苯甲酰化对橡胶木尺寸稳定性的影响

以乙酰化橡胶木为参照,苯甲酰化改性橡胶木,分析苯甲酸酐乙醇反应液配比、酰化温度、酰化时间对橡胶木尺寸稳定性的影响。结果表明:反应液配比为1∶6、120℃酰化3 h,改性橡胶木的增重率为8.12%,抗体积膨胀率最大为94%,吸水率比素材降低10%,接触角增至70.69°,其改性结果均优于乙酰化改性材。红外光谱结果表明橡胶木被苯甲酰化,但酰化程度低于乙酰化;扫描电镜结果显示苯甲酸酐沉积填充胞间孔道,降低孔隙率。因此,苯甲酰化比乙酰化更能有效改善橡胶木的尺寸稳定性。     

利用XRD研究乙酰化木材的结晶度和微纤丝角

通过应用X射线衍射仪测定木材乙酰化前后结晶度和微纤丝角,探究乙酰化处理对木材尺寸稳定性的影响。结果显示:经过乙酰化处理,木材结晶度略降低,微纤丝角略增大。分析实验结果可知,木材的抗拉强度、弹性模量略有减小。所以,乙酰化对木材的力学强度和尺寸稳定性无显著影响。由于乙酰化消耗了木材中亲水性的羟基,降低了木材的吸湿性,进而增强了尺寸稳定性。此为提高木材尺寸稳定性的最主要因素。     

热处理对人工林杉木尺寸稳定性的影响

以人工林杉木为试材,对分别用热油和热空气为介质,在温度为180℃、200℃和220℃分别热处理1 h、3h和5h后试件的抗吸水率、抗胀率和表面接触角进行了测定,并用化学法分析了处理材主要成分的变化.结果表明:热处理后试件的尺寸稳定性能均显著高于未处理对照材(P＜0.05).且随温度的升高、处理时间的延长,木材的尺寸稳定性明显增加;在隔氧的油介质中进行热处理,试件的尺寸稳定性明显高于热空气处理材.对处理材主要化学成分的分析表明热处理使木材尺寸稳定的机理是处理过程中木材细胞壁组分尤其是半纤维素和少量的纤维素发生了化学降解.     

注蜡处理对6个树种木材尺寸稳定性的影响

以尺寸规格为20 mm×20 mm×20 mm的楸木、柚木、赤桦木、桃花心木、椴木、榉木6个树种的木材为试验材料,在烘箱温度为130℃,处理时间分别为4 h和8 h的条件下,探究注蜡处理对试材尺寸稳定性的影响。结果表明:在相同的温度和处理时间条件下,注蜡处理材的尺寸稳定性要明显优于未处理材,在吸湿性测量中,注蜡材与素材相比,线湿胀率的降低幅度范围在45.00%~93.29%;对于不同树种,注蜡处理对其木材尺寸稳定性提高的幅度也有较大的差异,效果最好的为柚木。     

防腐树脂增强改性木材力学及耐久性能研究

为综合提升发挥防腐木材与树脂改性木材的优势,在赋予防腐木材良好尺寸稳定性和力学强度的同时提高树脂改性材的耐腐性能。采用低分子酚醛树脂（PF）分别与木材防腐剂硼化合物、三唑类化合物、硼类与有机唑类复合物相互复配,制备防腐树脂复合制剂,对马尾松木材进行防腐树脂增强改性处理,研究处理材的物理力学性能及抗生物耐久性能。结果表明：防腐树脂增强改性材的尺寸稳定性随着树脂质量分数的增大而提高,当树脂质量分数20%时,处理材的体积抗湿胀率（V- ASE）均比素材提高30%以上。防腐树脂增强改性材的抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度和表面硬度较未处理材分别平均提高了33.8%、27.1%、29.0%和 60.6%;未处理马尾松木材的耐腐性差,室内耐腐性属于Ⅳ级,PF改性材属于Ⅲ级,而防腐树脂增强改性材均可达到强耐腐等级(Ⅰ级),抗白蚁性达到9.0级以上;经4年埋地测试,PF树脂复合三唑类防腐剂（PF-PT）处理试材的完好指数为10。综合以上结果,防腐树脂增强改性马尾松木材能有效提高其尺寸稳定性、力学性能、耐腐及抗白蚁性能,其中PF-PT防腐增强改性材达到了室外用材耐久性的要求,具备良好尺寸稳定及防腐防虫功能,具有较好的推广应用价值。     

