木材表面非极性化原理的研究：Ⅱ.木材与苯乙烯接枝共聚过程中化学官能 …

通过对杉木、杨木木材及共主要万分在与苯乙烯接枝共聚反应过程中化学官以团及临界表面张力变化的研究,探访地木才各化学组成在接枝共聚过程中的反应性能和对木才表面极性的影响。研究表明：木材可与苯乙烯发生接枝共聚反应,反应只在木素和苯乙烯之间进行。木才与苯乙烯接枝共聚可降低木材临界表面张力,即降低木材表面自由能,从而有效地改善木材的极性。     

木材表面非极性化原理的研究 I.木材乙酰化过程中化学官能团的变化

对杉木和“三北”一号杨两种木材的各主要组成进行了酯化处理,研究其在乙酰化过程中木材各主要组成的化学官能团的变化特征和结构的稳定性。结果表明：磨木木质素、纤维素、半纤维素经乙酸酐处理后,红外光谱上的１７４２ｃｍ－１附近均出现了表示酯类ＣＯ伸缩振动的新的吸收峰,表明在乙酰化过程中这些组分的化学结构都有新的非极性酯类化学官能团产生;而极性的羟基官能团的数量均有不同程度的减少;芳香基和脂肪基的结构上均有乙酸酯生成。纤维素酯化程度较低,半纤维素化学结构在乙酰化过程中会发生降解,而木质素和纤维素较为稳定。乙酰化处理是降低木材表面极性的一种有效方法。     

木材酯化及接枝共聚处理对木材表面自由能影响的研究

采用接触角测定法，对经用乙酰化法酯化和苯乙烯单体接枝共聚处理改性前后的杉木和杨树表面接触角的变化和表面自由能变化值进行了研究，确定了木材的酯化和接枝共聚改性对木材表面自由能变化的影响因素，研究结果表明，在酯化和接枝改性处理后，液体在杉木和杨木表面上的接触角比在未经处理的木材表面的接触角有所增大，酯化处理产生的接触角增大作用要比接枝共聚所产生的作用大，杉木和“三北一号”杨的表面自由能分别为４２.8mN/m和５２.3mN/m与大部分木材垢表面自由能相近，木材的酯化的接枝共聚改性可以隆低木材的表面自由能，但酯化对表面自由能的降低各充受树种的影响，而接枝共聚改性对表面自由能的降低基本上不受处理树种的影响。     

木材表面非极性化原理的研究：Ⅰ.木材乙酰化过程中化学官能团的变化

对杉木和“三北”一号杨两种木材的各主要组成进行一酯化处理,研究其在乙酰化过程中木材各主要组成的化学官能团的变化特征和结构的稳定性。结果表明：磨木木质素、纤维素、半纤维素经乙酸酐处理后,红外光谱上的１７４２ｃｍ＾－１附近均出现了表示酯类Ｃ＝）伸缩振动的吸收峰,表明在乙酰化过程中这些组分的化学结构都有新的非极性酯类化学官能团产生;而极性的羟基官能团的数量均有不同程度的减少;芳香基和脂肪基的结构上均有乙     

木材表面非极性化原理的研究：Ⅲ.各化学组分在乙酰化过程中酯化？…

本文对“三北”一号杨和杉木中分离出的纤维素、半纤维素、综纤维一纱、木质素在酯化过程中酯化能力的差异和木材抽出物对木材酯化增重率的影响进行了研究。结果表明：纤维素的酯化增重率较低，杉木和“三北”一号杨的纤维素酯化增生率在反应２．５ｈ后仅为１．９％和３．２％；在乙酰化过程中半纤维素会大量水解；综纤维素的酯化增重率主要是由于半纤维系酯化的结果；木质素的酯化反应在１ｈ内就基本完成。且杉木木质素的酯化能力比     

