Fe^(2+)、Cu^(2+)诱导工艺对柞木表板颜色变化规律的影响

木材中的木质素、抽提物等物质具有能与金属盐溶液产生颜色反应的特性。利用这一特性以硫酸亚铁、硫酸铜溶液作为诱导剂,通过正交试验得到色差最大时的工艺参数,探究金属Fe^(2+)、Cu^(2+)的诱导剂质量分数、诱导时间、干燥时间、干燥温度对实木复合地板柞木表板颜色变化的影响。结果表明:Fe^(2+)、Cu^(2+)的诱导剂质量分数对柞木表板色彩色调的影响极为显著(F值分别为20.4453、8.8442);柞木表板的明度色品指数(L^(*))、红绿轴色品指数(a^(*))、黄蓝轴色品指数(b^(*))均随着Fe^(2+)、Cu^(2+)的诱导剂质量分数、诱导时间、干燥时间的增加而逐渐减少,总色差(ΔE^(*))逐渐增大,最大为31.53、9.90,表板色调逐渐偏暗、偏绿、偏蓝;随着干燥温度的增加,Fe^(2+)、Cu^(2+)诱导时的柞木表板总色差都逐渐减小。

桉木表面构建层状双氢氧化物仿紫光檀颜色

【目的】针对人工林速生桉木材色较浅、表面色调单一的问题,以层状双金属氢氧化物(LDHs)对其进行材色调控,仿制名贵木材紫光檀的黑棕色效果。【方法】将与木材高度亲和的钴基金属有机框架(Co-MOF)作为模板和前驱体,利用MnCl_(2)在木材表面发生水解反应,在桉木单板表面制备钴锰层状双金属氢氧化物(CoMn-LDH);探究桉木单板分别在0.016、0.032、0.064 mol/L MnCl_(2)溶液和20、40、60、80℃条件下表面颜色的变化规律;并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和红外光谱(FT-IR)分析,探究LDHs与桉木单板表面的结合机理;通过接触角和耐光老化测试评估改色木材的耐水性和耐光老化性。【结果】(1)在40℃下,利用0.032 mol/L MnCl_(2)溶液制得的钴锰双氢氧化物涂层桉木单板实现了紫光檀颜色效果,两者的色度值和紫外光谱均相近。(2)MnCl_(2)水解诱导Co-MOF和木材的OH−交换形成金属氢氧化物,生成CoMn-LDH;SEM显示CoMn-LDH具有微纳米复合结构,XRD和XPS分析表明钴和锰分别以Co2+和Mn2+的形式存在,CoMn-LDH为典型的钴锰双氢氧化物;其红外光谱呈金属–羟基振动模式。(3)调色木材的接触角由36.2°增大至49.5°;光照120 h后色差在3~6范围内,属于中质量分辨率下可见色差;表明制备的钴锰双氢氧化物涂层桉木单板表面疏水能力和耐光老化性能均得到提升。【结论】本研究所用调色处理条件温和,能有效改善桉木颜色,提高产品装饰效果和附加值,促进人工林木材的高效利用。

含铜马尾松热处理锯材的防霉特性

以大尺寸马尾松锯材为研究对象,预先用含铜浸渍液处理锯材后,再结合木材热处理技术,基于液相还原反应原理使马尾松锯材内原位生成纳米单质铜,制得含铜马尾松热处理锯材,并采用XRD、XPS、糖分含量分析、pH分析技术手段,研究含铜马尾松热处理锯材内不同位置木材的防霉效果和防霉机制。研究发现,含铜马尾松热处理锯材S1层霉变防治效力大于66.75%,S2层霉变防治效力达到100%,S3层霉变防治效力处于90%~100%之间,而且防霉效果远高于不含铜马尾松热处理锯材,因此含铜浸渍液处理提高了马尾松热处理锯材的防霉效果。经pH、XPS、XRD和糖分含量测试分析结果表明,含铜浸渍液处理后使木材环境由酸性变成碱性,并且木材中的含铜化合物在高温下经还原生成纳米铜,碱性环境和纳米铜粒子的生成都有效抑制了霉菌的生长,提高防霉效果;同时马尾松热处理锯材的糖分含量因受到热处理温度和内含金属盐的影响发生降解而减少,这些变化均会导致防霉变效果的变化。本研究可为大尺寸马尾松锯材实际生产中的防霉技术和热处理技术提供有效数据支撑,对大尺寸锯材的高效和高价值利用具有重要意义。

