蒙脱土稳定石蜡基Pickering乳液处理材的性能研究

为了提高木材的防水性和尺寸稳定性,以过氧化二异丙苯(DCP)为自由基引发剂,通过硅烷偶联剂的作用,制备出蒙脱土稳定石蜡基Pickering乳液;采用真空-加压方式浸渍处理青杨(Populus cathayana)边材,考察了DCP质量分数对乳液粒径分布和静置稳定性的影响,分析了处理材增重率、表面硬度、表面润湿性、吸水性和尺寸稳定性的变化,并采用扫描电子显微镜(SEM)对处理材的微观结构进行了分析与表征。结果表明:1)制备出的乳液平均粒径达到微米级(≤2μm),DCP为0.05%质量分数时乳液平均粒径最小,随着DCP质量分数进一步增加,乳液粒径有所增大;2)乳液浸渍处理后,处理材的表面硬度、表面润湿性和防水性均有所提高,其中DCP为0.05%质量分数时的改性效果较好;3)连续、均一的蜡状物附着在木材细胞壁纹孔表面,从而使木材具有较高的疏水性。     

蒙脱土处理木纤维的表面性状及吸湿性

采用钠基蒙脱土(Na-MMT)和季铵盐(DDAC)两步处理法改性木纤维,并检测改性纤维的吸湿性、接触角,并对其结构、基团变化、形态进行表征分析。结果表明:改性纤维的吸湿率降低,接触角增加;Na-MMT与DDAC在木纤维内部反应生成OMMT,在纤维细胞壁形成有效插层,且与纤维中的化学组分发生结合。为纤维板尺寸稳定处理提供一种新方法。     

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。     

家具用速生材浸渍改性与高温热处理研究进展

论述了近年来速生材改性,尤其是浸渍改性和高温热处理改性的研究进展。根据家具用材基本要求提出了家具用速生材改性原则和方向,提出家具用速生材改性必须建立一套评价体系,根据不同产品和不同零部件的用材要求提升相应的性能。探讨了目前常规浸渍热处理改性的发展现状和存在的问题,并提出了家具用速生材组合改性思路和改性优化方案。在满足基本性能要求的基础上将浸渍改性与高温热处理无缝衔接,通过工艺流程上的改进和工艺参数的调整,缩短浸渍处理与高温热处理之间的过渡时间,为实现其大规模应用提供技术支持。     

DDAC改性蒙脱土 - 木材复合材料的应力松弛

以二癸基二甲基氯化铵(DDAC)为蒙脱土的改性剂及中间介质,通过真空浸注制备蒙脱土-木材复合材料(MWC),分析不同处理方式试材的增重率、应力松弛和X射线衍射(XRD)表征。结果表明:MWC的增重率基本随着处理液中蒙脱土质量分数的增加而增加,并在有机蒙脱土(OMMT)为7%时,达到最大值;MWC的应力松弛性质发生了明显的变化,其中OMMT的质量分数对MWC应力松弛有较大的影响,质量分数为3%的处理液所处理试件的应力松弛量最小;木材的含水率状态对MWC的应力松弛性能的影响很大,饱水状态与绝干、气干状态相比较,其应力松弛量最大,绝干状态的应力松弛变化曲线最缓慢;蒙脱土未能充分进入到木材内部,但是进入到木材表面空隙或极少量进入到木材内部空隙的蒙脱土对杉木的应力松弛性能产生很大的影响。     

改性蒙脱土催化合成正丁醚的研究

以离子交换法制备固体酸催化剂,研究了正丁醇的醚化反应。结果表明:正丁醚制备的最佳反应温度为120℃、反应时间90min、催化剂加入量8.7%(质量分数),且反应在常压条件下进行。在此工艺条件下,正丁醚的产率为58.2%,反应的选择性为79.3%。     

高温热处理对UF树脂改性杉木吸湿性和耐湿尺寸稳定性的影响

以脲醛(UF)树脂改性杉木为研究对象,采用高温过热蒸汽对其进行热处理,系统研究了热处理温度和时间对UF树脂改性杉木吸湿性和耐湿尺寸稳定性的影响规律。结果表明:与杉木对照材相比,UF树脂改性杉木吸湿性降低,耐湿尺寸稳定性提高;高温热处理能降低UF树脂改性杉木的吸湿性,提高其耐湿尺寸稳定性;与热处理时间相比,高温热处理温度对UF树脂改性杉木的吸湿性和耐湿尺寸稳定性的影响更大,随着热处理温度的升高,UF树脂改性杉木的平衡含水率、弦向湿胀率、径向湿胀率和体积湿胀率均呈先下降后升高的趋势;与杉木对照材相比,热处理UF树脂改性杉木的平衡含水率、弦向、径向湿胀率和体积湿胀率最大分别降低了39.00%、62.02%、69.89%、59.99%;与未经热处理的UF树脂改性杉木相比,热处理UF树脂改性杉木的平衡含水率、弦向、径向湿胀率和体积湿胀率最大分别降低了28.71%、53.42%、65.85%、54.32%。     