木材表面非极性化原理的研究 Ⅳ.化学分析光电子能谱(ESCA)对木材乙酰化处理表面化学特征的研究

采用化学分析光电子能谱 (ESCA)研究了杉木和杨木在乙酰化处理前后的表面化学结构变化。结果表明 :杉木和杨木的表面化学特征有很大差别 ,杉木表面的碳原子相对含量较杨木表面高 ,而氮原子和氧原子的相对含量较杨木表面低。在杨木表面有钙原子的存在 ;两种木材经乙酰化处理后表面化学特征发生变化 ,非极性的 O- C=O结构相对含量均有不同程度的增加。     

木材表面非极性化原理的研究.Ⅲ各化学组分在乙酰化过程中酯化能力的差异

本文对“三北”一号杨和杉木中分离出的纤维素、半纤维素、综纤维素、木质素在酯化过程中酯化能力的差异和木材抽出物对木材酯化增重率的影响进行了研究。结果表明 :纤维素的酯化增重率较低 ,杉木和“三北”一号杨的纤维素酯化增重率在反应 2 .5h后仅为 1 .9%和 3.2 % ;在乙酰化过程中半纤维素会大量水解 ;综纤维素的酯化增重率主要是由于半纤维素酯化的结果 ;木质素的酯化反应在 1 h内就基本完成。且杉木木质素的酯化能力比“三北”一号杨木质素的酯化能力要强 ;木材中的抽出物会影响木材乙酰化反应的酯化增重率 ,“三北”一号杨木材的抽出物对木材的酯化增重率的提高产生有利的作用。而杉木中的抽出物对木材的酯化增重率的提高产生不利的影响     

木材表面非极性化原理的研究：Ⅳ.化学分析光电子能谱（ESCA）对木材乙酰化处

采用化学分析光电子能谱（ＥＳＣＡ）研究了杉木和杨木在乙酰化处理前后的表面化学结构变化,结果表明：杉木和杨木的表面 征有很大差别,杉木表面的碳原子相对含量较杨木表面高,而氦原子和氧原子的相对含量较构相对含量均有不同程度的增加。     

铈盐引发阔叶浆与GMA接枝共聚的研究

研究了铈盐引发体系引发漂白化学桉木浆与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的接枝共聚.用接枝率、环氧基含量和环氧基水解率评价了体系pH值、反应温度和时间、引发剂浓度和单体浓度对接枝效果的影响,并用红外光谱对接枝产物进行了分析鉴定.结果表明:控制体系pH值在1.3,适当提高反应温度、延长反应时间、增加引发剂浓度和单体浓度,都能提高接枝率;在适当的条件下,可合成接枝率高碄100%、环氧基含量达1.4～2.7mmol/g的接枝纤维;与此同时接枝纤维也存在一定程度的环氧基开环水解反应.     

杨木和杉木木材表面性质的研究

以人工林杨木和杉木木材为研究对象 ,对其表面自由能、表面极性和表面化学官能团等木材表面特征因子进行测定 ,并探讨不同温度处理条件下木材表面特性的变化机理。研究结果表明 :杉木比杨木有较高的总表面自由能 (42 35mN·m- 1 对 38 93mN·m- 1 )和非极性表面自由能 (41 6 1mN·m- 1 对 35 5 2mN·m- 1 ) ,而杨木的极性表面自由能比杉木要高 (3 4 1mN·m- 1 对 0 74mN·m- 1 )。杨木和杉木木材经过不同温度处理后 ,其总表面自由能和非极性表面自由能都随着处理温度的升高而下降 ,而极性自由能则有不同程度的升高。产生此种现象的原因主要为木材表面羟基缔合状态的解除及表面脱羟基作用的综合结果。木材表面 3种主要化学官能团为羟基、烷基和缩醛基 ,在高温处理条件下 ,两种木材羟基对烷基和缩醛基吸收峰面积之比都有所下降 ,说明高温处理过程是一个使木材表面羟基密度减少的过程。木材表面自由能与木材表面化学官能团变化有明显的相关性。     

化学处理过程中木材的分子构造变化与化学流变学特性

弄清楚不同化学药剂处理过程中木材细胞壁分子结合构造的变化与化学流变学特性之间的关系,对于开发新的木材改性技术,丰富木材化学流变学基础理论具有十分重要的意义。在归纳化学处理过程中木材的分子构造变化研究现状的基础上,提出几点研究构想。     

