基于改进随机森林回归模型的木材染色配方预测研究

为提高木材染色计算机智能配色的准确性和实用性,选择(樟子松)单板为染色材,以随机森林回归模型为基础,先用随机搜索算法(RS)寻找模型最优参数,再引入主成分分析法(PCA)进行特征提取,并以配方的均方误差作为评价指标。与固定参数的随机森林回归模型(RFR)模型及其他模型相比,优化后的模型(PCA-RS-RFR)配方均方误差为0.00491,相较于固定参数RFR(0.00695)、RS-RFR(0.00618)等具有明显优势,运行效率也较出色。

马尾松木材防霉防蓝变研究进展

马尾松(Pinus massoniana Lamb.)是我国南方分布最广,最主要的用材树种之一,生长速度快、适应能力强、木材力学性能好,被广泛应用于建筑、造纸、装饰、家具、交通等行业。然而,由于其内部含有许多营养物质,易受到霉菌和蓝变菌的侵害。本文重点对国内外传统和新型的马尾松木材防霉防蓝变药剂和处理方法进行了阐述,同时对存在的问题进行了分析,并对研究方向进行了展望,旨在为今后开发新型防霉防蓝变药剂和方法提供理论支持。

基于微创预处理的重组木防霉防腐性能

【目的】研究不同预处理工艺对重组木防霉和防腐性能的影响,旨在寻求最优处理方法以提升重组木在户外多变环境中的使用性能。【方法】采用传统的水煮法、微波法和创新性提出的微创法对重组木进行预处理,利用有机碘化物3-碘代-2丙炔基甲氨酸丁酯(IPBC)对其进行浸渍并采用异氰酸酯胶黏剂(MDI)饰面。通过防霉、防腐试验分析3种处理工艺重组木的防治效力,通过孔隙率、力学性能和尺寸稳定性研究3种处理工艺对重组木质量的影响。【结果】(1)通过微创预处理工艺,重组木的总孔隙率增加了64.1%,载药量提高了88.0%。(2)防霉试验结果显示重组木对照样对黑曲霉和可可球二孢菌的感染等级均为4级,而经过微创预处理/IPBC浸渍工艺的重组木对两种菌的感染等级均为0级,此外通过MDI饰面的重组木抗流失性提高了63.0%。(3)防腐试验结果显示重组木对照样对白腐菌和褐腐菌仅为Ⅱ耐腐等级,而经过微创预处理/IPBC浸渍工艺的重组木对白腐菌和褐腐菌均为Ⅰ耐腐等级。(4)力学和尺寸稳定性试验的结果表明:经过微创预处理/IPBC浸渍工艺的重组木有效保证了优异的力学性能和尺寸稳定性;相比重组木对照样,其抗弯强度和水平剪切强度相比对照样分别提高了14.9%和17.4%,其吸水宽度膨胀率和吸水厚度膨胀率分别降低了25.0%和49.2%。【结论】采用微创预处理/IPBC浸渍工艺制备的重组木对霉菌、变色菌和腐朽菌都具有优异的防治效力,同时提升了力学性能和尺寸稳定性。此外,该微创工艺绿色简单,可有效解决重组木户外应用难题。

水性高硬度抗压抗污渍清面漆的制备

以水性树脂、消光粉和其他助剂为原料,通过配方优化改进,制备了一种抗压抗污渍高硬度的水性清面漆。探讨了不同水性丙烯酸树脂与水性聚氨酯树脂的复配筛选及其配比、不同的成膜助剂和消光粉的种类对最终研制的水性全亚光(光泽为2%~5%)高硬度抗压抗污渍清面漆的硬度、抗压性能、抗污渍性和透明度的影响。按照GB/T 6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》标准进行测试,对涂膜的硬度进行评估。结果表明:当配方采用水性树脂7515与2593[复配比例m(7515)∶m(2593)=3∶1]、成膜助剂DE、消光粉P260DS时,搭配质量分数1%的增强剂(氮吡啶),最终开发的水性高硬度抗压抗污渍清面漆的涂膜抗压性能、硬度表现和抗污渍均达到最佳,其中铅笔硬度等级达到F。

基于EVA的功能型木材防裂剂的研制

以载银纳米TiO_(2)和水杨酰苯胺与乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)乳液复配,合成具有抑霉防变色功能的木材防裂剂,研究功能防裂剂对变色菌和霉菌的防治效力、室外实验效果及防裂剂成膜的拉伸强度。结果表明,当膜厚度0.14~0.18 mm、载银纳米TiO_(2)或水杨酰苯胺质量分数1.0%以上或0.18~0.22 mm、0.5%以上时,防裂剂对黑曲霉菌的防治效力达到100%,当膜厚度0.18 mm以上、质量分数1.0%以上时,对可可球二孢的防治效力达到100%;防裂剂对黑曲霉的防治能力高于可可球二孢,载银纳米TiO_(2)的防治效力略强于水杨酰苯胺。与对照样相比,添加水杨酰苯胺质量分数0.3%、0.5%和1.0%的成膜拉伸强度依次下降了8.60%、11.40%和13.22%,添加质量分数0.3%、0.5%和1.0%的载银纳米TiO_(2)拉伸强度依次增加了-6.78%、-3.64%和8.76%。室外试验表明,质量分数1.0%以上、成膜厚度0.18 mm以上时,水杨酰苯胺的防治效力为75%以上,载银纳米TiO_(2)的防治效力达100%。研究结果表明,功能型木材防裂剂在防止木材端面开裂的同时,兼具了抑霉和防变色功能。

