丙烯酸酯/石蜡共混乳液处理材疏水性研究

针对石蜡和丙烯酸(酯)在木材防水改良应用方面的优势和不足,提出了利用丙烯酸酯乳液共混改性石蜡乳液。探究丙烯酸酯乳液对复合乳液成膜性及其对复合乳液处理材疏水性能的影响。考察了复合乳液粒径、离心稳定性、成膜性以及处理材吸水率、表面润湿性和尺寸稳定性等。研究结果表明:1)复合乳液可被用于木材浸渍改性处理,复合乳液平均粒径约180.0 nm。2)相比于石蜡乳液处理,复合乳液中丙烯酸酯乳液可协助石蜡在处理材内部形成有效疏水膜层,提高木材疏水性和尺寸稳定性。     

亚麻油/混合蜡乳液构建木材内双层疏水体系

【目的】利用环保、价廉的混合蜡和亚麻油乳液在木材内外表面构建双层疏水屏障,使其同时具备粗糙结构和连续防水层,进而兼具疏水和防水效果。【方法】配制亚麻油乳液、亚麻油/棕榈蜡乳液、亚麻油/混合蜡(蜂蜡/棕榈蜡、石蜡/棕榈蜡)乳液,对乳液性能进行评价。采用两步法和一步法浸渍杨木试件,通过70℃(两步法)和90～103℃(一步法)后处理温度在木材内外表面构建双层疏水屏障,并对处理材的表面疏水性、吸水性和尺寸稳定性进行测试。【结果】1)亚麻油乳液的平均粒径为195.6 nm,在室温下贮存稳定性良好,60天内粒径变化率仅为2.45%;亚麻油乳液与混合蜡乳液复合后的离心稳定性良好; 2)亚麻油乳液在木材横向和纵向输水通道内均有分布,干燥后可在木材内表面形成连续油膜,并与混合蜡乳液构成双层疏水屏障; 3)亚麻油/蜡改性方法能够有效提高木材的表面疏水性,两步法和一步法处理材横切面的接触角均在150°左右,且不随时间变化;而一步法处理材弦切面的疏水性好于两步法; 4)亚麻油/蜡乳液复合改性材的吸水率降低,一步法的防水效率明显优于两步法,经过196 h泡水后,LB1和LP1处理材的防水效率保持在45%以上;复合改性方法亦能显著降低处理材前期的体积膨胀率,但最终影响差别不大。【结论】利用亚麻油/混合蜡乳液浸渍木材,仅通过后期干燥温度控制即可在木材内外表面形成兼具粗糙结构和连续防水层的双层疏水体系,赋予处理材优良的疏水性和防水性,是一种环保、节能、价廉的木材疏水改性方法。     

环氧亚麻油-棕榈蜡复合乳液的制备及处理材的疏水性

为改善木材表面的疏水性能,以环氧亚麻油与棕榈蜡制备的复合乳液用于青杨(Populus cathayana Rehd.)试样常压浸渍处理,考察环氧亚麻油与棕榈蜡的配比及亲水亲油平衡值(HLB值)对复合乳液稳定性和粒径的影响,并评价复合乳液处理材的疏水性。结果表明,当环氧亚麻油/棕榈蜡配比为3:7、复合乳液的HLB值为17.0时,复合乳液的平均粒径为223.5 nm,离心稳定性达1级;处理材横切面与弦切面30 s内的接触角达到119.2°和105.8°,流失率为6.1%,对提高木材表面疏水性能具有实际应用意义。     