酚醛树脂/蒙脱土混合溶液固化特性研究

用单因素法分析蒙脱土和酚醛树脂混合溶液的固化情况,结果表明蒙脱土分散浓度增加,混合溶液固化时间增长;酚醛树脂浓度和固化温度加大,固化时间缩短,其中温度是影响固化效果较为明显的因素;不加固化剂时固化效果更好.     

聚乙二醇和高温热处理复合改性对杨木吸水性的影响

木材易吸水、尺寸稳定性差等缺陷严重限制了其应用,通过聚乙二醇浸渍、热处理改性可以改善这些不足。通过采用3种不同分子量的聚乙二醇(PEG1000、PEG2000、PEG4000)对杨木进行预处理,然后在不同温度条件下(120℃、140℃、160℃、180℃、200℃)进行热处理,研究不同条件复合处理对杨木试材吸水性的影响。试验表明,热处理可以改善试件初期的吸水性能,PEG浸渍处理则能抑制试件长期吸水,通过复合改性处理可以达到同时控制试件短期和长期水分吸收的目的。     

高温热处理对木材吸湿性和尺寸稳定性的影响

在4个不同温度和时间水平下,对人工林杉木木材进行高温热处理,研究了处理温度和时间对木材吸湿性和尺寸稳定性的影响规律。结果表明:高温热处理可以显著降低木材平衡含水率、吸水率和体积膨胀率,提高尺寸稳定性;随着处理温度的增加和处理时间的延长,杉木平衡含水率、吸水率和体积膨胀率降低;与处理时间相比,处理温度对平衡含水率、吸水率和体积膨胀率的影响程度更大。在本研究范围,与对照材相比,通过高温热处理可以使杉木平衡含水率降低17.73%~66.74%,吸水率降低33.99%~64.00%,体积膨胀率减少36.7%~69.30%。     

纳米纤维素/蒙脱土复合材料的制备及性能研究

以纳米纤维素(CNF)为原料,与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性的蒙脱土(MMT)进行插层复配制备复合材料CTAB@MMT-CNF.探讨了CTAB用量对CTAB@MMT-CNF结构性能的影响,表征并分析了CTAB@MMT-CNF的红外光谱、微观形貌和热稳定性,考察了复合材料及其用量、被处理对象亚甲基蓝(MB)浓度对...     

高温热处理对水曲柳材色的影响

The color change of ash wood ( Fraxinus mandshurica ) before and after high temperature heat treatment were investigated with WSC-S color difference meter in this paper. The results showed that: the color of treated wood is affected by the processing temperature, the higher the temperature, the darker the appearance, moreover, the change in L~* component can be used for quantitative analysis on color change. The color of treated ash wood by suitable processing temperature could be simulated to some valuable wood, for example, teak wood, some rosewood species, etc. The color of treated wood could be well replicated from laboratory scale experiments to commercial scale production.     

纳米蒙脱土对脲醛树脂性能的影响

探讨纳米蒙脱土对脲醛树脂胶黏剂性能的影响。试验表明,将未处理的纳米蒙脱土直接加入到脲醛树脂中,基本不能改善脲醛树脂的性能。纳米蒙脱土通过插层处理使之变为有机纳米蒙脱土后,能显著改善脲醛树脂的综合性能,用其生产出的胶合板、刨花板、MDF的主要性能指标均有较大提高。     

杉木/钙基蒙脱土插层复合材的结构表征

为了对杉木/钙基蒙脱土插层复合材的结构进行表征,笔者通过色差计测定其颜色,通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)测定了其微观结构.研究结果表明:1.通过色差计可见,杉木/钙基蒙脱土插层复合材的颜色比未处理杉木深,但杉木的天然纹理并没有被改变.2.通过SEM可见,钙基蒙脱土全部或基本充实整个细胞腔和纹孔腔,且填充完整连续,与细胞壁紧密接触.但杉木的填充存在不均匀性,单个细胞和纹孔中,其填充程度也有差异.3.XRD证明,杉木/钙基蒙脱土捕层复合板材中水溶性酚醛树脂插入到钙基蒙脱土层间,为插层型复合材料.蒙脱土和酚醛树脂在一定程度上撑大了杉木的无定区域.     

