加速老化对高温热处理人工林杉木木材性能的影响

对在N2介质中160-220℃热处理4 h的人工林杉木木材与对照材分别人工加速老化250、500和1 000 h,研究老化前后木材的表面颜色、光泽度、弹性模量(MOE)和抗弯强度(MOR)的变化。结果表明,对照材老化后,色差(△E*)增大,其它性能降低,且随着老化时间的延长变化幅度增大;热处理材老化后除表面光泽度增大外,其余性能的变化与对照材类似,但变化趋势与幅度随热处理温度与老化时间而异。在相同的老化时间内,热处理温度升高,各性能的变化减小,影响最大的是力学性能,最小的是明度指数(L*)与△E*,光泽度居中;相同温度处理的试材,各性能随老化时间的变化不一,但随着热处理温度的升高,老化时间对试材性能变化的影响减小。总体而言,高温热处理材在老化过程中,其表面颜色、光泽度以及力学性能的变化低于对照材。     

真空热处理日本落叶松木材化学性质的变化

为了揭示真空热处理对日本落叶松Larix kaempferi木材的作用机制,以日本落叶松木材为研究对象,分别在160,180,200,220和240℃的条件下对木材进行真空-常压热处理4 h。采用X射线衍射法研究了热处理对木材结晶性能的影响;利用傅里叶红外光谱、固体核磁共振和电子自旋共振分析了木材在热处理过程中化学基团和表面自由基的变化。结果表明:经真空度为0.05~0.09 MPa联合常压热处理后,木材纤维素结晶度的变化趋势为先增大,后减小,再增大。未处理材结晶度为36.21%,热处理温度为160,180,200,220和240℃时,木材的结晶度分别为43.56%,46.26%,32.09%,32.66%和37.97%。随着热处理温度的升高,木材中羰基官能团减少,热处理过程中木材半纤维素发生降解脱除乙酰基,酚型木素结构单元增多,醚化木质素结构单元减少。热处理前后木材表面自由基类型未发生改变,随着热处理温度的升高,木材表面自由基的数量增加。真空热处理对半纤维素与木质素产生了不同程度的影响,对纤维素的影响相对较小,通过对不同热处理条件下日本落叶松木材化学性质的分析,进一步阐释了真空热处理对木材的作用机制。图3表2参23     

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。     

基于生物质燃气介质下的落叶松热处理木材的制备技术

本文以人工林落叶松木材为试材、以生物质燃气为木材热处理介质,采用特定的处理装置和一定的处理条件,对照生物质燃气和氮气两种介质,试验分析处理介质对落叶松热处理木材性能的影响。结果表明：落叶松热处理木材的密度、平衡含水率和尺寸稳定性在两种处理介质中没有显著的变化,说明生物质燃气可以作为热处理木材的介质,并且具有处理成本低、原料来源广泛的特点。     

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     

汽蒸处理对落叶松木材物理性质的影响

本文取兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr)生材加工成规格为20mm×20mm×20mm的试样;于常压下汽蒸1、2、4、8、16、32、48、64、96h。测定了气干和全干状态的干缩率、气干密度、基本密度和平衡含水率(EMC)等物理性质的变化情况。结果表明:①木材全干干缩率除汽蒸初始1h略有下降外,均随汽蒸的延续而逐渐增加,至64 h达最大值,径向、弦向和体积干缩率分别为7.28％、13.40％和21.85％,若继续延长汽蒸时间,干缩率稍有降低。②汽蒸过程中差异干缩值的变化不大,稍有降低。因而,汽蒸不会加剧差异干缩,并能使其有所改善。③气干密度和基本密度均随汽蒸的延续而逐渐降低,至48h降达最低值,分别为0.615g/cm~3和0.487g/cm~3,若继续汽蒸,气干密度和基本密度均稍有回升。④平衡含水率(EMC)随汽蒸的延续而逐渐降低,汽蒸96h降为8.53％。因此,汽蒸处理对落叶松木材物理性质的影响不大,落叶松成材汽蒸处理时间,一般不宜超过16h。     

熏蒸处理对落叶松木材颜色和力学强度的影响

为研究熏蒸处理对木材颜色和力学性能的影响,采用氧硫化碳(COS)、溴甲烷(MB)和硫酰氟(SF)分别在3种不同质量浓度下对落叶松材进行熏蒸处理,用色差分析、力学性能测试、电子扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和红外光谱分析(FTIR)对熏蒸前后木材的物理力学性能和官能团变化进行表征。结果发现:1)使用3种熏蒸剂处理后,落叶松材的颜色均发生明显变化,其中COS熏蒸处理对试样的明度(L*)、红绿轴色度指数(a*)的影响最小;2)落叶松材经过COS熏蒸处理后,顺纹抗压强度、静曲强度、弹性模量均下降,其中顺纹抗压强度下降最明显,在熏蒸剂质量浓度为124.2 g/m3时,顺纹抗压强度下降幅度达13.09%,而静曲强度和弹性模量分别下降9.38%、8.66%;经MB、SF熏蒸处理后,试样的顺纹抗压强度、静曲强度、弹性模量均无明显变化;3)熏蒸后的落叶松材表面微观结构未发生明显变化,但COS熏蒸后木材表面的S元素和SF熏蒸后木材表面的F元素分布密度均有所增加;4)在落叶松红外光谱图中,经MB、SF熏蒸后,碳氧双键和碳氢键明显增多;COS熏蒸后,半纤维素上的碳氧双键伸缩振动减弱,芳香环骨架上的碳氧双键的伸缩振动加强,木质素相对含量增加。      