加热、水蒸气处理对木材横纹压缩变形的固定作用

采用高温高压水蒸气对软质木材进行软化、压缩、定型处理,探讨固定木材横纹压缩变形的作用。并同高温加热处理进行对比实验,测定了木材的抗胀（缩）率、阻湿率、质量损失率、压缩率、压缩变形恢复率等各项指标。结果表明,无论是高温加热处理还是高温水蒸气处理,木材的尺寸稳定性明显得到提高。相同温度条件下,当抗胀（缩）率的值超过５０％时,高温高压水蒸气处理,木材的尺寸稳定性明显得到提高,相同温度条件下,当抗胀（缩）率的值超过５０％时,高温高压水蒸气处理所需要的时间远远小于高温加热处理所需要的时间,当温度为１８０℃时加热处理需要１５￣２０ｈ,而水蒸气处理仅需要８￣１０ｍｉｎ,压缩变形几乎完全被固定。     

乙酰化改性对米糠蛋白功能性质的影响

为扩大米糠蛋白在食品工业的应用范围,利用乙酸酐对米糠蛋白进行酰化改性处理,改变米糠蛋白的功能性质。通过单因素试验,确定了乙酸酐酰化改性米糠蛋白的最适反应条件:米糠蛋白质量浓度为60mg/mL,反应温度30℃,乙酸酐添加量为蛋白质质量的20%。在最适反应条件下,分别反应30和60min,制得酰化度分别为52.9%和78.3%的乙酰化米糠蛋白。对上述2种乙酰化米糠蛋白制品的溶解性、乳化性、起泡性等功能性质进行评价,结果表明:乙酰化改性对米糠蛋白的溶解性、乳化稳定性以及起泡性均有一定改善,而酰化米糠蛋白的乳化活性、泡沫稳定性随着酰化程度的提高有所下降。     

浸注药剂热处理工艺对木材物理性能的影响

先用以氯化锌、磷酸二氢铵和复合铜盐为主要成分的3种药剂浸注马尾松Pinusmassoniana木材及桉树Eucalyptus木材,然后再进行热处理的工艺方法。通过对处理前后木材的力学性能和尺寸稳定性的比较,探讨了药剂在不同温度下对木材性能的影响情况。结果表明：热处理工艺能明显提高处理材的尺寸稳定性,但也会降低木材的抗弯强度（MOR）和抗弯弹性模量（MOE）值。在同一温度下,浸注药剂后的热处理材比对照热处理材的体积湿胀率变化值（ASE）值增大了10％-45％;同时,该工艺对浸注药剂后的处理材的抗弯强度值降低较明显,而抗弯弹性模量变化则相对较小。3种药剂中,氯化锌热处理改善尺寸稳定性的作用最明显,其对抗弯强度、抗弯弹性模量影响亦是最大     

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。     

茶多酚浸渍马尾松的改性研究

将植物提取物茶多酚与人工林木材相结合，利用真空浸渍法对人工林马尾松木材实施改性，探究其在增重率、尺寸稳定性、密度、色差、茶多酚溶出释放性能等方面的改性效果，并利用SEM、FT-IR手段表征木材改性前后的微观结构变化。研究发现，4种不同工艺预处理中，微波预处理下的马尾松浸渍增重率最高，达到14.45%，且微波预处理后的改性材尺寸稳定性最好。微波预处理后不同浸渍浓度下的改性材中，密度提高最大，颜色改变最明显的浸渍浓度为80 g/L，且80 g/L浸渍浓度下的改性材药剂释放更持久。改性剂可与分布于木材结构组织内的某些基团发生交联反应，进而更好地发挥其抗氧化作用，并且与木材中的某些糖可能产生络合反应。     

不同合成树脂工艺对改性材性能影响研究

为研究树脂对改性材性能的影响，采用2种不同工艺合成三聚氰胺-脲醛树脂（MUF），测试了树脂的相关性能。结果表明，不同合成工艺路线下制备的 MUF 树脂在固体含量、粘度、固化时间、游离甲醛含量间存在显著差异。最终树脂的分子结构类型相似性极高，但相同结构组分在不同树脂中所占比例各有差异。羟甲基基团在MUF2中所占比例高，而亚甲基桥键及醚键在MUF1中含量高。MUF1改性材的增重率（weight percent gain，WPG）值更大，但MUF2改性材的抗溶胀性（anti-swelling efficiency，ASE）和体积膨胀率（bulking rates，B）更高，MUF2改性材的尺寸稳定性更好。     