聚乙烯蜡浸渍处理对纤皮玉蕊木物理力学性能影响北大核心

浸渍改性是提高木材尺寸稳定性方法之一,选用聚乙烯蜡为浸渍液,家具常用材纤皮玉蕊木为原料,通过高温高压浸渍(温度150℃,压力1 MPa),研究聚乙烯蜡浸渍时间(8、18、24 h)对纤皮玉蕊木的全干密度、湿胀率、干缩率、色差、硬度、抗弯强度和抗弯弹性模量等性能指标的影响。结果表明:随着浸渍时间的增加,全干密度先提高后减小,在8 h时全干密度达到最大值,较未处理材提高了37.40%;径向、弦向、体积的湿胀率和干缩率随着浸渍时间增加而逐渐下降,尺寸稳定性明显提高;随着浸渍时间的增加,纤皮玉蕊木材色加深,但区别不大;弦向、径向、端面的硬度和浸渍时间成正比;抗弯强度和抗弯弹性模量随着浸渍时间先增大后减小,浸渍8 h效果好。与未处理材相比,浸渍处理可以改善木材的尺寸稳定性,使木材材色加深,硬度和抗弯强度明显提高。     

乳化石蜡/硅烷木材防水剂的制备及性能

为确定石蜡/硅烷木材防水剂的制备工艺,采用正交试验法,考察硅烷直链烷基链长、石蜡/硅烷比例、表面活性剂HLB值和含量四个因素对防水剂稳定性和粒径的影响,并探究不同配比石蜡/硅烷防水剂处理样的防水效果。结果表明,表面活性剂用量6%、HLB值为13.5,配制石蜡/硅烷为2∶1的石蜡/十二烷基甲氧基硅烷乳液,乳液平均粒径195.7 nm,稳定性等级达到1级,用于木材试样疏水改性的384 h防水效率达27.3%。     

非离子型石蜡乳液增强防腐木材尺寸稳定性的研究

以马尾松、厚荚相思木材为研究对象,将配方优化的非离子型石蜡乳液稀释液及其与木材防腐剂的混合液分别处理木材,增强木材的尺寸稳定性能。研究表明,制备的非离子石蜡乳液平均粒径0．107μm,木材渗透性能好;经石蜡乳液处理的马尾松木材尺寸稳定性可达85％;石蜡乳液能分别与CCA、ACQ木材防腐剂混溶达到稳定状态,耐强酸强碱;石蜡乳液对ACQ木材防腐剂的载药量影响不显著。     

聚乙二醇交联水性超支化聚丙烯酸酯分散有机蒙脱土浸渍处理木材的性能

采用低分子量聚乙二醇200(PEG-200)与实验室合成的水性超支化聚丙烯酸酯(HBPA)分散有机蒙脱土(OMMT)乳液作为木材浸渍处理改性剂,对青杨(Populus cathayana Rehd.)边材进行浸渍处理,并对改性剂及其改性处理材进行化学结构分析以及形貌表征,分析改性剂对处理材的作用机理以及改性剂在处理材内的形态,并测试处理材的物理力学性能指标。结果表明:PEG-200与HBPA具有较好的相容性,OMMT在其中呈部分剥离状态;经过浸渍处理,部分HBPA和OMMT能够进入到木材细胞壁内,PEG能在HBPA和木材之间形成交联作用,但OMMT质量分数在4%时,部分OMMT填充在木材细胞腔内。改性剂处理材的物理力学性能提升,但OMMT质量分数4%相对2%的提升幅度不大。     

改性处理对木材涂饰性能影响研究进展北大核心

速生人工树种存在结构疏松、材质软、强度低等缺点,使用范围受限。为了提高速生材性能,可对木材进行改性处理以提高其强度、硬度、尺寸稳定性等性能。改性木材涂饰后,其表面材色较改性前加深,纹理更加清晰美观,表面更加富有光泽。综述了国内外改性材涂饰性能的研究进展,主要包括浸渍改性、高温热处理改性、浸渍改性联合高温热处理改性等。     

