国外木材防腐技术和研究现状

从木材防腐剂、防腐处理工艺、改性处理及环境特性等几个方面对国外的木材防腐技术及研究现状进行较为系统、全面的介绍,并在此基础上指出木材防腐研究的几个主要方向.木材防腐剂的发展趋势是近期以水载防腐剂为主导,以开发综合性能优良的不含金属的有机防腐剂作为未来的发展方向;木材防腐处理工艺的重点在于增强防腐剂在木材中的渗透性,加速防腐剂与木材之间的固着反应以及开发新型的防腐处理工艺以适应新的防腐剂的需要.改性处理方面主要介绍木材的热处理和化学改性处理在防腐方面的应用现状.木材防腐处理的环境特性则着重介绍LCA技术(生命循环分析技术)以及防腐处理材的废弃处理问题.另外,还简要介绍木材防腐研究机构和协会、木材防腐标准等方面的情况.本文旨在使国内的木材研究者对当前木材防腐技术和研究有一个总体的认识,并在此基础上结合国内的实际情况,发展适于处理中国国内树种及适合市场需求的木材防腐技术,为更科学、更高效地利用国内木材资源提供新途径.     

橡胶木热冷槽法防腐处理工艺基准的研究

用 8种规格的橡胶木家具材和建筑材、4种防腐药液温度以及 9种防腐处理时间 ,组成 144个处理组合做试验 ,研究出一套“橡胶木热冷槽法防腐处理工艺基准”。按照这套“工艺基准”做 ,被处理木材的吸药量就能符合或基本符合国家标准     

湿加松木材防腐可处理性研究

采用真空法对湿加松（Pinus elliottii×P.caribaea）木材进行防腐处理,研究不同防腐处理工艺防腐处理效果、树干不同离地高度木材和径向不同部位木材防腐可处理性的差异。结果表明防腐处理工艺、树干离地高度和径向不同部位均对湿加松木材载药量有显著影响（P<0.01）。防腐处理工艺的处理时间、真空度是影响湿加松防腐可处理性的主要因素。湿加松径向内层载药量显著高于外层（P<0.05）;湿加松径向木材和枝下高部分（0～9.3 m）轴向木材的载药量与木材气干密度呈负相关;树干离地高度为9.3～11.3 m的湿加松木材载药量最小。     

短周期桉树与相思人工林木材处理性及浸注性研究

通过测定４－９年生的桉树和马占相思木材密度，并用５％ＣＣＢ防腐剂以常温常压浸泡法，热冷槽法及劳菜空细胞加压进行防腐处理，再测定处理材的防腐吸收量及渗透深度来评估木材的处理性及浸注性，结果表明，１．速生人工林的赤桉，尾叶桉，马占相思木材属较难处理性木材；２．ＣＣＢ防腐剂对桉树和马占相思木材有浸注性较好，硼渗透较深且均匀，铜较浅．３．可用热冷槽法和加压法对木材进行防腐处理，这有利于药剂的渗透及提高工效     

超临界CO_2流体携带戊唑醇对木质材料的防腐处理工艺

以杉木、马尾松木材和中密度纤维板、刨花板为试材,利用超临界CO2携带戊唑醇对试材进行防腐处理,研究超临界CO2流体辅助防腐处理工艺对戊唑醇的留着率以及分布状况的影响。结果表明,随着处理压力的增大,试材中戊唑醇的平均留着率和分布梯度都增大;温度对戊唑醇剂的留着率影响较复杂,处理温度45℃,留着率最高,同时温度与戊唑醇分布梯度没有明显的相关性;处理时间以30 min为宜。     

气相硼法木材防腐处理的研究

对马尾松及花旗松木材试样进行了气相硼法木材防腐处理的研究。考察了马尾松木材试样的含水率、防腐处理温度、处理压力及进料温度等因素对防腐处理后试样中硼酸含量的影响。得到了气相硼法防腐处理的优选工艺条件：木材试样的含水率10％,防腐处理温度75℃,防腐处理真空度97．325kPa,进料温度32℃。防腐处理1h,马尾松试样中硼酸的含量为6．13％。对花旗松心材气相硼法防腐处理实验结果表明：对难渗透的木材渗透效果也很好。电子显微镜观察的结果表明：经气相防腐处理和液体浸泡防腐处理试样的细胞壁上均沉积了硼酸固体物质,但硼酸沉积量前者的远远大于后者的。对防腐处理前后试样的机械性能及尺寸变化测试结果表明,木材试样的冲击强度与抗弯弹性模量下降很小,而抗弯强度反而提高了4．6％;木材尺寸变化很小。     

