3种温热压处理温度和时间对毛竹材表面颜色的影响

选取4~6年生的毛竹竹片,采用高温热压处理,分别在不同的温度(180、210、240℃)和时间(5、10、15、20、30和60 min)工艺条件下,对竹片进行热处理实验,测定靠近竹青一侧与靠近竹黄一侧热处理前后颜色的各项指标。结果表明:随着热处理温度的升高,热处理时间的延长,竹片表面明度L~*降低;明度的最低值为27.76,平均下降了68.12%。颜色在红绿色度轴上向偏红色方向发展,最大值为-119.7,相比处理前平均上升了68.14%;在黄蓝色度轴上最终向偏蓝色方向发展,最接近黄蓝色轴中心的值为6.26,黄度指数b~*在素材基础上平均降低了75.11%。色差ΔE~*逐渐增大,最大达到了263.06。热处理温度对颜色各项指标的影响比热处理时间更为显著,且相比于其他热处理方法而言,高温热压处理法使色差的增长更快速。热处理后,靠近竹黄一侧在各项指标中都比靠近竹青一侧发生了更大的变化,最终靠竹青侧与靠竹黄侧的色差明显减小。     

热压温度和时间对塑膜增强柔性薄木表面颜色变化的影响

借助CIE L*a*b标准色度学系统，研究了不同热压温度和热压时间条件下复合制备的塑膜增强柚木、花梨、红栎3种柔性装饰薄木材色的变化特征。结果表明：热压温度对塑膜增强柔性薄木的表面变色和明度变化均有显著影响。热压时间一定，随着热压温度的升高，柔性薄木的表面色差呈逐渐增大趋势，明度绝对增/减幅也呈增大趋势；当温度升至一定值后，其色差和明度变化相对稳定。热压时间对柔性薄木的变色也有一定影响，相同热压温度下，随着热压时间的延长，3种柔性薄木的表面色差均先增至最大后趋于平衡，但对应的时间峰值不同。研究结果可为塑膜增强柔性薄木表面修色处理和变色控制提供一定的理论支持。     

天然次生林杉木枝材与干材材性比较

比较分析了杉木枝材与干材的密度、干缩湿胀率、化学组成、弦切面色度、纤维素结晶度及热解特性。结果表明:枝材的基本密度和气干密度均大于干材。枝材的弦向和体积全干干缩率均小于干材,枝材的弦向和体积全湿胀率分别约为干材的60%和74%,两者的径向全干干缩率和全湿胀率基本相当。枝材纤维素的结晶度为(41.15±1.47)%,远小于干材(65.86±1.44)%。枝材弦切面的明度值小于干材,而两者的a*和b*值在心材和边材之间略有不同。枝材边材与干材边材的色差为17.981,两者的心材色差也达到13.482。枝材的主要质量损失区域温度范围为150~375℃,而干材的区域范围为230~375℃,超过375℃后,枝材的质量损失率小于干材。可见,杉木枝材与干材的利用应该选择不同的方式和途径。研究结果可望为杉木枝材的高效和高值化利用提供理论依据。     

微波处理对辐射松吸声性能的影响

【目的】采用高强度微波对辐射松进行改性处理,探究不同微波功率、处理时间和木材纹理方向对辐射松吸声性能的影响,以提高木材的附加价值、拓展木材的应用领域。【方法】将新采伐的辐射松生材干燥至含水率40%～60%,在不同微波功率(100、120和140 kW)与处理时间(20和30 s)组合条件下处理辐射松木方,获得微波处理材。采用传递函数法测量微波处理材径切面和弦切面的法向吸声系数,探讨不同处理条件下辐射松吸声性能的变化规律,借助光学显微镜和扫描电子显微镜观察辐射松的解剖构造和微波处理前后的微观结构形貌。【结果】微波处理材与对照材相比,密度和含水率显著下降,不同处理条件下辐射松吸声性能均有不同程度提升,吸声系数提高4.79%～201.9%,平均吸声系数最高达0.320;不同条件下微波处理材的吸声系数在1 000 Hz以下的低频范围内变化不显著,吸声系数呈先上升后下降的趋势,在1 000 Hz左右出现吸声低谷,在1 000 Hz以上差异显著,吸声系数随频率升高呈上升趋势;微波功率越大、处理时间越长,处理材吸声性能越好,吸声系数曲线上升趋势越大;处理材弦切面的吸声系数比径切面高9.6%～29.6%,对照材径切面的吸声系数在1 000 Hz以上低于对照材弦切面,在1 000 Hz以下高于对照材弦切面;辐射松弦切面相较于径切面存在丰富的单列木射线和少量纺锤形木射线,微波处理材轴向管胞壁和胞间层出现裂缝,管胞上纹孔膜消失,木材孔隙率和相邻孔隙之间的连通性增加,声波在木材内部传播可更大概率地与孔隙壁摩擦,增加声能损耗从而达到更好的吸声效果;微波功率、处理时间和木材纹理方向与吸声系数的相关性分别为0.519、0.637和0.705,3个变量对吸声系数均有中等程度影响,其中木材纹理方向对吸声性能的影响最大。【结论】辐射松未处理材弦切面和径切面的平均吸声系数分别为0.167和0.106,吸声性能不佳;微波改性处理是提高木材吸声性能的有效方法,但会导致木材微观结构破坏,最佳微波处理工艺为微波功率140 kW、处理时间30 s、木材纹理方向选择弦切面;微波处理材的吸声系数最高达0.320,属于吸声材料范畴。     