木质素改性酚醛树脂浸渍杉木的性能研究

利用核桃壳木质素与苯酚、甲醛制备木质素共混改性酚醛树脂,研究了不同的改性酚醛树脂(1%、3%、9%)对不同含水率的杉木性能(表面硬度、吸水率、吸水尺寸变化率和密度分布等)的影响。结果表明,经过木质素-酚醛树脂浸渍的杉木块硬度明显增强,其中3%的树脂浸渍饱水状态的杉木块,径切面硬度增强效果最好;经过浸渍处理的杉木吸水率也明显减弱,相同状态下,浸渍液浓度越大,吸水率越低,其中9%浸渍绝干状态下的杉木块吸水率最低;经过浸渍处理后木材的尺寸变化率有明显减小,其中1%下的杉木块尺寸变化率最小;经过剖面密度仪测量的结果得知,浸渍处理的杉木表面密度相比空白对照均有所增大,且绝干状态和饱水状态下木质素-酚醛树脂浓度越高剖面密度越大,对杉木块内部的密度有一定的提高作用。用木质素-酚醛树脂浸渍杉木可以提高其综合性能。

杀菌剂热浴改性对竹材防霉与胶合性能的影响

【目的】为了克服竹材易霉变的缺陷,采用水性杀菌剂对竹材进行热浴改性处理,揭示了改性处理对竹材防霉及胶合性能的影响规律,为研发竹材高效防霉技术提供科学依据。【方法】采用水性异噻唑啉酮衍生物复合杀菌剂(MBI)、异噻唑啉酮衍生物与氨基甲酸酯衍生物复合杀菌剂(DIB)、硼砂硼酸混合物(BB)溶液对竹片进行热浴改性处理,系统研究了改性处理条件对竹材吸液率、失重率、淀粉含量、接触角、竹材防霉和胶合性能、有机杀菌剂循环热浴稳定性的影响规律。【结果】相较于25℃浸泡处理,杀菌剂热浴改性提升了竹材的吸液率、失重率、淀粉脱除率及防霉性能,且有机杀菌剂的防霉效率高于无机杀菌剂,其中DIB与MBI热浴处理竹材对黑曲霉与混合菌(桔青霉和绿色木霉)的防治效力均可达到100%。经杀菌剂热浴处理后,MBI和BB改性处理竹材的表面润湿性降低,胶合性能提升,DIB改性处理竹材的表面润湿性提升,胶合性能基本保持不变,表明杀菌剂热浴改性处理对竹材表面润湿性和胶合性能的影响与杀菌剂的种类相关。经过10次循环热浴处理后,DIB、MBI处理液的抑菌活性下降幅度均不超过30%,表明水性有机杀菌剂的热浴稳定性高。【结论】杀菌剂热浴改性处理能显著提升竹材的防霉性能,且对竹材胶合性能无负面影响,可满足工业化循环处理需求,为竹材防霉技术研究提供了参考与借鉴。

三聚氰胺-甲醛与木材的交联作用

为了研究木材压密化处理过程中交联试剂与木材的作用机理，以大青杨木材为试样，分离制得综纤维素、纤维素、α－纤维素、木质素和半纤维素，并分别与三聚氰胺－甲醛反应，测定了不同化学组分与交联剂作用的活性顺序及其分布。结果表明：三聚氰胺－甲醛与大青杨木材细胞壁组分的反应活性顺序为：木质素＞半纤维素＞综纤维素＞α－纤维素＞纤维素。还采用红外光谱（ＩＲ）对交联作用前后的综纤维素、纤维素和木质素的化学结构变化进行了分析，从而定性确定了交联化处理木材的主要官能团变化。

Darcy定律在测定油松木质部导水特征中的应用

该文介绍了一种测定油松幼树不同部位枝条导水性的方法———冲洗法 .在立地条件相同或相近的情况下 ,选择年龄相近的 4株油松幼树 (8～ 10年生 ) ,用冲洗法进行测量 .在此基础上 ,首次成功地将Darcy定律应用于树木木质部的导水特征分析 .结果表明 ,油松幼树在相对分枝级、冠层、分枝方向等不同的情况下 ,比导率表现出不同的变化趋势 .通过对平均比导率 (Ks)差异的进一步分析 ,能够较好地反映出油松木质部的导水特征和其在抗旱中的生态策略 .

