹主要力学性能略微下降,但处理前后差异不显著。     

苯并噻唑衍生物/异噻唑啉酮混剂防止橡胶木霉变效力

采用硫醚类苯并噻唑衍生物和异噻唑啉酮复合物(BI)处理新鲜橡胶木试材,考察了浓度0.05%～0.2%范围药剂防止试件在室外自然条件感染霉菌的效力,结果表明浓度为0.05%的BI药剂配合硼处理后能控制新鲜橡胶木12d不霉变,增加浓度能提高防霉效果。表明该类工业杀菌剂能有效防止橡胶木气干过程中的霉变。     

白夹竹防护处理工艺及对力学性能的影响

以白夹竹为试验材料,采用环保防霉剂对其进行加压防护处理,分析药剂浓度、加压时间、浸渍温度对防腐防霉处理效果的影响,比较各工艺条件载药量的差别,并分析防腐防霉处理工艺对竹材力学性能的影响。结果表明:药剂浓度是影响白夹竹防腐防霉处理效果的主要因素;白夹竹较为理想的防腐防霉处理工艺为药剂浓度1.5%,加压时间30min,浸渍温度120℃;防腐防霉处理使白夹竹主要力学性能略微下降,但处理前后差异不显著。     

纳米复合涂层用于竹制品表面的抑菌防霉效果

为考察复合纳米涂层的抗菌防霉作用,以纳米TiO2及纳米ZnO为原料,制备不同配方的复合涂层,通过电子显微镜观察复合材料的微观形态,以纸片法考察涂料的抑菌效果,以培养皿法测试涂料的防霉效果.结果显示,本复合涂层有较强的抑菌防霉效果,其中10%纳米ZnO的抑菌效果最强,纳米TiO2和纳米ZnO混合物的防霉效果最强.实验证实,纳米TiO2及纳米ZnO的复配处方有抑菌防霉作用,有望应用于竹制产品的表面抑菌及防霉.     

真空浸渍法制备纳米Ag/TiO_2木基复合材料的工艺优化

近年来,纳米Ag/TiO_2防霉剂因具有化学性质稳定、催化活性高、成本低、环境友好等特点而受到广泛关注。但纳米Ag/TiO_2极易团聚,其使用范围和效果受到了限制。笔者采用真空浸渍法,得出纳米Ag/TiO_2防霉剂浸渍木材的理想工艺和防霉性能。通过直观分析和方差分析探究真空度、真空时间、防霉剂浓度三因素对樟子松载药量和抗流失率的影响。采用模糊数学综合评判法对载药量和抗流失率进行综合评判。研究发现,防霉效果较浸渍前提高14.5倍,防治效果达到96.67%。     

超声波辅助纳米Ag/TiO_2浸渍木材的化学改性与微观构造表征

【目的】采用超声波辅助浸渍制备纳米Ag/TiO_2木基复合材料,分析其化学结构与微观构造,为防霉抗菌型纳米木基复合材料研发提供理论依据。【方法】以樟子松为原料,以纳米Ag/TiO_2为主要试剂,以六偏磷酸钠和KH560为分散剂,采用超声波辅助浸渍制备纳米Ag/TiO_2木基复合材料,分析超声功率、超声时间和纳米Ag/TiO_2浓度对木材载药量和抗流失性能的影响,以及浸渍前后木材的微观构造、轴向分布、化学结构、结晶度和热稳定性。【结果】1)随着超声功率增加,木材载药量呈先升高后降低的趋势,在功率为75 W时达到峰值,载药量较常压浸渍提高31.5%,抗流失率随着超声功率增加持续提高,在功率为300 W时,抗流失率较常压浸渍提高7%;2)超声时间对载药量的影响不大,对抗流失率的影响呈先升高后降低的趋势,在超声时间为30 min时抗流失率达到峰值77.73%;3)随着纳米Ag/TiO_2浓度增加,载药量持续上升,浓度为2.0%时载药量为3.363 kg·m-3,抗流失率则持续下降,浓度为0.5%时抗流失率为78.33%;4)超声波辅助浸渍处理后,纳米Ag/TiO_2成功进入木材内部并附着在细胞壁上,团聚现象减少,分散性显著增强,浸渍深度加深;5)纳米TiO_2与木材表面的羟基发生氢键缔合反应,偶联剂KH560不仅枝接在TiO_2上,而且与木材纤维素中的羟基发生反应;6)纳米Ag/TiO_2木基复合材料出现锐钛矿型纳米TiO_2特征峰,在超声波作用下,纤维表面生长疲劳裂纹,木材纤维素结晶度略有下降;7)纳米Ag/TiO_2使纳米Ag/TiO_2木基复合材料热稳定性增强,最大降解温度升高11.8℃。【结论】1)超声波辅助处理可提高木材的载药量和抗流失率,超声功率对抗流失率影响显著;2)纳米Ag/TiO_2成功进入木材细胞腔并附着于细胞壁上,部分与木材纤维素羟基发生反应;3)纳米Ag/TiO_2木基复合材料较素材热稳定性能提高。     