热处理对圆盘豆地板材颜色的影响

采用过热蒸汽作为传热介质和保护气体,于160、180、200、220℃分别对圆盘豆木材进行热处理试验。结果表明,热处理后圆盘豆木材颜色发生明显变化。随着热处理温度升高,木材明度L*下降,红绿色品指数a*变化不明显,黄蓝色品指数b*下降,色差△E*增大,木材表面颜色加深,并且木材径面色差值大于弦面及横截面色差值,表面色差值大于其内部色差值。     

热处理对赛黑桦色空间分布与光泽度的影响

以饱和蒸汽为保护介质,分别在热处理温度为180、195、210℃,热处理时间为40、100、160 min的条件下对赛黑桦木材进行缺氧高温改性处理,探讨改性处理工艺对赛黑桦材色空间分布以及光泽度的影响。采用CR-410色差测定仪和MG-268Plus光泽度测定仪对色空间参数L*、a*、b*和光泽度参数进行评定。结果表明:热处理后,赛黑桦试件的明度值L*、红绿轴色品指数a*、黄蓝轴色品指数b*降低,色差△E*增大,经180、195、210℃热处理的赛黑桦材色上可满足制作仿红木制品;不同的热处理工艺条件下,赛黑桦表面光泽度的变化无明显规律性。     

高温热处理对毛竹材颜色和平衡含水率的影响

以毛竹(Phyllostachys heterocycla cv.pubescens)材为研究对象,探讨热处理温度(100~200℃)和时间(2h、3h)对去青去黄后的毛竹材表面颜色和平衡含水率的影响规律。结果表明:热处理能使毛竹材表面颜色均匀加深,随着处理温度和时间的增加,毛竹材的明度(L*)、黄蓝色品指数(b*)和平衡含水率显著下降,红绿色品指数(a*)先上升后下降,总体色差(?E*)显著上升,说明热处理后竹材表面颜色逐渐由原色过度到棕褐色;在本研究范围内,通过高温热处理毛竹材的明度、黄蓝色品指数、红绿色品指数最大降低56.45%、54.34%、37.40%,平衡含水率降低46.57%。     

高温热处理对UF树脂改性杉木力学强度的影响

本研究以脲醛(UF)树脂改性杉木为研究对象,采用高温过热蒸汽对其进行热处理,系统研究了热处理温度和时间对UF树脂改性杉木力学强度的影响规律。结果表明:与杉木对照材相比,UF树脂改性杉木力学强度显著提高;高温热处理使杉木浸渍材的力学强度降低;随着温度升高和时间延长,杉木浸渍材的抗弯弹性模量和强度、顺纹抗压强度和横纹抗压比例极限应力均呈明显下降趋势;经热处理后,UF改性杉木抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度最大分别可降低11.4%、65.1%和17.3%,横纹全部弦向和径向抗压比例极限应力最大分别可降低60.9%和59.6%,横纹局部弦向和径向抗压比例极限应力最大分别可降低36.5%和56.5%。     

水性树脂底漆对木材表面润湿性的影响

水性树脂底漆对木材表面润湿性能的影响是决定木器涂装质量的关键因素。为了给木器水性漆涂装提供基本依据,选择松木、杉木、橡木、奥古曼和非洲紫檀5种木材,研究水性丙烯酸树脂底漆、水性丙烯酸改性聚氨酯底漆、双组分水性丙烯酸树脂对其表面润湿性能的影响。采用正交试验设计方案,以漆种、底漆质量分数、树种和干磨砂纸粒度为影响润湿性的因素,分别研究水性树脂底漆在木材弦、径切面的接触角大小和5种木材弦、径切面的孔槽比,分析影响木材表面润湿性的因素及原因。结果表明:4个因素水平中,底漆质量分数和漆种对木材表面润湿性的影响非常显著,树种对其影响显著,干磨砂纸粒度对其无显著影响;5种木材径切面的孔槽比高于弦切面,针叶材弦、径切面的孔槽比高于阔叶材,径切面的润湿性优于弦切面,针叶材表面润湿性优于阔叶材;此外,单组分水性树脂底漆在5种木材弦、径切面的润湿性优于双组分水性树脂底漆。因此,在木器水性漆高质量涂装中,对于不同木材种类应该选择合适的水性涂料及最优质量分数,才能保证涂装中底漆良好的质量。     