木材防腐标准框架探讨

对我国重要的木材防腐标准进行了简要概述,并提出了国内标准框架草案,包括木材防腐剂及其分析方法、防腐处理材及木制品、木材防腐剂的抗虫抗菌评价方法、防腐木材的使用分类及防腐处理质量要求、产品标识等。     

木材无机改性的方法

为了改善低密度、幼龄材等低质材的性能,以便能代替天然大径材,缓解我国目前木材的供需矛盾,可通过无机物改性木材而制得无机复合木材来替代天然优质材。采用无机物改性木材,可有效地提高低质木材的力学强度,防腐和阻燃等性能。本文介绍采用无机盐类、无机氧化物(SiO2纳米粒子、Al2O3、TiO2等纳米粒子)和天然矿土等无机材料对木材的改性方法及各种无机改性方法的基本原理,并阐明各种无机改性处理方法对木材材性的影响。     

后干燥处理对防腐木材性能的影响初步研究

试验初步研究了后干燥处理对加铬砷酸铜(CCA-C)、季铵铜(ACQ-C和ACQ-D)三种防腐处理木材中铜的流失影响。结果表明:随着流失次数的增加,CCA-C、ACQ-C、ACQ-D三种防腐处理木材的铜流失量都呈降低趋势,最终降至非常低。随着处理温度的升高,3种防腐材的铜流失量都有所增大。CCA-C型木材防腐剂的抗流失性优于ACQ型木材防腐剂。在同等条件下,ACQ-D防腐材的铜流失率高于ACQ-C防腐材。     

房屋建筑材（木窗）防腐处理应用性试验（初报）：药剂和处理方法

建筑材(木窗)防腐处理应用性试验表明:防腐剂PPA,CCB和CCA_(S)可用于门窗材的防腐处理。PPA宜采用双真空法;CCA_(S)、CCB宜采用加压法。其吸药量宜控制在窗框6kg/m~3,扇窗4kg/m~3。处理前应先机械加工,按窗框和窗扇分类进行防腐处理。对于难处理树种木材应考虑密封堆集扩散作业,使用水溶性防腐剂(CCA_(S)、CCB)时需采取木材防变形措施。     

Anatomical explanations for the changes in properties of western red cedar (<Emphasis Type="Italic">Thuja plicata</Emphasis>) wood during heat treatment

Thermal treatment is an alternative to the chemical treatment in wood preservation, which has been used to some extent in improving timber quality. Despite the enormous works done so far on the effects of heat treatment on wood properties, very little is known about the anatomical changes in the various wood species during the process. Wood samples from western red cedar (Thuja plicata) were heat-treated at a temperature of 220°C for 1 and 2 h. The anatomical structures were examined before and after the heat treatment process by using scanning electron microscope (SEM) and related to density, water uptake, thickness swelling and modulus of rupture of wood samples obtained from the same board. Heat treatment of red cedar wood resulted in the destruction of tracheid walls, ray tissues and pit deaspiration. The destroyed tracheid walls and ray tissues appeared to blow up, thus increasing the size of the specimen. The process of pit deaspiration also resulted in increasing size of the pits, thus creating more openings in the wood. These changes in wood anatomy indicate that the well-established chemical degradation is not the only reason for changes in wood properties during heat treatment. However, it is believed that the effects of the chemical changes still outweigh those of the anatomical changes based on the modification observed during the process of heat treatment.     

木地板尺寸稳定化热处理的研究

通过对木材材性的分析，探讨了地板热处理的可行性；研究并分析了热处理工艺及不同处理方式对试验结果的影响及力学性能在处理前后的变化。结果表明：采用文中工艺参数真空热处理可从本质上解决地板尺寸不稳定的难题。     

热处理对三种木材尺寸稳定性的影响

以落叶松、红橡和奥克榄为研究对象,采用不同的常压蒸汽热处理工艺条件,对照未处理材,研究热处理温度和时间对木材尺寸稳定性的影响。结果表明:热处理温度和时间对木材的尺寸稳定性有显著影响;木材吸湿性随温度提高逐渐降低,当热处理温度上升到一定程度时,尺寸稳定性改善趋缓;随着热处理时间延长,木材尺寸稳定性提高;木材高温热处理后吸湿性和吸水性的改善与木材的密度、结构等物理性能相关。     

Formation and deposition of pseudo-lignin on liquid-hot-water-treated wood during cooling process

