高温水热处理对马尾松木材尺寸稳定性和材色的影响

以马尾松木材为研究对象,采用的高温水热处理工艺（温度分别为140、160、180、200 ℃,热处理时间为1、3、5 h）改性马尾松木材,分析处理前后尺寸稳定性与颜色变化规律。结果表明：马尾松木材失重率随处理温度的升高和时间延长而增加,平衡含水率随处理温度的升高和时间延长而减小;马尾松木材在高温水热处理后,抗胀性减小,抗涨率的绝对值在处理时间相同时,随温度的升高而增大,温度相同时随时间的延长而变大,说明其尺寸稳定性增强;木材颜色在处理温度逐渐升高、时间加长时,木材颜色由原本的浅黄色逐渐变深,最后变为深褐色。     

热处理条件对杉木颜色变化的影响

以杉木Cunninghamia lanceolata板材为试件,在170,190和210℃分别处理2,3,和4 h,对杉木板材颜色的变化规律进行研究,比较了杉木心边材颜色差异,探讨了杉木热变色的原因。结果表明：杉木心材经热处理后明度L＊和黄蓝色品值b＊均变小,随着温度的升高和时间的延长,L＊和b＊下降幅度逐渐增大,色差ΔE增大;心材明度变化率α和ΔE随热处理条件变化规律与边材分别相似,且两者有很强的相关性,但边材b＊随温度升高是先增后减。温度对杉木颜色变化影响大于时间,在210℃时,时间的影响显著。在相同处理工艺下,热处理条件对边材影响大于心材;杉木心边材存在差异性可能与心边材中木质素含量和抽提物含量有关。表4参18     

热处理对毛竹竹材表面颜色的影响

为考察热处理对毛竹竹材表面颜色的影响,采用大豆油、固体石蜡、导热油、二甲基硅油、空气5种介质在200℃下对毛竹竹材热处理0.5~8 h,用国际照明委员会(CIE)制定的CIE 1976—L*a*b*颜色系统表征热处理前后竹材表面颜色,计算颜色总色差(ΔE*)、明度(L*)变化、红绿色品指数(a*)变化、黄绿色品指数(b*)变化,探讨热处理介质和处理时间对竹材颜色的影响。结果表明,不同热处理介质和处理时间均能显著改变热处理竹材表面的颜色,在相同的热处理时间下,不同介质改变毛竹竹材颜色的程度差异较大,大豆油、固体石蜡、导热油和二甲基硅油热处理竹材的ΔE*是空气的1.37~2.10倍。随着热处理时间的延长,热处理后竹材表面ΔL*、Δb*的绝对值逐渐增大;Δa*随时间的变化趋势与介质有关,空气与其他介质对Δa*的影响方向是相反的;ΔE*则随着热处理时间的延长而逐渐增大。     

高温热处理对马尾松木材机械加工性能的影响

以马尾松(Pinus massoniana Lamb.)素材(对照)及热处理材(处理温度分别为145、160、175℃)为研究对象,参照LY/T 2054—2012《锯材机械加工性能评价方法》对其机械加工性能进行评价,利用元素分析仪和傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对其化学组成成分进行了定性分析,探索高温热处理对马尾松人工林木材机械加工性能的影响.结果表明,175℃以下热处理,对马尾松木材综合机械加工性能的影响不大;但对单项机械加工性能的影响各有不同,主要表现为:热处理后,马尾松木材的刨削、铣削性能得到提高,而砂削、钻削、车削、开榫性能则随着处理温度的升高表现出先降低后升高的规律.通过对热处理材化学组成成分的定性分析,发现在145～175℃的热处理过程中,木材组分中的羟基数量减少,半纤维素部分降解,结晶度增加,且木材中C元素质量分数呈增加趋势,而H、O元素质量分数呈降低趋势.高温热处理会在一定程度上改变马尾松木材的机械加工性能,影响到其后续加工利用.     

高温水热处理对马尾松木材化学成分的影响

采用NREL法对纤维素、半纤维素、酸不溶木质素含量进行测定,在高温水热处理的条件下对马尾松化学成分进行分析。结果表明：纤维素在160 ℃后开始分解,在200 ℃时其含量降幅最大;半纤维素由于其分支结构和无定型组织使其热稳定差,140 ℃即开始分解;酸不溶木质素含量随水解时间的延长略有增加;高温水热处理工艺中温度和时间均是影响三大素含量的显著因素,温度的影响更显著。     

不同环境时云杉热处理材颜色稳定性的比较

为了解热处理木材在不同使用环境时的颜色变化情况,以云杉为研究试材,分别在180、200、215℃时进行热处理,将热处理材、对照材分别放置于室外、过渡空间(飘窗)、室内3个环境,记录并比较试材在1 a周期内明度(L^*)、色度指标(a^*,b^*)的变化。结果表明：在3种试验环境时,热处理材的试验前后色差值都小于对照材,显示了更高的材色稳定性。在室外环境,各试材最终材色都呈暗灰色,热处理材和对照材在1 a后的色差小于6.25,说明在室外环境时,通过改善材色稳定性带来的实用价值并不明显。相反,在室内环境时,对照材在试验前后的纵向色差为5.4,而热处理材色差仅为2.21～3.20,说明热处理材、对照材都能较好地保留原有材色特点。而过渡空间具有独特的微气侯特点,热处理材基本保持了原有的材色,其中180℃热处理材、200℃热处理材前后色差仅有4.76、8.56,而对照材则显现出明显的材色变化,试验前后色差为19.09,表明热处理材在阳台、飘窗等环境中具有性能优势和应用潜力。     