纳米SiO_2对杨木强化材有害气体控制作用研究

将不同质量分数的纳米SiO_2在超声波作用下与脲醛树脂溶液共混制作杨木强化材,测试其TVOC与甲醛释放量及力学性能,并利用扫描电镜/能谱仪分析纳米SiO_2添加量影响处理材环保性能和力学性能的机理。结果显示:纳米SiO_2的添加可以有效地降低处理材TVOC和甲醛的释放量、提高力学强度,且添加量显著地影响强化材TVOC和甲醛的去除率及力学性能。随着用量的增加,对TVOC、甲醛的控制效率和试件力学性能随之升高,但当添加量达0.5%后,以上各项性能有所降低。当纳米SiO_2添加量为0.5%时,对杨木处理材的TVOC和甲醛的控制效果最佳,且力学强度最佳。扫描电镜/能谱仪分析结果显示:纳米SiO_2的添加不影响脲醛树脂在木材中的渗透性,但当纳米SiO_2添加量达到1.0%时,从电镜扫描图上可明显观察到纳米颗粒与树脂聚集形成的团状颗粒,导致其处理效率降低。     

新型氮-磷-硫/单分散二氧化硅复合阻燃剂的阻燃效果

通过利用各元素之间的协效作用，在二氧化硅表面与氮、磷、硫元素发生接枝共聚制备成氮-磷-硫/二氧化硅（N-P-S/SiO₂）复合阻燃剂，用来对竹基板材进行改性处理，研究其对板材的阻燃性能。结果显示，经N-P-S/SiO₂复合阻燃剂处理的竹板材载药能力及阻燃性能均优于浸渍N-P-S处理的样品，随着时间的增加竹板材的载药量呈现出先上升后趋于稳定的变化趋势；TG/DTG结果显示，经N-P-S/SiO₂复合阻燃剂处理的样品有较高的残炭量（32.1%）及热稳定性。     

竹材阻燃处理及对其材性的影响

竹材阻燃处理除了利用阻燃剂处理外,还可以对其进行化学改性、纳米改性、炭化、机械添加、表面涂覆等处理。阻燃处理会对竹材物理力学性能、吸湿性及吸水性、胶合强度、涂饰性、阻燃剂成分的流失性等产生重要影响。文章综述了国内外竹材阻燃处理技术,分析了阻燃处理对竹材性能的影响,以期为推动竹质材料的安全、广泛应用提供参考及借鉴。     

