长时低温热处理对速生杨木材颜色及尺寸稳定性的影响

以速生杨(Populus tomentosa Carr)弦向板材为研究对象,采用长时低温处理技术,选择热处理温度(130、140、150℃)、热处理时间(6、12、18、24 h)2个对木材性能的影响因素,按照不同热处理温度与不同热处理时间组合设计12种热处理工艺,对速生杨弦向板材进行长时低温处理试验;以处理前试件(未处理的素材)为对照,以木材颜色值、木材湿胀性为评价指标,分析不同热处理工艺对速生杨木材心材、边材的颜色及尺寸稳定性的影响,遴选在试验设计范围内的最佳热处理工艺。结果表明：随着升高热处理温度和增加热处理时长,木材颜色变深、变暗,边材比心材更明显;热处理温度对杨木颜色的影响大于热处理时长的影响。随着升高热处理温度和增加热处理时长,木材弦向上的湿胀率明显降低,尺寸稳定性提高,且对心材的处理效果远优于边材。综合试验结果,速生杨木材在热处理温度130℃时,热处理12 h可达到最佳效果,既能使杨木保持原本较浅的材色,又能较为显著地提高木材的尺寸稳定性。     

高温热处理对杨木PF浸渍材尺寸稳定性的影响

为研究高温热处理对杨木PF浸渍材尺寸稳定性的影响,对速生杨木素材和PF浸渍材进行高温热处理,系统研究杨木素材、PF浸渍材、热处理材和PF浸渍-热处理材的吸水性、线性(径向和弦向)和体积吸水膨胀率、吸湿含水率、表面润湿性。结果表明:高温热处理可显著降低材料的吸水性、吸水膨胀率、吸湿含水率、表面润湿性,提高尺寸稳定性。相比于素材,浸水8 d后,PF浸渍材吸水量降低了17.37%,热处理材最高降低了63.8%,PF浸渍-热处理材最高降低了74.7%;PF浸渍材径向、弦向及体积吸水膨胀率分别降低14.71%、36.93%、30.19%,热处理材最高分别降低了64.99%、74.94%、72.33%,PF浸渍-热处理材最高分别降低94.4%、90.61%、91.37%;PF浸渍材吸湿含水率降低了11.14%,热处理材最高降低了55.57%,PF浸渍-热处理材最高降低了60.62%。与素材相比,PF浸渍材的表面接触角相差不大,热处理材最高提高了143.7%,PF浸渍-热处理材最高提高了139.4%,后2种木材的表面润湿性明显降低。相同热处理条件下,PF浸渍-热处理材尺寸稳定性更优异。红外光谱图中,PF浸渍材羟基、羰基和羧基吸收峰减弱、苯环碳骨架振动加强,热处理后羟基和乙酰基吸收峰减弱,表明PF浸渍处理和热处理对木材亲水性基团的减少和尺寸稳定性提高均有贡献,作为一种联合改性技术对于速生材尺寸稳定性的提高和开发利用具有实际意义。      

氯化锌浸渍处理对樟子松热处理材尺寸稳定性和处理能耗的影响

【目的】本研究旨在探究弱酸性氯化锌溶液浸渍对热处理材的尺寸稳定性以及处理能耗的影响。【方法】采用质量分数5%的氯化锌溶液浸渍樟子松试样,并进行不同温度的热处理,通过试样吸湿后的尺寸和质量变化分析,评价浸渍–热处理樟子松试样的尺寸稳定性和吸湿性,并结合红外光谱分析、X射线衍射分析以及能耗计算,阐明浸渍–热处理对试样尺寸稳定性的影响机制和能量消耗情况。【结果】氯化锌浸渍–热处理组的性能提升效果比热处理组更明显;随着热处理温度的升高,木材的吸湿性降低,尺寸稳定性提高,热处理组和浸渍–热处理组的体积湿胀率分别从3.5%、3.4%下降到2.6%、2.1%;两种处理方式下的处理材红外吸收光谱图中均没有产生新的官能团特征峰,但羟基数量均随着温度升高而明显降低;处理材的相对结晶度呈上升趋势,热处理组和浸渍–热处理组分别由36.05%、38.77%提升到48.51%、53.04%;浸渍–热处理组试材在160℃达到的处理效果比仅进行180℃热处理达到的处理效果更好,同时因为前者的处理温度更低,所以能够减少处理过程中的能耗,在所研究的温度范围内最高可减少10%的能耗。【结论】相比樟子松热处理改性,氯化锌浸渍...     