Pseudo-lignin induced by high-severity dilute acid treatment of lignocellulose has been widely studied because of its detrimental effect on enzymatic hydrolysis. However, cooling-induced pseudo-lignin (CIPL) formed during the cooling process after treatment has always been ignored and never been characterized systematically. To investigate the formation and chemistry of CIPL, liquid hot water treatments of poplar wood were conducted. Samples of treated wood and hydrolysate were taken out from digester at various temperatures during the cooling process for characterization. SEM images evidenced a progressive deposition of CIPL on the surface of the treated wood during cooling process with a yield of 19.6 mg/g treated wood. However, the treated wood which was collected isothermally at reaction temperature showed no pseudo-lignin. Variation of organic compounds in hydrolysate from lignocellulose degradation during cooling process revealed that depolymerized lignin and furfural accounted for 80.4 and 10.6 % of CIPL, respectively, while soluble saccharides from carbohydrate hydrolysis were independent from CIPL formation. These findings stress the importance of isothermal separation of treated wood and hydrolysate. Otherwise, CIPL should hinder enzymatic hydrolysis for biofuels production or delignification for cellulosic fiber production.     

木质材料激光表面处理研究进展

激光以其能量密度高、运行轨迹自如、方向性好等优点,被广泛用于木质材料切削加工以及表面处理等领域.其中,木质材料激光表面处理,即利用激光热/光电子效应促进材料发生物理、化学变化,以实现改性的目的.笔者对木质材料激光表面处理原理、激光类型与用途以及激光表面处理技术特点与应用领域等内容的研究现状进行了综述与分析.现有研究表明...     

热改性木材化学成分变化及其影响因素

木材易产生吸湿变形和腐朽等问题，影响其应用效果。热改性处理可有效提升木材的尺寸稳定性和耐久性，并具有无毒、环保的特点，是一种极具潜力的木材改性方法。文中综述了木材组分（纤维素、半纤维素、木质素、抽提物）在热改性过程中发生的化学变化，以及木材树种和部位、处理介质、处理温度和时间对木材热降解的影响。经不同热改性工艺处理后，木材的化学成分变化存在较大差异。探明热改性工艺、热改性材化学成分变化和性能之间的响应机制，将有助于开发或优化热改性技术，从而得到性能优异的热改性材，拓宽其应用领域。     

高温热处理对桃花心木化学性质的影响

热处理是木材加工行业中常用的处理手段之一,可有效提升木材尺寸稳定性及具有防生物侵蚀能力,但在一定程度上也会降低木材的力学性能.热处理导致木材材性变化的根本原因是木材组分含量及其分子结构在热量作用下发生了变化.笔者探索了不同热处理温度下(150,165,180,195和210℃)桃花心木材的化学组分变化.结果表明:经热处...     

有限元法在木材热处理中的应用

采用有限元法对木材升温杀虫过程中木材的热响应进行了数值模拟，结果与实测值吻合。在此基础上，分析了木材截面形状、环境温升速度和保温值对木材热响应的影响，描述了这种方法的优点及应用的可行性，为监测系统和升温杀虫工艺的制定提供了理论依据。     

介质对木材热处理的影响

文中总结了不同介质热处理的技术特点,介质对热处理材性能的影响,以及预处理和复合介质热处理的研究进展,认为采用油、预处理或复合介质等热处理可以进一步提高热处理材的尺寸稳定性,减小木材强度降幅,还能显著增强防腐性能等其他单纯蒸汽热处理无法实现的功能,建议今后进一步拓展热处理介质的范围,深化预处理和复合介质热处理研究,赋予热处理材更多、更好的性能,研发出更具有竞争力的热处理技术。     

FeCl2处理麻栎木材化学变色工艺及变色机理研究

通过化学试剂与木材中木质素、抽提物等成分发生反应,可以改变木材的颜色,从而达到对木材表面修饰的目的。以氯化亚铁(FeCl2)为变色剂,通过浸渍的方式获得了变色麻栎(Quercus acutissima)单板。利用正交试验研究了亚铁离子的质量分数、处理温度、处理时间以及干燥温度对麻栎单板变色的影响,获得了最佳处理工艺;利用色差仪对麻栎表面的色度系数进行了测试,并通过紫外漫反射光谱和红外光谱对麻栎变色的原因进行了探究。实验结果表明:经氯化亚铁溶液处理后,麻栎单板表面变为蓝黑色,颜色均匀,纹理清晰;影响麻栎单板变色的各因素主次顺序为氯化亚铁质量分数>干燥温度>处理温度>处理时间。氯化亚铁对麻栎进行化学变色处理的优化工艺参数为:氯化亚铁质量分数为1.0%、处理时间为10 min、处理温度为80℃、干燥温度为40℃。碱抽提可以去除麻栎单板表面大部分可以与铁离子发生变色反应的木质素或酚类物质,碱抽提后的麻栎不再发生明显的变色反应;麻栎与铁离子的变色反应,主要发生在木材的酚羟基和芳香环取代基上,木材中的酚类物质与铁离子络合反应是其变色的主要原因。