超声-抗菌石蜡处理对竹材防霉性能的影响

为增强竹材的防霉性能,以毛竹作为研究材料,先对竹材进行超声预处理,制备了抗菌石蜡乳液对竹材进行浸渍改性处理,并对改性后竹材的含水率、吸水率、防水效率和防霉性能进行了测试。选用天然植物中的2-羟基-1,4萘醌作为防霉剂,选用司班80(Span80)和吐温80(Tween80)作为58号食品级石蜡的复配乳化剂,考虑了亲水亲油平衡(HLB)值对石蜡乳化的影响,制得稳定的抗菌石蜡乳液。利用抗菌石蜡乳液对超声处理后的竹片进行浸渍处理,采用L₉(3³)正交试验设计,以石蜡乳液固含量、干燥温度和干燥时间为因子,以含水率和浸泡768 h后的防水效率为测试指标。结果表明,当Span80和Tween80的质量比为2∶3、HLB值为10.72时,石蜡乳液的稳定性最好。对改性后竹材含水率的影响从大到小依次是石蜡乳液固含量、干燥温度、干燥时间。当石蜡乳液固含量为5%、干燥温度为70℃、干燥时间为1.5 h时,试件含水率最低为4.11%。浸泡768 h后对竹材防水效率影响从大到小依次是干燥温度、石蜡乳液固含量、干燥时间;当石蜡乳液固含量为15%、干燥温度为40℃、干燥时间为1.5 h时,试件防水效率最高为32.15%。超声处理并不能有效阻止竹材的霉变,超声联合抗菌石蜡乳液改性后的竹材防霉性能有明显提高,改性竹材在28 d霉变试验后表面无菌丝、霉点。     

新型复合氮-磷-硫阻燃剂对于竹基材料的阻燃效果研究

本研究采用低聚合度的聚磷酸铵（APP）与无水对氨基苯磺酸（ASA）通过离子交换反应制备一种用于竹基材料的复合阻燃剂——氮-磷-硫（N-P-S）复合阻燃剂。其原理为经脱水缩合的磷酸盐通过交联促使竹基材料表层炭化,同时成为强脱水剂及不燃气体覆盖竹材,从而隔绝或稀释氧气浓度达到阻燃的效果。试验结果显示,随着浸渍N-P-S时间的增加,竹材的载药量呈现出先上升后趋于稳定的趋势,浸渍24 h后竹材的阻燃时间达到207.69 s,是浸泡蒸馏水的3.25倍。N-P-S阻燃剂属于无卤的绿色环保新型阻燃剂,可为竹材阻燃改性提供研究经验。     

赣中不同类型毛竹林土壤结构特征及其综合评价

以赣中毛竹纯林(MC)、竹阔混交林(ZK)、竹杉混交林(ZS)3种不同类型毛竹林地土壤容重、孔隙状况、团聚体数量、大小和稳定性等土壤结构特征进行了研究,同时以阔叶林(KY)和杉木纯林(SC)为对照,并采用灰色关联度分析法进行了土壤结构综合评价。结果表明,各林分土壤容重大小排序为ZK>MC>ZS>KY>SC;土壤孔隙状况总体表现为阔叶林优于杉木林,毛竹林类型较差;>0.25 mm土壤团聚体含量在94.43%～97.25%,土壤各层均为阔叶林最大;土壤团聚体分形维数均值大小排序为MC>ZK>ZS>SC>KY;不同林分类型间土壤MWD和GMD存在差异,与毛竹纯林比较,竹阔和竹杉混交林0～60 cm土层中土壤MWD和GMD均值分别提高了3.38%、4.10%和5.04%、8.11%;灰色关联度分析法的结果表明,各林分类型土壤结构指标关联度大小排序为KY>SC>ZK>ZS>MC,研究结果可为我国亚热带地区林地资源合理经营及植被建设提供科学依据。     

Surface free energy and dynamic wettability of wood simultaneously treated with acidic dye and flame retardant