杉木间伐材高温热处理后化学成分的变化

以空气和菜子油为介质,分别用180,200和220℃处理杉木间伐材2和4 h,测定处理样综纤维素、纤维素、Klason木质素和苯醇抽出物相对含量的变化,并用傅里叶变换红外光谱分析高温热处理过程中木材内综纤维素的变化规律.结果表明:热处理后试材综纤维素含量均有不同程度的降低、纤维素总体降低较少,相应的苯醇抽出物含量、Klason木质素含量增加;温度升高、处理时间延长,木材主要化学组成的变化程度增大;在隔氧的油介质中进行热处理,试件的化学成分变化程度低于空气介质中热处理材;方差分析表明不同温度、时间、介质对主要化学组成产生极显著的影响;FTIR分析表明,180℃热处理时开始发生半纤维素分解,到200℃时纤维素也开始分解;氧气氛围对糖残基的热分解具有促进作用.在3 412,1 050,898 cm~(-1)附近相关糖残基,1 736 cm~(-1)附近相关C=O以及2 907 cm~(-1)附近对应C-H的吸收强度的变化也表征出热处理过程中各化学成分的变化规律.     

抽提物对高温热处理材光降解进程的影响

将经3种不同抽提处理的高温热处理欧洲赤松(Pinus sylvestris L.)和山毛榉(Fagus longipetiolata Seem.)木材及其对照材置于氙灯老化箱中加速老化1 008 h,测定老化过程中表面颜色的变化,并使用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)分析老化前后木材表面宏观和微观结构的变化,旨在探究不同抽提物对高温热处理材的光降解进程的影响。结果表明:1)高温热处理材中抽提物的存在有利于缓解其光老化进程,提高热处理材的颜色稳定性;2)碱抽提物对热处理山毛榉表面材色的影响最为显著,其存在有利于延缓老化过程中热处理材表面颜色的变化,苯醇及冷水抽提出的极性抽提物对热处理材的颜色稳定性具有积极作用,冷水抽提后的热处理山毛榉在老化过程中出现射线细胞剥离现象;3)在老化过程中,热处理欧洲赤松的表面颜色变化相对山毛榉大,这是因为热处理欧洲赤松的材色较山毛榉浅,碱抽提物对热处理欧洲赤松颜色稳定性的影响相对较小,而苯醇抽提物及冷水抽出物可提高其耐老化性。     

基于响应曲面法探究糠醇改性对处理材吸湿性的影响

基于响应曲面法探究了马来酸酐浓度、四硼酸钠浓度和溶液静置时间对糠醇处理材吸湿性的影响。结果表明:(1)各因素对糠醇处理材吸湿性的影响程度为:四硼酸钠浓度>马来酸酐浓度>溶液静置时间。其中,四硼酸钠浓度和马来酸酐浓度具有显著性影响,且两者交互作用对吸湿率影响较大;溶液静置时间的影响不显著。(2)糠醇处理材的吸湿率随马来酸酐浓度增大,呈现先降低后升高的趋势;而四硼酸钠浓度增加,糠醇溶液虽然储存稳定性提高,但导致处理材吸湿性增大。(3)优化工艺条件为:马来酸酐浓度3.02%,四硼酸钠浓度1.03%,溶液静置时间3.8h。吸湿率的预测值与实验值误差约1%,预测效果较好。     

热处理改性木材的性能分析 Ⅰ.热处理材的物理力学性能

通过对针叶树材和阔叶树材分别进行热处理改性试验,探讨热处理工艺对木材物理及力学性能的影响.试验结果表明:试材颜色均随热处理温度的提高而加深,尺寸稳定性得到明显改善;试材的抗压强度、弹性模量呈增加趋势,但静曲强度和冲击韧性有所降低.为开发适宜的热处理工艺和生产实践提供参考.     

热处理改性木材的性能分析Ⅲ——热处理材的防霉性能

检测了4种热处理材的防霉性能,以及桦木和樟子松热处理材中还原糖的含量。结果表明,热处理材的含糖量升高,且表面部分比中间部分高。故热处理材比其素材更易长霉,尤其是木材表面部分。清漆处理可避免木材霉变。     

木材/蒙脱土(MMT)纳米插层复合材料的制备构想

基于聚合物 蒙脱土纳米插层复合材料的研究成果 ,综述了插层复合方法的原理、工艺过程和产品性能 ,分析比较了单体插层原位聚合和聚合物直接插层等方法。从木材与蒙脱土的结构和组成特性出发 ,分析比较了木材与聚合物溶解、熔融性的不同 ,讨论了利用插层复合原理制备木材 蒙脱土纳米复合材料的基本构想 ,并进一步提出了相应的技术路线和工艺流程概念图。