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.     

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。     

热处理温度对麻栎木材尺寸稳定性的影响

以麻栎(Quercus acutissima)木材为试材,在高温热处理窑(温度范围为室温～240℃)设置160、180、200℃进行高温热处理试验;采用电热鼓风干燥箱(DHG-9070A),将试样在103℃烘至绝干状态,测定试样质量和3个方向尺寸;采用恒温恒湿试验箱(LRHS-101-LH),设置“温度20℃-相对湿度65%”、“温度40℃-相对湿度90%”2种环境,对高温处理试样进行含水率平衡处理,测定试样质量和3个方向尺寸(轴向、弦向、径向);依据GB/T 1931—2009《木材含水率测定方法》、GB/T 1934.2—2009《木材湿胀性测定方法》,以木材平衡含水率、湿胀率(弦向、径向、体积)、阻湿率、抗胀率为评价指标,分析热处理温度对麻栎木材尺寸稳定性的影响。结果表明：在试验温度范围内,热处理温度可有效提高麻栎木材的尺寸稳定性,随热处理温度的升高,木材平衡含水率降低,木材的阻湿率、抗胀率明显增大。热处理材在“温度20℃-相对湿度65%”环境中的阻湿率,明显优于“温度40℃-相对湿度90%”环境中的阻湿率,说明热处理木材对高温高湿环境的阻湿效果不明显。热处理对径向湿胀率的影响较...     

浸渍热处理对杨木微观结构及尺寸稳定性的影响

为扩大速生杨木板材应用范围,采用脲醛树脂浸渍改性杨木,并对浸渍材和素材进行热处理,对杨木素材、浸渍材、不同热处理温度的联合改性材及热处理材的微观结构及湿胀性、吸水性和干缩性等尺寸稳定性进行对比分析。结果表明：杨木经浸渍处理后,树脂填充于导管、木纤维、木射线、纹孔及细胞角隅,并进入细胞壁;浸渍材经热处理后,树脂分布发生变化,160℃浸渍热处理材附着于细胞壁上的树脂分布较均匀平整,随着热处理温度升高,树脂体积收缩形成规则球状细小颗粒,不再堵塞纹孔;浸渍材的干缩湿胀率均较素材提高,尺寸稳定性降低;浸渍材经热处理后产生了对杨木素材进行热处理的类似改性效果,其吸湿率显著降低,弦向湿胀率、吸水膨胀率和干缩率均降低,表明热处理能进一步改善浸渍材的尺寸稳定性,但160、180和200℃浸渍热处理材的尺寸稳定性差别不大。     

后期热处理对压缩木尺寸稳定性的影响

以华山松和西南桤木为研究试材,以热空气和导热油为加热介质,在温度为170℃和210℃时分别对2种压缩木进行2 h的热处理,以厚度膨胀率为主要指标评价其尺寸稳定性。结果表明：后期热处理可以降低压缩木吸湿率和吸水率,改善压缩木的尺寸稳定性,油浴处理的效果优于热空气处理,210℃处理效果优于170℃;在所有工艺条件中,以210℃油浴处理效果最佳,可使吸湿厚度膨胀率下降50%左右,使24 h吸水厚度膨胀率减小85%左右;热处理对树种具有一定的选择性,对西南桤木的效果略优于华山松。     

热处理木材吸湿性及尺寸稳定性研究

以毛白杨(Populus tomentosa)、云杉(Picea asperata)和樟子松(Pinus sylvestris)为试验材料,通过蒸汽法进行热处理后,与未处理材相比,毛白杨的吸湿率降低28.8%~41.9%;弦向吸湿膨胀率降低20.9%~51.7%。云杉吸湿率降低19.5%~31.4%;弦向吸湿膨胀率降低22.2%~50.8%。樟子松吸湿率降低27.7%~34.4%;弦向吸湿膨胀率降低22.8%~50.0%。结果表明,热处理能够极大地降低木材的吸湿性,同时提高木材的尺寸稳定性,解决了室外用木材的吸水性强及尺寸不稳定性。     