汽蒸处理对落叶松木材化学性质的影响

本文研究了兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr.)生材于常压下,汽蒸1、2、4、8、16、32、49、64、96h,试样化学成分的变化。结果表明:汽蒸是落叶松成材干燥工艺中十分有效的预处理工序,不仅能除去影响落叶松木材气体渗透性的树脂类物质,同时还能除去影响落叶松木材液体渗透性的水溶性物质,这种水溶性物质的主要成分是阿拉伯半乳聚糖。汽蒸过程中木材的酸度逐渐增加,同时材面颜色亦随之变深。汽蒸过程中综纤维素含量稍有下降,木素含量略有增大。试样中LCC价键断裂程度加深,少量降解程度大的低聚合度级份的半纤维素由材面溶出,其它级份的半纤维素亦有不同程度的水解降解。为了彻底除去树脂中的挥发性成分,汽蒸处理时间不应少于4h。     

高温热处理对兴安落叶松自由湿胀特性的影响

以兴安落叶松为研究对象,在实验室条件下进行木材高温热改性处理,分析加热温度、处理时间对木材吸湿膨胀特性的影响,为人工落叶松热改性木材的高价值化利用提供理论依据.采用高温热处理工艺(常压过热蒸汽作为加热介质,热处理温度分别为180℃、200℃,热处理时间分别为2 h、4 h、6 h)对落叶松进行热改性处理.随后,将各类热...     

氨水处理落叶松的药品着色方法

论述了木材着色种类与方法，并针对天然林落叶松和人工林落叶松实木进行药品着色试验，亦即氨水处理试验。探讨了通过不同的处理时间，来获得不同材色的落叶松的具体方法，为落叶松在家具和室内装饰方面的充分应用提供依据。     

高温热处理落叶松的涂饰性能及涂饰后抗弯强度

采用氮气作为保护气对落叶松进行高温热处理,研究了不同处理温度、处理时间的落叶松经油性漆、水性漆和木蜡油涂饰后的性能变化,分析了不同处理条件下的落叶松涂饰后表面颜色、耐干热、耐湿热、附着力、耐磨性、铅笔硬度以及抗弯强度的变化趋势。研究结果表明:经涂饰处理后的热处理落叶松,随着温度的升高和时间的延长,色饱和度差(ΔC*)明显下降,色差(ΔE*)及色相差(ΔH*)显著增加,说明涂饰可以有效改善木材表面的颜色;相对于热处理时间,热处理温度对落叶松涂饰过程的影响更明显;涂饰后的落叶松漆膜性能结果分为国家标准(GB/T 4893.2—2005、GB/T 4893.3—2005、GB/T 4893.4—2013和GB/T 4893.8—2013)的一级或二级,抗弯强度的改变相对较小。     

间伐强度对人工落叶松木材物理力学性质的影响

以东北林业大学帽儿山实验林场老山实验站的人工落叶松林为例，试验分析了重度间伐，轻度间伐和未间伐3种间伐强度对人工落叶松林木材物理力学性质的影响。结果表明：间伐对于人工林木材的物理力学性质有较大影响，影响程度与间伐强度有关，木材的物理力学性质中，生长轮宽，生长轮密度，顺纹抗压强度，抗弯弹性模量，横纹（全部、局部）抗压强度和冲击韧性等指标与间伐强度呈现正相关，所以适度间伐不仅能提高木材力学性质，而且可以加速树木生长，起到提高木材产量和质量的双重作用。     

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。     

高强度微波处理对落叶松木材力学性质的影响

着重考查了经过高强度微波辐照后,落叶松木材冲击韧性和弯曲性能的变化。结果表明,适当的高强度微波辐照对落叶松木材的力学性能影响不大,弯曲弹性模量和冲击韧性下降不足10%;但是不当的处理条件能够显著降低木材的力学性能。有时高强度微波处理能够使落叶松木材的冲击韧性有所提高,这与木材内部的生长应力一定程度的释放有关。扫描电子显微镜观察显示,经高强度微波处理后落叶松木材的微观结构发生了一些变化,包括微细裂纹的形成、纹孔膜破裂等,这些微观结构变化有助于释放木材内部的生长应力,从而改善力学性能。     

人工林落叶松木材生长轮密度时间序列分析

采用时间序列分析法，分析了人工林落叶松木材生长轮密度的变异规律，并选择建模方法和模型参数估计，建立了变异规律模型和预测模型，经过残差分析表明：短期预测值与实测值非常吻合；长期预测值与实测值存在差异，但实测值仍在可信区间内。     

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。     

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。     

透明涂饰对家具用温致变色饰面材料材色的影响

以热敏黑为隐色剂、双酚a为显色剂、十四醇为溶剂,制备温致变色复配物,通过超声浸渍法将其引入到家具表面装饰用的单板基材上,并对其进行透明涂饰处理,研究聚氨酯清漆透明涂饰对温致变色木材的材色、热变色性能和热稳定性能的影响。结果表明,清漆涂饰较未涂饰的温致变色木材而言,其表面色相向偏绿偏黄的方向变化,且材料表面的明度上升。清漆涂饰处理的材料颜色恢复存在迟滞现象,且材料表面消色和复色反应开始温度升高,复色速度加快。冷热循环处理后的温致变色胡桃楸、杨木和枫木涂饰材表面材色热稳定性较好,均优于素材,总色差值的波动区间分别为26.76~36.70、20.82~29.54、18.49~29.07。