杨木强化材质量增加率对挥发性有机化合物和甲醛释放的影响1）

通过真空—加压浸渍方式将低相对分子质量脲醛树脂溶液浸渍到杨木中制作强化材,利用GC／MS和紫外分光光度计对杨木强化材释放的挥发性有机化合物（ VOC）和甲醛进行定性和定量分析,探讨质量增加率对处理材VOC和甲醛释放的影响,并分析其作用机理。结果显示：烷烃和醛类化合物是杨木强化材VOC的主要组分,同时检测到少量的萜烯类、酮类和醇类化合物。树脂在木材中的浸渍程度影响杨木强化材VOC及甲醛的释放和力学性能;随着质量增加率的升高,强化材VOC和甲醛释放量呈现先增大而后减小的趋势,释放拐点分别为44．06％和36．35％;力学性能随质量增加率增加而增大,但当质量增加率达到49％以后,抗弯弹性模量和抗弯强度增加幅度不大。因此,在满足材料力学性能基础上,应综合考虑其环保性能和生产成本,从而确定处理材适宜的质量增加率。     

糠醇树脂改性对竹材物理、力学及防霉性能的影响

为研究糠醇改性竹材的可行性及催化剂的催化效果,分别以马来酸酐和自主研发的复配有机酸为催化剂,通 过真空加压浸渍工艺对竹材进行糠醇树脂改性处理,并对改性后竹材的物理、力学及防霉性能进行测试。结果表 明:1)改性后竹材的增重率分别达到31.03%和25.41%;2)除尺寸稳定性外,改性竹材的大部分性能都有明显改 善,即平衡含水率降低约49%,抗弯强度、弹性模量和顺纹抗压强度均有较大幅度提高,但抗压弹性模量变化不显 著;3)马来酸酐为催化剂的糠醇树脂改性竹材的力学性能改善程度优于复配有机酸;4)改性后竹材对霉菌的防治 效力达100%;5)糠醇改性对竹材尺寸稳定性有显著的负面影响;6)复配有机酸的催化效果可以与马来酸酐相 媲美。      

二氧化硅/木材复合材料的应力松弛

为弄清二氧化硅/木材复合材料中二氧化硅与木材的结合方式及粘弹性等性质,通过应力松弛方法研究该复合材料的应力松弛特性。结果表明:二氧化硅/木材复合材料的应力松弛量比未处理材小,并且随着增重率的增加,应力松弛量减小。加硅烷偶联剂法制备的二氧化硅/木材复合材料的应力松弛量比直接溶胶-凝胶法制备的小,表明加硅烷偶联剂法制备的二氧化硅/木材复合材料,二氧化硅无机体与木材有更多的结合,内部结合力更大。二氧化硅/木材复合材料的应力松弛过程中的表观活化能(ΔE)比未处理材大,并且随着增重率的增加,表观活化能增加。未处理材ΔE为19.50 kJ/mol,直接溶胶-凝胶法制备的增重率为12.63%、28.00%、90.29%的二氧化硅/木材复合材料的ΔE分别为22.95、25.31、29.06 kJ/mol;而加硅烷偶联剂法制备的增重率为8.08%、20.69%、89.27%的二氧化硅/木材复合材料的ΔE分别为23.21、26.01、29.82 kJ/mol。表明二氧化硅/木材复合材料在应力松弛过程中需要克服的能量增加。随着增重率增加,热力学量活化焓增大。      

英国欧洲赤松木材尺寸稳定化的研究

采用琥珀酐(SA)和1,2-环氧丁烷(Ep)在二甲替甲酰胺溶剂中处理欧洲赤松木材(Pinus sylvestris)使其低酯化。并利用D-200线型微差式互感器(LVDT)自动而连续地测量了改性木材吸水膨胀率的变化,采用傅里叶变换红外光谱仪分析了木材与改性药剂的化学反应。结果表明,这些化学药剂能够有效地改善木材的尺寸稳定性。     

毛白杨无机复合木材研究

为改善三倍体毛白杨木材的性质 ,实验中先后用水玻璃和硫酸铝溶液处理毛白杨木材 .浸入木材的硅酸根离子与铝离子结合 ,在木材微纤丝间隙和管胞 (或纤维 )的胞腔中生成硫酸铝沉淀 ,从而使木材中填充大量的无机物 ,得到毛白杨无机复合木材 .无机复合木材的抗收缩系数可达 5 1.2 6 ,其阻燃性和硬度也有较大改善 .     