Fe2+-H2O2-二氧化硫脲引发桉木浆与甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝共聚的研究

研究了Fe2 -H2O2-二氧化硫脲体系引发桉木浆与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的接枝共聚.初步讨论了该引发体系的引发机理,用接枝率、接枝效率和单体转化率考察了温度、反应时间、过氧化氢用量、二氧化硫脲用量、单体浓度和液比对接枝的影响.并用红外光谱对接枝纤维产物进行了鉴定.结果表明,组分二氧化硫脲的加入能有效地使接枝共聚得以顺利进行.适当提高温度,增加过氧化氢用量,减小液比,控制合适的二氧化硫脲用量都能提高接枝率和单体转化率,并在较短的时间就能成功接枝.接枝效率几乎不受任何因素的影响,一般维持在97%～99%,接枝过程产生的均聚物极少.     

杉木和"三北"一号杨磨木木质素化学官能团特征的研究

本研究使用Bjrkman的提取方法,分离出针叶材杉木和阔叶材"三北"一号杨的磨木木质素(MWL),并采用Lundguist方法对分离出的MWL进行提纯.用红外光谱仪(FTIR)、超导核磁共振波谱仪(1HNMR)、液相色谱(HPLC)及紫外/可见分光光度仪(UV)测定了这两个树种MWL的化学结构和官能团.结果表明:(1)杉木木质素碳的含量较杨树高1.23%,氢和氧的含量分别低0.22%和0.85%,"三北"一号杨木质素中的甲氧基含量比杉木的高6.26%.(2)杉木和"三北"一号杨两种磨木木质素的苯基丙烷结构单元的经验式分别为C9H8.08O2.46(OCH3)0.94和C9H7.86O2.33(OCH3)1.41.(3)杉木磨木木质素中的脂肪族羟基(OHaliph)和酚羟基(OHph)数在每C9单元中分别是0.93和0.25,分别占总羟基的78.8%和21.2%."三北"一号杨磨木木质素中的脂肪族羟基(OHaliph)和酚羟基(OHph)数在每C9单元中分别是1.02和0.49,分别占总羟基的67.5%和32.5%.(4)杉木与"三北"一号杨磨木木质素在210nm附近的吸收波长基本相同.但在280nm附近杨树磨木木质素的吸收波长为280.2nm,而杉木磨木木质素由于愈疮木基丙烷产生了深色化效果,使吸收波长向长波长方向移动至282.2nm.(5)杉木的红外光谱吸收峰强度具有典型的针叶材特征,"三北"一号杨磨木木质素的红外光谱吸收峰强度与温带阔叶材的特征不完全吻合.(6)杉木和"三北"一号杨磨木木质素中每C9单元的β-O-4结构的平均质子数分别为0.33和0.50.β-5结构(苯基豆满香)中的平均H质子数量分别为0.23和0.16.β-β结构中Hα的平均质子数量分别为0.92和0.67.     

热处理改性木材的性能分析Ⅱ.热处理材的化学组成与耐腐防霉性能

检测热处理材的化学组成含量和耐腐、防霉性能.结果表明:热处理后木材的含水率降低,综纤维素含量减少,其中半纤维素含量降低,纤维素含量增加,酸不溶木素含量增加.热处理材的耐腐性显著提高,但不具有防霉性.     

人工林木材的苯酚液化及树脂化研究Ⅱ.液化木基酚醛树脂的制备和性能表征

研究液化产物树脂化合成工艺,表征液化木基酚醛树脂的物化性质,评价树脂的胶合强度和木破率.结果表明,采用一次缩聚的投料方式能简化操作工艺,缩短合成时间.木材液化产物中残渣的过滤与否,对树脂性能有一定程度的影响:残渣含量高时,影响较大;残渣含量低时,影响较小.当甲醛与苯酚的量比为1.5和1.8时,利用含11.0%残渣的杉木液化产物和含16.5%残渣的杨木液化产物,制备了性能优良的酚醛树脂.