三种季铵盐防腐剂对木材尺寸稳定性和材色的影响

针对市售季铵盐及其改性产品处理后木材的增重率、吸湿性、尺寸稳定性、材色变化进行试验研究,结果显示:试样的增重率随季铵盐防腐剂浓度的增加而明显增大;不同的季铵盐防腐剂对试件的吸湿性有不同影响;季铵盐防腐剂处理后试样的体积变化不大;季铵盐防腐处理会使材色加深,防腐剂浓度越高材色变化越显著。     

热处理对强化地板基材甲醛释放量及尺寸稳定性的影响

为探究热处理对强化地板基材性能的影响,以三杉集团的中密度板强化地板基材为试验材料,采用干燥器法测量热处理对强化地板基材甲醛释放量的影响程度,并探究其尺寸稳定性的变化。试验材料尺寸为150 mm×50 mm×12 mm,热处理温度分别为120、140、160℃,热处理时间分别为1、3 h。结果发现,热处理能有效降低强化地板基材中的甲醛释放量,但温度不宜过高。在本实验中,在温度140℃,时间3 h的处理条件下,处理效果较好,强化地板基材甲醛释放量下降幅度相对较大。其中,无贴面地板甲醛释放量为0.001 mg/m3,变化率为84.81%;有贴面地板甲醛释放量为0.006 mg/m3,变化率为67.68%。随着温度的升高,时间的延长,热处理能明显提高强化地板基材的尺寸稳定性。     

实木地板的红外烘干技术研究

在阐述红外干燥原理和优点的基础上,从油墨和红外辐射器选择、气力系统的配置、物料传输速度及各因素的相应匹配原则几方面对实木地板的红外烘干技术进行了研究。     

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。     

热处理对马尾松蓝变材颜色的影响

热处理选取了5个温度(170、185、200、215、230℃)和4个时间(2、4、6、8 h)。在热处理前后分别测量蓝变点与未蓝变点的颜色,分析了蓝变材颜色的均匀性,对比了蓝变点与未蓝变点的颜色差异和变化规律。实验结果表明:热处理后,蓝变材颜色参数的标准差逐渐降低,蓝变点与未蓝变点明度差、黄蓝色品指数差减小,其色差可以从17.57降低到小于1。均值比较结果显示,经过200℃以下的热处理,蓝变点与未蓝变点间的颜色参数仍然具有显著性差异。为了使蓝变色斑达到肉眼不容易识别的程度,最低的热处理条件为200℃下处理6 h。     

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。     

阻燃剂DPB改性木材的体积稳定性和防腐性能

采用阻燃剂ＤＰＢ改性大青杨木材,测定了处理木材的阻燃性及改性对木材体积稳定性和防腐性能的影响。实验表明：ＤＰＢ是一种性能较好的木材阻燃剂,但ＤＢＰ处理木材的抗胀缩率和阻湿率值均很低,低分子ＰＦ树脂、ＤＰＢ和季铵盐作为防腐剂均可使处理木材达到天然强耐腐级的要求,且ＤＰＢ和季铵盐类低毒、无污染,与ＰＦ树脂复配,可以大大提高处理木材的抗胀缩率和阻湿率。为了增强化学改性木材的体积稳定性、防腐性能和力学强度,复配药剂,使处理木材的品质得到综合性功能性改良。     

热处理过程中桉木水溶性抽提物迁移对材色的影响1）

为探讨桉木水溶性抽提物组分在热处理过程中迁移对材色的影响,对桉木弦切板试件进行热水抽提去除水溶性抽提物;然后在不同的温度和时间条件下,对去除水溶性抽提物的桉木试件进行抽提物迁移实验,分析不同时间和温度下抽提物在木材径向的迁移距离及迁移量,以及水溶性抽提物迁移对木材颜色的影响。研究表明：温度越高,抽提物迁移的速度越快;抽提物的迁移距离随时间延长而增加,在100℃,加热4 h时达到最大值51 mm。抽提物分子极性不同,与木材其它组分的吸附性能各异,在80℃下抽提物在木材中随水分的迁移比较均匀。抽提物在木材内的吸附随时间的延长趋于稳定状态。随着水溶性抽提物的迁移,木材的颜色加深,促进了木材纹理间颜色趋于均匀。