长时低温热处理对速生杨木材颜色及尺寸稳定性的影响

以速生杨(Populus tomentosa Carr)弦向板材为研究对象,采用长时低温处理技术,选择热处理温度(130、140、150℃)、热处理时间(6、12、18、24 h)2个对木材性能的影响因素,按照不同热处理温度与不同热处理时间组合设计12种热处理工艺,对速生杨弦向板材进行长时低温处理试验;以处理前试件(未处理的素材)为对照,以木材颜色值、木材湿胀性为评价指标,分析不同热处理工艺对速生杨木材心材、边材的颜色及尺寸稳定性的影响,遴选在试验设计范围内的最佳热处理工艺。结果表明：随着升高热处理温度和增加热处理时长,木材颜色变深、变暗,边材比心材更明显;热处理温度对杨木颜色的影响大于热处理时长的影响。随着升高热处理温度和增加热处理时长,木材弦向上的湿胀率明显降低,尺寸稳定性提高,且对心材的处理效果远优于边材。综合试验结果,速生杨木材在热处理温度130℃时,热处理12 h可达到最佳效果,既能使杨木保持原本较浅的材色,又能较为显著地提高木材的尺寸稳定性。     

不同热处理工艺对实木地板材色和尺寸稳定性的影响

以桃花心木、柞木、白桦木为研究对象,在120、140、160℃下分别加热6、8 h,研究不同热处理工艺对实木地板坯料的颜色、尺寸稳定性的影响。结果表明:随着热处理温度的升高和时间的延长,木材颜色逐渐变深。其中热处理对桃花心木颜色影响最大,柞木次之,对白桦木影响最小。经过不同热处理工艺处理后,3种木材的尺寸稳定性随着温度的升高与时间的延长而提高。桃花心木在120℃下保温8 h,白桦木在160℃保温6 h,柞木在140℃保温8 h,效果最佳。实际生产中可根据树种,选取热处理前后木材色差变化较小、尺寸稳定性较好的热处理工艺条件。     

高温水热处理对毛竹材颜色和平衡含水率的影响

为提高竹制品加工利用水平,以高温水为传热介质,在温度为120℃、130℃、140℃、150℃,160℃,时间为60min、90min、120min的密闭条件下对毛竹（Phyllostachys heterocycla）进行高温热处理,以饱和蒸汽压控制试验的压力环境,研究毛竹材在不同水热处理条件下颜色及平衡含水率的变化。结果表明,随着热处理温度的升高和时间的延长,毛竹材表面颜色由明黄色向深咖啡色转变,红绿色品指数（a*）略微上升后下降,趋向于绿色,黄蓝色品指数（b*）逐步下降,趋向于蓝色。总体色差（ΔE*）增大,明度（L*）下降,竹材平衡含水率下降拐点出现在140℃,与热处理时间相比,热处理温度对竹材颜色及平衡含水率的影响更显著。     

蒸汽热处理和氙灯照射对毛竹材表面颜色的影响

对毛竹材进行蒸汽热处理和氙灯照射,分析其表面颜色和化学成分变化.结果表明,与对照组相比,热处理竹材的明度(L*)降低,色品指数(a*和b*)均为正值.随热处理温度的升高和处理时间的延长,竹材化学成分发生改变,b·值降低,a*值增大,总体色差值(△E*)呈增长趋势,颜色变得越来越暗.随照射时间的延长,对照组表面颜色逐渐变...     

马尾松速生材防腐工艺的优化

为了获得较优的木材真空加压防腐工艺,采用正交试验设计,对马尾松速生材防腐处理工艺的影响因素进行了分析和研究。结果表明:防腐剂浓度和加压压力是影响木材防腐剂载药量的主要因素,防腐剂浓度的影响达到极显著水平,加压压力,压力持续时间的影响达到显著水平。马尾松木材最优化防腐处理工艺为:防腐剂浓度1.2%,加压压力1.2 MPa,压力持续时间1 h,前真空持续时间30 min。     

马尾松间伐材材性的研究

本文主要研究了马尾松间伐材的纤维形态、化学成分及主要物理力学性质,并与成熟材进行了比较．结果表明,间伐材管胞显著较短、宽度窄、胞壁较薄,长宽比明显较大,纤维素含量略高而木素和浸提物含量较低．年轮较窄、晚材率大．生材含水率低,干缩性小．气干密度、顺纹抗压强度、抗弯强度和抗弯弹性模量与成熟材差异不显著,冲击韧性明显较大．同时对间伐材中应力木的超微构造和材性,也进行了观测和讨论     