The use of multifunctional wood for decorative purpose has grown increasingly popular in recent years. In this study, fast-growing poplar wood was treated with dye (0.5%) and flame retardant (0, 10, 20, and 30%) simultaneously to enhance its visual characteristic and safety. The dynamic wettability and surface free energy of wood samples were studied using S-D wetting model and van Oss–Chaudhury–Good (vOCG) method, respectively. Dye uptake, drug load, color difference, and combustion performance were determined. The treated wood was also characterized by infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, and energy-dispersive X-ray spectroscopy. The results indicated that the proposed treatment yields favorable adhesive spreading and penetration ability at the wood surface. The surface free energy of treated wood was higher than that of untreated wood, and the dye uptake, drug load, color difference, and limited oxygen index all increased after the proposed combination treatment compared to dye-only treated wood. The results also indicated that the flame retardant reacted chemically with the wood as the dye and flame retardant molecules diffused into the cell cavity, wood vessel, and aperture.     

两色绿刺蛾为害对毛竹营养物质的影响

对受两色绿刺蛾不同程度为害的毛竹叶片和竹枝样品的测定结果表明:毛竹受两色绿刺蛾危害后,枝叶中总糖、可溶性糖、蛋白质、氮和磷的含量显著下降,下降量随着危害的加重而提高,枝叶中钾的含量则随着为害加重而上升。     

毛竹工业用竹材林高效培育技术效果分析

为满足竹材加工企业对大径级、长枝下高、小尖削度优质原条竹不断增长的大量需求,实施了以立地条件选择、林分结构调控和林地土壤管理等为核心技术的毛竹工业用竹材林高效定向培育技术措施,通过3 a来3种类型示范基地竹林的技术效果调查分析,结果表明:林分结构显著改善,毛竹纯林、竹杉混交林、竹阔混交林立竹度、新竹平均胸径较对照分别增加41.2%、35.7%、38.6%,9.4%、11.3%、8.4%,立竹整齐度、均匀度分别达7以上和6以上;竹材质量显著提高,毛竹纯林、竹杉混交林、竹阔混交林立竹枝下高、全高、胸高壁厚分别较对照增大5.5%、6.2%、5.3%,6.2%、5.6%、10.2%,3.4%、11.1%、9.9%,尖削度值均为0.4以上,立竹尖削程度下降;技术增产效果显著,毛竹纯林、竹杉混交、竹阔混交林竹材、竹笋产量分别较对照增产82.6%、76.7%、47.7%,24.4%、22.2%、38.1%。     

酚类阻燃剂处理杉木热解过程的热动力学研究

抗流失阻燃剂是当前阻燃剂研究开发的一个重要方向。采用TG DTA热分析技术研究了酚类阻燃剂处理杉木热解过程各阶段的木炭产量和热动力学参数。结果表明 ,酚类阻燃剂阻燃处理杉木的产炭量因苯环上取代基不同而不同 ,其阻燃作用的大小顺序为 :氨基 >溴 >硝基。同时具有氮元素和溴元素的二溴硝基苯酚和二溴氨基苯酚的产炭量都大于相应的单取代苯酚衍生物。浸泡实验后 ,磷酸氢二铵的产炭损失率是二溴硝基苯酚的 5倍。阻燃处理后产炭量的增大总是对应于炭化阶段热解反应峰温降低、反应速率常数增大 ,但产炭量的增大程度与这些热动力学参数的改变是负相关的。因此 ,氮和溴的苯酚衍生物不仅对木材具有很强的阻燃作用 ,而且具有很强的抗浸泡能力 ,氮元素的阻燃作用与其在阻燃剂中的氧化态关系极大 ,氮和溴在木材阻燃中存在协同增效作用 ,阻燃处理对木材的吸湿性也有影响。     

Field Trial of Copper Treated Moso Bamboo in Southern China

The field trial of Moso bamboo treated with 9 copper preservatives was conducted in Guangzhou, China. The result showed that two formulations of ammonia-based copper azole (F17 and F18 ) and a formulation of amine copper added with boron (F10), as well as 2 kinds of ammonia-based ACQ, at the copper retention of 3.2 kg/m3 or over, were very resistant to decay and termites after the 5- year field test. And the durability of ACQ-B treated Moso bamboo was similar to that of treated Masson pine and slash pine at...