异氰酸酯树脂固定人工林杨木压缩变形的研究

采用异氰酸酯树脂对人工林杨木进行表面密实化处理,目的是固定杨木的压缩变形,改善木材的材性。结果表明:随着水溶液中树脂质量分数的增加,木材的尺寸稳定性逐渐提高。     

纳米铜-锌防腐剂联合酚醛树脂对橡胶木性能的影响

为研究纳米铜-锌防腐剂联合酚醛树脂处理对橡胶木性能的影响,以碱式碳酸铜和碱式碳酸锌为原料,通过湿法球磨法制备无毒、有效的新型木材纳米复合防腐剂(MCZ),通过透射电子显微镜分析防腐剂的形貌和粒径大小,并分析7 d内防腐剂的粒径变化。用MCZ联合酚醛树脂处理橡胶木,分析处理前后试件的抗流失性、耐腐性和尺寸稳定性,并利用扫描电镜、X射线衍射仪对橡胶木的微观结构进行分析。结果表明,制备的防腐剂粒径小于100 nm,7 d内的粒径变化小于30 nm,稳定性较好。用MCZ联合0.5%质量分数的酚醛树脂处理后的橡胶木与只浸渍MCZ的橡胶木相比,防腐剂的固着率提高了5.24%,橡胶木的质量损失率降低了0.45%,湿胀率减少了11.66%。因此,MCZ联合酚醛树脂处理的方法可以有效提高MCZ的抗流失性、橡胶木的耐腐性和尺寸稳定性。     

改性辐射松木材物理力学性能研究

研究了辐射松树脂浸渍材与热空气热处理树脂浸渍材、热压热处理树脂浸渍材的物理力学性能,为后续辐射松改性处理和加工利用提供参考。结果表明:相对于未处理材,浸渍处理提高了木材的密度、尺寸稳定性、力学性能;相对于浸渍材,热处理可进一步提高尺寸稳定性,但一定程度降低了力学强度。     

软质木材的表面密实化

探讨软质木材表面密实化的理想状态和途径,研究用酚醛树脂浸渍、再进行不同程度压缩木材的表面密实化效果.试验结果表明,浸渍压缩后木材密度从表层到内层的分布呈现一定的梯度,表面密度均高于内层密度和平均密度;试件的表面硬度、耐磨性和尺寸稳定性均有不同程度的提高.     

糠醇浸渍对杨木压缩材物理力学性能的影响

压缩密实化是提升低质木材品质的有效手段,但遇水回弹是其主要技术难题,本研究旨在探讨糠醇树脂浸渍实现压缩木定型与改性同步的技术可行性。以西南乡土树种乡城杨木材为对象,研究了糠醇浸渍处理对其压缩材吸水性、尺寸稳定性、颜色和力学性质的影响,并以后期热处理的影响作为对照进行比较。结果表明:糠醇浸渍增重44.8%,能降低压缩木吸水率63%,提升其尺寸稳定性,吸水厚度回弹率只有4.38%~5.97%;相比于未压缩杨木,糠醇浸渍压缩材的抗弯强度和表面硬度显著提高,增幅分别为89.1%和131.1%,但抗弯弹性模量只增加16.1%;糠醇浸渍的压缩材具有酷似热带硬阔叶材的深色,明度和黄蓝度降幅大;相比于后期热处理,糠醇浸渍对压缩材的定型效果略佳,且力学性质明显较优。因此,糠醇树脂浸渍技术不仅能良好固定压缩木变形,还可显著增强低质木材的力学性质,同时具有环境友好性。     

无机质复合速生材研究现状与展望

速生人工林种植面积大,生长周期短,在取代天然林资源方面具有得天独厚的产量优势,但存在结构疏松、密度小、强度低等缺陷,导致其使用范围大受限制。使用无机材料对人工速生材进行改性处理可有效提高速生材性能和用途。文中简要总结无机质复合木材制备方法——扩散法、溶胶—凝胶法和真空浸渍法,以及无机材料改性处理对速生木材在力学性能、尺寸稳定性、阻燃性、表面疏水性和表面耐候性方面的改善,以期为人工林速生材无机材料改性提供技术参考。     

木材高温热处理技术研究进展

高温热处理技术是木材功能性技术中市场转化率最高和未来前景广阔的主要技术之一,生产过程中不添加化学试剂,在改善尺寸稳定性、生物耐久性、木材材色及声学特性等性能同时不损失产品的环保性能.但高温处理存在木材的力学性能和表面润湿性降低、生产能耗高及废气排放量大等问题,因此了解高温热处理技术对木材材性及性能的影响及作用机理,对进...     