原位聚合酯化改性欧洲赤松的尺寸稳定性

  目的  针对木材在环境温湿度变化时易发生干缩或湿涨，导致木材尺寸不稳定的问题，提出以柠檬酸?山梨醇混合溶液作为改性剂，通过真空加压浸渍和高温固化改性木材。探究柠檬酸与山梨醇在木材内部原位聚合酯化对木材尺寸稳定性的影响，进而优化改性工艺。  方法  以欧洲赤松为原料，改性剂质量分数、固化温度、固化时间为考察因素，改性材的吸水抗胀率和改性剂的水溶流失率为响应值，采用响应面设计法，建立工艺与改性材性能之间的数学模型，通过方差分析各因素的显著性和交互作用，同时求解拟合方程获得柠檬酸?山梨醇原位聚合酯化改性欧洲赤松的优化工艺水平。并对改性材的尺寸稳定性、微观形貌和化学组分变化进行分析。  结果  固化温度对试样的吸水抗胀率影响极显著（P < 0.01），溶液质量分数和固化温度的交互作用对试样的吸水抗胀率影响显著（P < 0.05）；固化温度对改性剂的水溶流失率影响极显著（P < 0.01）。根据回归模型，结合可操作性和成本，提出最佳工艺条件—溶液质量分数30%、固化时间16 h、固化温度160 ℃。此条件下，改性材的吸水抗胀率为58.47%。电镜结果表明聚酯润胀了细胞壁，填充了部分细胞腔。红外光谱显示有酯键生成。  结论  利用柠檬酸?山梨醇原位聚合酯化改性木材，可大幅提升木材的防水性能和尺寸稳定性。这种改性方法对改善木材天然缺陷，实现木材高效利用具有一定的指导意义。      

热处理对表面密实材变形固定及性能影响

目的高温热处理是一种广泛使用的木材压缩变形固定方法,以往研究中大多对木材进行整体热处理,但整体热处理方式耗时长能耗大,且表面密实材仅仅是表面几毫米的密实层需要固定,因此有必要探究一种适合表面密实材的变形固定方法。方法本研究采用热压机对表面密实材进行表面热处理,并对不同条件处理后的试件进行回弹率、表面硬度、耐磨性、材色的测定和红外光谱分析,探讨热处理对表面密实材变形固定和性能的影响。结果热处理对固定木材表面的压缩变形效果显著,且吸湿、吸水和水煮回弹率均随着处理温度的升高或处理时间的延长而降低。当温度高于200 ℃,延长处理时间会造成木材表面硬度和耐磨性的降低。随着热处理温度的升高或处理时间的延长,表面密实材的明度差、红绿轴色品指数差和黄蓝轴色品指数差的绝对值增大,色差增大,材色变深。热处理后各吸收峰的吸光度均呈现降低的趋势,且随热处理温度的升高和处理时间的延长降低越明显,在高温作用下木材3大组成成分纤维素、半纤维素和木素由于热解反应导致其含量降低,另外影响木材尺寸稳定性的羟基和羰基的数量也相应减少。结论热处理可以对表面密实材进行有效地变形固定,但提高处理温度或延长处理时间会导致木材表面硬度和耐磨性的降低以及材色的变化。      

速生意大利杨木防腐与强化复合改性

采用氨溶烷基铜铵(ACQ)防腐剂与脲醛树脂(UF)调制成的相溶复合改性剂,对速生意大利杨木进行一次性真空浸渍处理,使处理材力学性能提高并达到强防腐等级.优化工艺参数为:浸渍压力0.6 MPa、加压2 h、ACQ与UF的体积比为4∶1.处理后主要力学性能指标均提高22.46%以上.对浸渍材进行表面密实化优化工艺处理(压缩率为20%),各项力学性能指标均比素材提高52%以上.对浸渍材与ACQ处理材抗水、酸、碱抽提的抗流失性进行对比试验,前者比后者固着率提高0.84%以上.应用X射-线荧光光谱仪的Cu2+跟踪法,定量分析了浸渍材复合改性剂的含量分布和改性效果.