低分子量脲醛树脂浸渍速生杨木工艺初步研究

采用木材真空加压浸渍处理专用设备,较系统地研究了浸渍压力和浸渍时间对杨木增重率的影响规律。结果表明:浸渍压力和时间对杨木增重率有很大影响;在本研究范围内,随着浸渍压力的提高和浸渍时间的延长,增重率呈现先快速增长后趋于平缓的趋势,增重率最高可达到36.6%;从节约时间和能源成本方面综合考虑,选定本试验的优化浸渍工艺为浸渍压力1.0 MPa、浸渍时间2 h。

脲醛树脂与纳米二氧化硅复合改善木材性能的研究

为提高三倍体毛白杨木材的多项性能,该研究以脲醛(UF)树脂和纳米SiO2为主要改性剂,并使用偶联剂和阻燃剂,制成5种木材处理剂,利用减压—加压的方法浸渍处理杨木,并通过加热使处理剂在木材中固化,制成UF--SiO2--Wood复合材料.以尺寸稳定性、阻燃性、抗吸水性和硬度作为主要指标对复合材料的性能进行评价,考察了处理剂对杨木性能的影响.结果表明,此5种处理剂均能提高木材的抗吸水性、阻燃性,并显著提高了木材的硬度,纳米SiO2的添加对木材硬度的提高有显著作用;除UF--C--SiO2共缩聚物外,其他4种处理剂均不同程度地提高了木材的尺寸稳定性.UF与纳米SiO2复合处理杨木可以提高杨木的综合性能.

氢氧化钠预处理对木材漂白促进作用的研究

用NaOH的稀溶液处理泡桐木材 ,观察桐木渗透性、木材颜色的变化 ,并就碱液对泡桐木材漂白效果的促进作用进行了研究。结果表明NaOH稀溶液对木材颜色没有明显损害作用 ,能显著提高桐木的渗透性 ,促进木材漂白效果。泡桐木材经过2d的 0 3%NaOH稀溶液预处理 ,再经 2 %的硫代硫酸钠漂白处理 3d ,半年老化后测色 ,桐木表面和内部的白度和明度比未处理材显著提高 ,色差显著降低。

木材纤维素在LiCl/DMAc溶剂体系中的溶解特性

为了使木材纤维素改性以制备功能材料,该文研究了木材纤维素在LiClDMAc中的溶解特性,确定LiCl在木材纤维素溶剂体系中的重要作用,进一步验证了溶解机理,并对溶解产物进行了红外光谱分析.结果表明:①LiCl在LiClDMAc溶剂体系中起重要的作用,可与木材纤维素生成中间络合物,减少纤维素分子之间的氢键作用,提高其溶解性能.②非水溶剂法是对木材纤维素溶解的较好方法,红外谱图分析表明,在纤维素的特征吸收宽峰—OH的位置(3400cm-1),其吸收强度大大减小,即纤维素羟基缔合程度减小,分子间氢键受到破坏.③LiClDMAc溶剂体系能有效地溶解木材纤维素,为木材纤维素改性制备功能材料提供了较好的均相合成体系.

木材水溶性染料的染色技术

本文介绍了木材水溶性染料染色液的组成和染色工艺，详细阐述了木材深度染色和表层着色的工艺参数，讨论了对木材染色效果影响大的主要因素。

强化杨木单板混合树脂液的配比

首次采用3种乙烯类单体混合的树脂液浸渍杨木单板,在引发剂和促进剂的条件下,低温加热,使不饱和混合树脂单体聚合成高分子固体,单体转化率达到了51.96%。同时由于3种单体在素材的细胞腔中乃至细胞壁上产生聚合,从而使杨木单板在材性方面取得较大的改善。

活性红染料结构与杨木单板染色性能的关系

通过紫外-可见分光光度法对比研究了活性红X-3B、活性红K-3B、活性红KN-3B、活性红M-2B、活性红M-3BE、活性红EF-3B染料的结构跟紫外-可见吸收光谱、在杨木单板中的染色性能之间的关系。结果表明:活性红染料发色体共轭体系的长度越长,供、吸电子基团协调作用越大,空间位阻越小,其水溶液的最大吸收波长越大。活性红染料的分子大小、亲水基团和活性基的不同改变杨木单板染色特性参数S、E、R、F值;染料结构中不同的活性基对上染率曲线的影响也不同:活性红X-3B和活性红K-3B等仅含有均三嗪活性基的染料上染率先随时间的延长而增大,在加碱后10 min内立即降低,随后又增大,而其它4种含有β-羟乙基砜硫酸酯活性基的染料上染率都随时间的延长而增大;6种活性红染料的固色率都随时间的延长而增加,在固色30 min后保持不变。

