微波处理对桉木应力及微观构造的影响

为提高人工林桉木的干燥质量及产品附加值,该文针对近年来出现在木材改性领域的微波处理技术在桉木利用中的潜力及途径进行了分析。结合微波处理原理及特点,在初步试验的基础上,对微波处理减小桉木残余生长应力及微波处理对木材微观构造、木材干燥及加工质量的影响等进行了分析,并提出了今后的研究重点,为桉木微波处理的进一步研究提供参考。      

X射线扫描法和切片法测量干燥过程中杉木含水率分布的比较研究

以杉木Cunninghamia lanceolata人工林木材为研究对象,分别采用X射线扫描法和切片法研究了常规干燥过程中木材内含水率分布规律,以期检验X射线扫描法的测量精度,探讨采用X射线法动态检测干燥过程中木材内含水率分布的可行性。结果表明:在各个干燥阶段,X射线扫描法测得的厚度方向各层含水率测量值与用切片法得到的含水率测量值之间无显著差异（P＞0.05）,且两者之间相关的决定系数在0.90以上;在整个干燥阶段,切片法测量的每层含水率值大多低于利用X射线扫描法的测量值,在含水率较高阶段（55%,46%,34%）,两者之间的差值大于含水率较低阶段（26%,20%,12%,8%）。由此可见,采用X射线扫描法测量干燥过程中木材内含水率分布是切实可行的。图1表1参13     

干燥过程中木材内部含水率检测的X射线扫描方法

以红橡和黑胡桃木材为研究对象,采用X射线扫描方法测量常规热风干燥过程中木材厚度方向含水率分布和平均含水率的可行性。结果表明:采用X射线扫描无损检测方法可以实现干燥过程中同一木材试件含水率分布和平均含水率的动态检测;与称重法含水率测量值相比,在8%～68%的较宽含水率范围内,不论是在高含水率阶段还是在低含水率阶段,采用X射线扫描法测量木材含水率时,都具有较高的测量精度,测量值偏差最大不超过3%;在热风干燥过程中,所有试件含水率的称重法测定值与X射线扫描法测定值之间相关系数的平方都在0.97以上;X射线扫描方法具有扫描速度快、设备费用较低、测量精度高的特点,为木材含水率的动态检测提供了一种很好的技术手段。     

木材微波真空干燥过程的数学模拟

该研究根据微波真空干燥过程中木材内部水分和热量的迁移机理,建立了木材微波真空干燥的数学模型,并通过试验对该模型进行了验证。结果表明:木材的微波真空干燥过程可以分为3个阶段,即快速升温加速干燥段（Ⅰ）、恒温恒速干燥段（Ⅱ）和后期升温减速干燥段（Ⅲ）,且恒温恒速干燥段在整个干燥过程中所占的比例较大;该模型能较好地模拟木材在微波真空干燥过程中的温度和含水率的变化规律,其模拟精度较高,模拟值与试验值之间相关系数的平方在0.9以上,且含水率变化规律的模拟精度高于温度变化规律的模拟精度。      

速生人工林杨木增强改性的研究进展

杨树由于具有适应性强、生长快、树干通直、出材率高等优点,已经成为我国三大速生人工林树种之一,但速生杨树木材也存在着密度低、材质松软、变异性大、强度低等缺陷。因此,采用各种技术手段改性处理杨木,对改善杨木性能、拓展杨木应用领域和提高产品附加值,实现杨木资源的高效利用具有非常重要的现实意义。本文较系统地总结、阐述了近年来国内速生杨木增强改性技术方面的研究现状与进展,并对杨木增强改性技术研究中存在的问题和发展思路进行了探讨,以期为杨木增强改性处理技术的后续研究和工业化应用提供参考和借鉴。     

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。     

竹材活性染料染色工艺初探

以碱处理后的碾压疏解竹束为原材料,对其进行染色处理,系统研究了染色浴比、促染剂浓度及染色时间对竹材活性染料染色效果的影响规律,获得了优化的竹材染色工艺,研究结果表明:1)浴比、促染剂及染色时间均对染色效果有明显影响,其中促染剂浓度对其影响最大。2)随着浴比升高,竹材上染率及固色率呈下降趋势,最大下降幅度超过20%;随着促染剂浓度的增加,竹束上染率及固色率逐渐上升,其中上染率最大提高38.6%,固色率最大提高29.2%,到达60 g/L时基本趋于稳定;随着染色时间的延长,竹材上染率和固色率均呈增加趋势,当染色时间超过2 h后,竹材上染率和固色率基本保持恒定。3)较优的竹材活性染料染色处理工艺条件为:浴比1∶20,促染剂浓度为60 g/L,处理时间为2 h。     

活性蓝染料结构与杨木单板染色性能的关系

本研究以活性蓝X-BR、活性蓝K-3R、活性蓝KN-R、活性蓝M-BE、活性蓝M-2GE、活性蓝EF-3G染料为原料,通过紫外-可见分光光度法研究它们的结构跟颜色、在杨木单板染色中的特征参数S、E、R、F值、上染率和固色率曲线之间的关系。实验结果表明:活性染料发色体共轭体系的长度越长,供、吸电子基团协调作用越大,空间位阻越小,水溶液的最大吸收波长越大,产生深色位移。染料对木材纤维亲和力S值的大小排序为:活性蓝KN-R活性蓝X-BR活性蓝K-3R活性蓝M-BE活性蓝M-2GE活性蓝EF-3G;R、E和F值的大小比较:活性蓝M-BE活性蓝M-2GE活性蓝EF-3G活性蓝X-BR活性蓝KN-R活性蓝K-3R。含有单一含氯均三嗪活性基染料的上染率先随时间的延长而增大,在加碱后10 min内立即降低,随后又增大,含有β-羟乙基砜硫酸酯活性基染料的上染率都随时间的延长而增大;固色率都随时间的延长而增加,在固色30min后保持不变。     

木材微波加热厚度的确定

较之传统加热方法,微波加热是一种新型加热技术,在简述木材微波加热的机理上,阐述了影响木材介电特性的因素,指出其中木材含水率和温度是影响木材节电性质的两个最重要的因素.通过理论计算确定微波在木材中的穿透深度.计算表明:随着木材含水率和微波工作频率的增加,微波在木材中的穿透深度减少;当用频率为915 MH z和2 450 MH z的微波加热或干燥具有高含水率的木材时,木材的最大厚度应分别控制在16 cm和6 cm左右.