高温热处理对UF树脂改性杉木吸湿性和耐湿尺寸稳定性的影响

以脲醛(UF)树脂改性杉木为研究对象,采用高温过热蒸汽对其进行热处理,系统研究了热处理温度和时间对UF树脂改性杉木吸湿性和耐湿尺寸稳定性的影响规律。结果表明:与杉木对照材相比,UF树脂改性杉木吸湿性降低,耐湿尺寸稳定性提高;高温热处理能降低UF树脂改性杉木的吸湿性,提高其耐湿尺寸稳定性;与热处理时间相比,高温热处理温度对UF树脂改性杉木的吸湿性和耐湿尺寸稳定性的影响更大,随着热处理温度的升高,UF树脂改性杉木的平衡含水率、弦向湿胀率、径向湿胀率和体积湿胀率均呈先下降后升高的趋势;与杉木对照材相比,热处理UF树脂改性杉木的平衡含水率、弦向、径向湿胀率和体积湿胀率最大分别降低了39.00%、62.02%、69.89%、59.99%;与未经热处理的UF树脂改性杉木相比,热处理UF树脂改性杉木的平衡含水率、弦向、径向湿胀率和体积湿胀率最大分别降低了28.71%、53.42%、65.85%、54.32%。     

热压工艺对密实型杉木单板层积材力学性能的影响

以自制低分子量酚醛树脂为胶黏剂,采用热压工艺对杉木单板进行密实化试验,研究干燥温度、压缩率、热压温度和热压时间对密实型杉木单板层积材力学性能的影响.结果表明:压缩率对层积材力学性能影响最大,其次是干燥温度、热压温度和热压时间;随着压缩率和热压温度的提高,板材的MOE、MOR都有不同程度的提高;随着干燥温度的提升和热压时间的延长,板材的MOE、MOR都呈先增大后减小的趋势;综合考虑,确定密实型杉木单板层积材的最佳热压工艺为:干燥温度60℃、压缩率35％、热压温度145℃、热压时间1.0 min/mm,在此热压工艺条件下制得的板材,其MOE和MOR分别达到了GB/T 20241-2006《单板层积材》120E级和180E优级.     

装饰用薄木材色的热响应行为分析

借助CIE的L*a*b*标准色度学系统,研究了西南桦、云南松和云南铁杉装饰薄木在热处理过程中的材色变化特征。结果表明:随着处理温度提高和处理时间延长,装饰薄木的明度下降,处理前后色差增大;西南桦材色的热响应速度更快,变色主要发生于热处理开始的15 min内,云南松和云南铁杉对热处理的响应速度较慢,160℃以上的处理色差才显著增大,明度才有显著下降。     

热处理对色木耐腐性能和颜色的影响

为提高色木的耐腐性能,对色木进行热处理改性,探究处理温度、处理时间和干燥基准对色木的耐腐性能和颜色的影响。结果表明:随着处理温度升高,试样的耐腐性能和色差均增加,明度降低。采用本试验的热处理工艺,改性色木的耐腐性能达GB/T 13942.1-1992中的Ⅱ级,且颜色与红木类珍贵木材相似。     

2003年干旱对1～3年生杉木林生长的影响

通过2003年干旱对1～3年生杉木幼林生长影响的研究,结果表明,2003年的杉木造林成活率、1～3年生杉木地径和树高当年生长量显著低于降水量正常的年份(2000～2002年)。干旱期间1年生杉木林平均造林成活率为81 5%,下降11 5%,平均地径当年生长量为0 70cm,下降54 3%,平均树高当年生长量为0 53m,下降36 4%;2年生杉木林地径和树高当年生长量分别下降38 8%和34 2%,3年生杉木林地径和树高当年生长量分别下降36 0%和43 1%。     

微胶囊改性对水性漆膜光泽、韧性及色度影响

通过添加微胶囊对水性漆进行改性实验,研究了微胶囊不同添加量以及在不同涂覆工艺中微胶囊的添加次序对漆膜光泽度、色差和韧性的影响。实验结果表明,随着微胶囊添加量的增加,水性漆漆膜的光泽度逐渐降低;漆膜的色差先上升后降低,且在添加量为8.0%时,色差最大;漆膜的柔韧性也是先上升后下降,当微胶囊添加量在10.0%时,对漆膜的韧性增强最显著。在水性漆中添加含量为10.0%的微胶囊,相同工艺条件下,在底漆中添加微胶囊的漆膜光泽度比较高,且涂覆工艺为三底两面时,漆膜光泽度最高;微胶囊在不同涂覆工艺中对漆膜色差的影响不大;当涂覆工艺为三底三面,面漆中添加微胶囊时的漆膜韧性最好。     

