杉木木材酸性染料染色工艺优化

通过正交试验考察染液质量分数、染色时间、染色温度和促染剂用量对染透率、上染率和色差的影响,利用极差分析和方差分析确定各因素的影响程度及各指标的最优工艺参数;在此基础上利用模糊数学综合评判法对3个指标进行综合评价,对染色工艺进一步优化.结果表明:染液质量分数和染色温度对染透率和上染率的影响显著,但各指标单独优化得出的工艺参数不一致;通过模糊数学综合评价获得染透率、上染率和色差效果最优的染色工艺,即染液质量分数2.0%,染色时间4 h,温度90℃,促染剂用量3.0%.在此条件下染透率、上染率和色差分别可达53.64%、7.59%和53.20,总体高于正交试验中各指标最大测试值,说明该方法合理、可行.

酚醛树脂对人工林杉木木材的浸注性及其改善的研究

研究了低分子量酚醛树脂对杉木木材的浸注性及树脂在木材内的分布状态 ,并对苯醇抽提前处理法、常压浸渍和真空浸注的效果进行了评价。无论抽提处理与否 ,常压浸渍的树脂水溶液充填率为理论最大浸注量的 1 0 %左右 ,而真空浸注可达到 90 %以上 ,真空浸注效果明显 ;无论是常压浸渍还是真空浸注 ,抽提处理后树脂的浸注性有很大改善 ,但常压浸渍的效果不是非常明显。软X射线解析样品纵向树脂分布状态结果表明 :无论是否经过抽提处理 ,在常压浸渍的情况下 ,树脂主要分布在样品的端部 ,而经过真空浸注处理 ,树脂注入的深度增加 ,尤其经过抽提处理后树脂可达到样品中心。由此可见 ,抽提处理和真空浸注并用 ,使树脂的分布状态有很大改善。另外 ,抽提处理后样品之间树脂分布的差异也趋于减小 ,即树脂在样品间的分布状态也有改善。用实体显微镜观察树脂在木材细胞腔内的充填状况结果表明 :沿着样品纵向从端部到中心树脂充填率呈下降趋势 ,而且抽提处理的充填率比未抽提处理的高。

基于原位浸渍法的酚醛树脂改性杉木木材研究

以苯酚、甲醛和氢氧化钠为改性剂,通过原位浸渍法对杉木木材进行了改性研究。探讨了浸渍压力、浸渍温度、浸渍时间和原位固化温度对改性杉木木材浸渍效果、强化效果和尺寸稳定效果的影响,并对改性杉木木材的化学结构、内部形貌、结晶结构和耐热性能进行了表征。结果表明,浸渍压力为0.5 MPa、浸渍温度为50℃、浸渍时间为32 h和原位固化温度为80℃时,改性杉木木材的浸渍效果、强化效果和尺寸稳定效果最佳。苯酚与甲醛在杉木木材中发生原位反应,既填充了杉木木材内部纹孔、细胞腔和细胞间隙,又与杉木木材中反应性羟基形成了氢键和化学键结合,从而有效提高了杉木木材的力学性能和耐水性能。酚醛树脂的浸入扰乱了杉木木材中纤维素结晶区定向排序良好的微纤丝,减弱了纤维素分子链的分子间作用,导致杉木木材中纤维素结晶度有一定程度降低。经过酚醛树脂原位浸渍改性后,改性杉木木材的耐热性能显著提高,可显著提高杉木制品的使用安全性。

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%。

Liquid penetration of freeze-drying and air-drying wood of plantation Chinese fir

A comparative study was conducted on liquid penetration of the freeze-drying and air-drying sapwood and heartwood lumber of plantation Chinese fir （Cunninghamia lanceolata）. The maximum amount of dyeing solution uptake by the capillary rise method was used to evaluate the liquid penetration properties of the treated wood. The pit aspiration ratio was determined by semithin section method. Changes in wood microstructure were investigated using scanning electron microscopy. The results showed that compared with air drying, the freeze drying had a significant effect on liquid penetration of sapwood and heartwood of Chinese fir. The liquid penetration of sapwood is significantly higher than that of the heartwood for both drying treatments. Low pit aspiration ratio and cracks of pits membrane of some bordered pits are the main reasons for increasing liquid penetration after freeze drying treatment.