活性蓝染料结构与杨木单板染色性能的关系

本研究以活性蓝X-BR、活性蓝K-3R、活性蓝KN-R、活性蓝M-BE、活性蓝M-2GE、活性蓝EF-3G染料为原料,通过紫外-可见分光光度法研究它们的结构跟颜色、在杨木单板染色中的特征参数S、E、R、F值、上染率和固色率曲线之间的关系。实验结果表明:活性染料发色体共轭体系的长度越长,供、吸电子基团协调作用越大,空间位阻越小,水溶液的最大吸收波长越大,产生深色位移。染料对木材纤维亲和力S值的大小排序为:活性蓝KN-R>活性蓝X-BR>活性蓝K-3R>活性蓝M-BE>活性蓝M-2GE>活性蓝EF-3G;R、E和F值的大小比较:活性蓝M-BE>活性蓝M-2GE>活性蓝EF-3G>活性蓝X-BR>活性蓝KN-R>活性蓝K-3R。含有单一含氯均三嗪活性基染料的上染率先随时间的延长而增大,在加碱后10 min内立即降低,随后又增大,含有β-羟乙基砜硫酸酯活性基染料的上染率都随时间的延长而增大;固色率都随时间的延长而增加,在固色30min后保持不变。

多元羧酸与木材酯化反应特征和交联反应参数

本研究采用以多元羧酸类化合物为酯化剂，以无机盐为催化剂的交联体系。这一体系是新型的、水溶的、无毒害、无污染、木材交联反应未采用过的非甲醛系试剂交联体系。本文采用ＦＴＩＲ和ＣＰ／ＭＡＳ１３ＣＮＭＲ的光谱法确定了多元羧酸类化合物与木材交联反应产物的形成特征和交联反应参数。

速生杉木木材液体渗透性及影响因子

用加压浸渍试验方法分别研究了压力、时间和染料溶液质量浓度对速生杉木液体渗透性的影响。结果表明 :①在加压浸渍试验的条件下 ,速生杉木的液体渗透性比之常压法有很大的提高。②外界压力和加压时间对速生杉木的液体渗透性有显著的影响。在一定的外界压力和加压时间范围内 ,速生杉木的液体渗透性随外界压力的增高和加压时间的延长而加大 ,其理想取值为外界压力 0 3～ 0 4MPa ,加压时间 60～ 90min。③染料溶液质量浓度对速生杉木的液体渗透性影响极小。考虑生产实践的要求 ,染料溶液质量浓度以 5～ 1 0g·L-1为宜。图 2表 1参

锥形量热仪法在木材阻燃性能测试中的应用──FRW阻燃落叶松木材阻燃性能分析

采用锥形量热仪实验法。在５０ｋＷ／ｍ２的热辐射功率下．对不同的ＦＲＷ质量分数阻燃剂对落叶松木材 进行阻燃处理和系统的阻燃性研究．结果表明：当ＦＥＷ阻燃剂的质量分数为６．８７％时，ＦＲＷ阻燃落叶松木材的热 释放速率。总热释放量、烟比率、比消光面积、二氧化碳体积分数等燃烧参数均比未处理材降低 ５０％以上．并且、这 些燃烧参数随着ＦＲＷ质量分数的升高而降低。因此．ＦＲＷ阻燃处理显著地提高了落叶松木材的阻燃性和抑烟性。

速生杉木染色技术初步研究

通过系列化单因素试验和多因素正交试验 ,研究常规条件下速生杉木染色工艺及工艺参数对木材染色效果的影响。染料溶液的渗透性是衡量木材染色效果的最重要指标。试验结果表明 :染料溶液的渗透方向、染料质量浓度和试件含水率对木材染色效果影响较大 ;渗透剂加入量及染料处理时间有一定影响。经优化 ,最理想的染色工艺为 :染料质量浓度 2 0 0g·L-1,试件含水率 30 %,染料处理时间 45min ,渗透剂加入量 1 0～ 2 0g·kg-1。图 2表

木材的苯酚及多羟基醇液化

为拓展新的木材加工领域 ,使木材液化这一先进的木材化学加工技术尽早地应用于我国的木材行业 ,提高木材的综合利用率 .该文系统归纳了高温高压法、溶剂分解法、催化剂法及无催化剂法等木材液化方法 ,高温高压法是最早的木材液化方法 ,而采用硫酸、盐酸、磷酸和草酸等作为酸性催化剂的催化剂法是目前研究最多、最具实用价值的木材液化方法 .该方法进一步系统深入地讨论了木材的苯酚液化和多羟基醇液化 ,以及木材主成分 (纤维素与木素 )的液化反应路径 ,并对木材液化生成物的用途进行了探讨。作者认为有必要深入研究木材的液化机理 ,开发新的环保型液化剂和“绿色化”液化方法 ,开展液化产物与其他材料复合的研究 ,研制具有优异性能的新型复合材料 ,如酚化木材