硅铝凝胶改性防腐剂对竹材表面颜色的影响

为考察硅铝无机防腐处理对竹材表面颜色的影响,以毛竹为材料,采用不同热处理溶液浓度(0、25%、50%、100%)、处理温度(140、160、180℃)和处理时间(1、2h)分别对其进行处理。依照标准色度系统指定表征防腐处理前后竹材表面颜色,通过颜色总色差、明度、红绿色指数、蓝黄色指数的变化,探讨防腐处理工艺参数对竹材表面颜色的影响。通过傅里叶红外光谱和X衍射光谱分析防腐液与竹材结合方式,并使用场发射扫描电子显微镜观察对比处理前后防腐液在竹细胞腔内的分布情况。结果表明,防腐液浓度对竹材色差变化影响较大,随着浓度的增大,竹材色差也随之增大。热处理工艺的处理温度与处理时间对竹材表面颜色的影响也符合传统木材热处理色差变化规律。微观检测发现,防腐剂不仅与纤维有化学键结合,也通过物理吸附以分子团聚形式附着填充在细胞腔内部。     

杉木和I-72杨人工林木材干缩性质的研究

通过对杉木和I-72杨人工林木材南北向、不同高度位置、不同径向位置横向干缩(弦、径向)的测量,研究上述3个因素对2种木材横向干缩(弦、径向)的影响规律。结果表明:南北向的不同对杉木和I-72杨人工林木材的干缩均无显著影响;高度位置的不同对杉木和I-72杨木的弦向干缩均有显著影响,而对径向干缩则无显著影响;径向位置的不同对杉木和I-72杨人工林木材的径、弦向干缩均有极显著影响:从树皮到髓心,木材径、弦向干缩逐渐减小,与其基本密度的变化趋势一致。     

染色工艺对染色桦木单板耐水牢度的影响

通过分析染色单板在65℃水煮1h后明度差与色差的变化,研究染色工艺对染色单板耐水牢度的影响。结果显示,提高染料浓度、延长染色时间,适宜的NaCl用量、pH值和温度都能提高染色单板的耐水颜色牢度;增加平平加O用量却使染色单板颜色耐水牢度下降。各个因子对明度差的影响同样重要,在α=90%水平下未达到显著差异;然而各因子对于色差的影响在α=90%水平下有显著差异。染料和NaCl浓度的影响最重要。随后是pH值,第3位是平平加O用量,温度和时间对颜色稳定性影响最小。单靠改变染色工艺,对染色单板的耐水牢度提高有限,染色后的单板还要靠后续的固色处理来提高其耐水性能。     

热处理和蒸汽处理对压缩杉木性能的影响北大核心

以压缩杉木为研究对象,采用热处理和蒸汽处理两种方法,在不同温度条件下(160、180℃和200℃)对其进行压缩变形固定处理,分析不同处理工艺条件对压缩杉木回复率、残余应力和力学性能的影响,并探究压缩杉木变形固定机理。结果表明:热处理和蒸汽处理都可以降低压缩杉木的回复率和残余应力。随着处理温度的升高、处理时间的延长,压缩杉木的水煮回复率和吸湿回复率均减小。与热处理相比,各温度条件下蒸汽处理的压缩杉木水煮回复率和吸湿回复率均较小。随着处理温度的升高和处理时间的延长,热处理和蒸汽处理均可减少残余应力。在相同处理温度和处理时间条件下,蒸汽处理对压缩杉木的残余应力有更好的消除效果。热处理和蒸汽处理对压缩杉木力学性能都有一定的削弱作用,特别当处理温度达到200℃时,力学性能下降幅度较大。热处理和蒸汽处理改变了压缩杉木中C元素和O元素含量,O/C值分别降低了5.88%和7.84%;不改变压缩杉木纤维素结晶区的晶胞构造,但相对结晶度分别减小了5%和3%。综合考量,对压缩杉木采用蒸汽处理(180℃)进行变形固定是较好的选择。     

单板层积材喷蒸热压的初步探讨

探讨了喷蒸热压制作杉木单板层积材的工艺。研究了热压温度、热压时间、喷蒸时间和涂胶量对单板层积材性能 的影响。结果表明,喷蒸热压可有效缩短杉木单板层积材的热压时间,且制品性能较好。