马尾松木材化学组分的遗传变异研究

以30个22年生马尾松初级种子园自由授粉家系为材料,研究其生长与材性遗传。结果表明,树高、纤维素含量、苯醇抽提物和1%NaOH抽提物家系间差异达显著水平;纤维素和苯醇抽提物受中等强度控制,树高和1%NaOH抽提物受低遗传控制;纤维素与木材密度,冷水抽提物与热水抽提物呈极显著正相关性,1%NaoH抽提物与综纤维含量呈显著负相关,胸径、材积和水分分别与灰分成显著正相关;马尾松家系材性改良方案是幼林期进行生长和干型等表型选择,中龄期进行纤维素的正向选择(可用木材密度作为间接选择指标),苯醇抽提物为负向选择的参考指标。     

电场强度与作用时间对马尾松木材含水率梯度的影响

将马尾松Pinus massoniana板材置于不同的电场(相距为20 mm电板间的一定电势差)中,经过不同时间的处理后,测试和分析其在厚度(高度)方向的含水率梯度,并与未经电场处理的板材比较,研究电场强度及其作用时间与马尾松木材含水率梯度的影响.研究结果表明:①电场强度与作用时间对马尾松木材厚度(高度)方向的含水率梯度有影响;②厚度(高度)方向的含水率梯度随电场强度(相距为20 mm电板间的电势差)和作用时间的增加都有不断下移的趋势;③电场方向对马尾松木材厚度(高度)方向的含水率梯度的变化无影响.图5参26     

外源激素IAA和GA3对马尾松应压木形成的影响

为丰富马尾松培育及材质改良的思路和方法,探索外源激素对马尾松应压木形成的影响。以人工倾斜45°的3年生马尾松作为试验材料,通过连续施加不同浓度的IAA、GA3、IAA+GA3对枝条的生长进行调控,分别观测马尾松当年生枝条的长度,韧皮部、木质部的径向宽度,管胞长度、管胞壁厚,管胞数量,应压木的等级并比较相应差异,分析这两种激素对应压木形成的影响。结果表明:所有激素处理组枝条的增长率明显提高(89.6%～179.1%);施加GA3、IAA+GA3能促进枝条木质部和韧皮部的径向生长,但施加IAA对木质部、韧皮部的生长影响不显著;与空白对照组相比,GA3、IAA+GA3处理组倾斜枝条下侧的管胞数量降低(14～17层),上侧管胞数量上升(5～11层);施加GA3、IAA+GA3使倾斜枝条下侧形成中等应压木,对照组和IAA处理组倾斜枝条下侧均形成重度应压木。说明外源激素能促进马尾松倾斜枝条的顶端生长,在倾斜枝条上侧施加外源激素能抑制倾斜枝条应压木的形成。      

二氧化硅改良马尾松木材表面性质的效果

采用溶胶-凝胶法对木材表面进行处理,使二氧化硅生成于木材表面,以改善木材表面特性.通过木材湿胀性、表面耐磨性、光老化性及SEM/EDAX分析测定,研究二氧化硅改良禾材表面性质的效果.结果表明:二氧化硅改良表面木材的吸湿膨胀率比素材的小,木材表面耐磨性和抗光变色性能有明显的改善,其中调湿时间为0.5 h,经6 h浸渍处理...     

马尾松针叶提取物的抑菌活性研究

采用2种溶剂对马尾松针叶进行提取,得到马尾松针叶水提取液和醇提取液。以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽胞杆菌、黄曲霉、黑曲霉、青霉、根霉、白色念珠菌和啤酒酵母为供试菌,研究马尾松针叶水提取液和醇提取液对上述9种微生物的最低抑制浓度和抑菌圈大小。结果表明:马尾松针叶的水提液和醇提液对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和啤酒酵母有一定的抑制作用,但抑制作用存在差异,水提液的效果均比醇提液的效果明显,而对黄曲霉、黑曲霉、青霉、根霉以及白色念珠菌抑制作用不明显。     

马尾松第1代无性系巢式交配设计子代林遗传变异分析及早期选择

以福建省漳平五一国有林场马尾松巢式交配设计的8年生遗传测定林为试材,分析其生长和木材基本密度等主要经济性状(父本/母本效应和加性/显性效应)。结果表明,不同家系间、父本间各性状的遗传差异显著;相同父本不同母本间仅胸径和单株材积性状的遗传差异显著。父本和母本效应直接影响胸径、单株材积生长,但二者效应差异较小,而8年生子代木材基本密度其母本效应是父本效应的19.41倍。以单株木材干物质积累量为选择指标,选出10个纸浆材优良家系及14个优良单株;以胸径、木材基本密度和通直度为选择指标,选出8个锯材优良家系及4个优良单株。     

热处理木材的材色变化研概述

通过对近年来热处理木材材色变化的研究,总结出了热处理引发木材材色变化的机理,阐述了热处理过程中处理设备和处理条件、处理温度和时间、木材内部抽提物等因素对木材颜色变化的影响,分析了热处理带来的木材材色变化对木制品加工和物理性能检测的意义,最后提出了木材热处理后关于颜色变化研究存在的一些问题和材色研究的发展趋势。