泡桐木材压缩硬化研究初报──泡桐压缩木回弹率的影响因素

为了提高泡桐的密度、硬度和尺寸稳定性,将试材分成水分组、温度组、时间组、化学处理组，对水分组试材进行恒温恒湿处理，对化学处理组进行不同质量分数的酚醛树脂液浸泡处理，然后将各组试材进行不同温度、不同时间的热压试验．再将试材置于常温的水中浸泡，测定各处理试材的回弹率．分析试材含水率、热压温度、热压时间和酚醛树脂溶液质量分数对热压试材水浸泡回弹率的影响．结果表明；各试验因素对泡桐压密硬化效果有明显的影响，木材含水率为13．89％时．材面光滑，尺寸稳定性最好，热压前的喷湿处理可增强木材尺寸稳定性；用10％的酚醛树脂溶液处理试材可降低回弹率45．51％；最佳热压温度为190℃，最佳热压时间为8min.     

超疏水处理对木材尺寸稳定性与力学性能的影响

[目的]探讨超疏水木材与未处理木材的尺寸稳定性和力学性能,以期获得超疏水处理对木材尺寸稳定性与力学性能的影响规律.[方法]选取普通杉木为研究对象,通过气相辅助迁移法对其进行处理,构建了具有超疏水特性的处理材,并分别对未处理材和超疏水处理材进行了形貌与润湿性表征、水浸泡试验和力学性能测试.[结果]经过处理的木材具有良好的...     

热处理对毛白杨物理力学性能的影响

以毛白杨为研究对象,采用不同温度(160、180、200℃)、处理时间为3 h的热处理工艺,探讨了热处理对毛白杨物理力学性能的影响。与未处理材相比,毛白杨处理材的重量减少了2.0%~5.6%,绝干密度降低了18.8%~22.2%,弦向湿胀率降低了22.8%。试验结果表明:随着温度升高,木材重量逐渐降低,密度减小,抗胀性提高,尺寸稳定性提升,表面材色变深;处理材木材细胞壁的纵向弹性模量和硬度随温度的增加呈先降低后增大的趋势。     

载药聚丙烯酸/聚乙二醇半互穿聚合物网络在木材中的原位构建及其性能

【目的】在木材中原位构建载药半互穿聚合物网络体系,以提高木材耐腐性,改善木材的尺寸稳定性。【方法】以丙烯酸为单体,过硫酸铵为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,在聚乙二醇存在下原位反应,一步法合成聚丙烯酸/聚乙二醇半互穿聚合物网络(PAA/PEG SIPN)。研究交联剂含量对聚合物性能的影响,并采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对其结构和形貌进行表征。采用真空浸渍法将质量百分比为0.5%的丙环唑纳米制剂和反应物注入木材中,使其在木材内部进行原位反应并交联,测试处理后木材的尺寸稳定性和室内耐腐性。【结果】FTIR分析表明,PAA和PEG除形成氢键外,还能通过交联剂形成相对牢固的化学结合。SEM和TEM结果发现,聚乙二醇较均匀地分散在聚丙烯酸中,形成相互贯穿的网络结构。在一定范围内,随着交联剂含量的增加,聚合物的溶胀性能减弱,强度增大。相对于未处理材,处理材的干缩湿胀性得到明显改善。室内耐腐性试验表明,处理材的药剂抗流失性和耐腐性得到明显提高。【结论】本文所及处理方法能够在一定程度上提高木材的尺寸稳定性和防腐性能,虽然对尺寸稳定性的作用尚未达到理想状态,但可为木材的改性处理提供一种新思路。     

脲醛树脂浸渍轻木改性工艺及性能研究

对脲醛树脂（UF）浸渍改性轻木木材工艺、超临界CO2处理对轻木木材的浸渍性影响以及浸渍改性轻木木材的物理力学性能进行了研究。不同超临界CO2处理和浸渍工艺条件对改性材的增重率、体积湿胀率和顺纹抗压强度均有影响,与其素材相比,浸渍改性轻木木材的尺寸稳定性和力学性能显著提高,在显微镜下观察到有较多树脂分布在导管和木射线细胞中。