蓝变木材基底可可球二孢菌丝复合材料的性能

为了提高易蓝变木材的利用率,利用蓝变菌可可球二孢(Lasiodiplodia theobromae)和蓝变的欧洲赤松(Pinus sylvestris)、橡胶木(Hevea brasiliensis)碎料以及两者混合物制成的基底制备菌丝复合材料,并探讨含水率变化对菌丝复合材料性能的影响。结果表明:培养14 d后,三种基底表面均被菌丝覆盖,颜色显著变黑。增加板坯含水率促进了菌丝复合材料内发生木质素再聚合和美拉德反应,提高了菌丝复合材料的弯曲强度。蓝变欧洲赤松基底、蓝变橡胶木基底以及混合基底菌丝复合材料的弯曲强度分别提高了64%、221%和74%。与蓝变欧洲赤松基底相比,蓝变橡胶木基底更适合可可球二孢菌丝的生长,因此橡胶木基菌丝复合材料的弯曲强度更高,可以达到ANSI A208.1-2016“Particleboard”对轻质刨花板的弯曲强度要求。菌丝表面的疏水蛋白使材料表面接触角增大,疏水性增加,而板坯含水率的提高对材料的疏水性和耐水性有削弱作用。

竹材主要变色菌霉菌的生长特性研究

从我国云南、广州、北京、湖南和安徽等省市采集变色霉变竹材标本,分离纯化得到78株真菌菌株,鉴定为木霉（Trichoderma spp.）、毛霉（Rhizomucor spp.）、曲霉（Aspergillus spp.）、镰刀菌（Fusarium spp.）、链格孢菌（Alternaria spp.）、可可毛色二孢菌（Botryosphaeria rhodina）和稻球黑孢（Nigrospora oryzae）等。选取代表性的菌株进行了生物学特性的研究。营养因子对菌株生长的影响研究表明：碳素营养和氮素营养均影响菌丝的生长及色素形成;温度条件对菌株的生长影响较大,对于大多数菌株而言,28℃是最适生长温度,5℃生长减缓甚至停滞,但未死亡,40℃以上菌株的生长受到抑制甚至死亡,但个别霉菌在50℃仍可生长,表明竹材霉菌对极端环境有一定的适应能力;竹材霉菌变色菌对酸碱度的适应范围较广,pH值在4-11下皆能正常生长,最适pH值在5-8间;光照对菌株生长的影响不大。

4种泡桐木材材色的差异性

为评价不同种类泡桐木材的色泽质量,研究了兰考泡桐、楸叶泡桐、白花泡桐和毛泡桐的亮度、变红度、变黄度、总色差和白度等指标。结果表明:4种泡桐的5项指标均差异显著,其中最直接反映木材色度的亮度和白度均为白花泡桐>楸叶泡桐>兰考泡桐≥毛泡桐,反映木材色度综合变化的总色差指标则为兰考泡桐≥毛泡桐>以楸叶泡桐>白花泡桐,反映木材色度的变红度为兰考泡桐>白花泡桐>楸叶泡桐>毛泡桐,变黄度为楸叶泡桐>白花泡桐>兰考泡桐>毛泡桐。综合确定,4种泡桐的材色以白花泡桐最优,楸叶泡桐次之,再次为兰考泡桐和毛泡桐,其亮度与白度比楸叶泡桐高4%～5%,比兰考泡桐和毛泡桐高8%～9%。变红度白花泡桐与楸叶泡桐的变动误差小,分别为1.76和1.91,毛泡桐与兰考泡桐分别为2.28和2.12;白花泡桐变黄度适中,比楸叶泡桐低3%,比兰考泡桐和毛泡桐分别高2%和14%;白花泡桐总色差最小,比楸叶泡桐低10%,比兰考泡桐和毛泡桐均低18%。

木材染色研究

通过酸性染料对低质木材单板进行染色对比试验研究 ,提出酸性染料对川滇桤木、滇杨、西南桦木等低质阔叶材有较好的易染性 ,并对影响染色工艺的因素进行了初步探讨 ,实验认为在 70～ 80℃ ,pH 4及加入 1.

真菌对泡桐木材化学成分及其结构的影响

为弄清真菌对变色泡桐木材成分与结构的影响，更加有效防治泡桐木材变色，该文对真菌引起的变色泡桐木材成分含量及其结构进行了研究．通过对变色前后泡桐木材化学成分分析及红外谱图（FTIR）和光电子能谱（ESCA）分析，发现热水抽提物由5．01％增加到5．87％，冷水抽提物由2．10％增加到3．47％，1％NaOH抽提物由18．19％增加到20．48％，木质素基本未变，综纤维素由77．60％变为76．10％，其中综纤维素中口一纤维素基本未变，而戊聚糖由26．13％减小至22．75％，半纤维素含量降低,FTIR表明，与正常材相比，变色泡桐木材的与羰基C=0振动相关的红外吸收谱峰1744、1734cm^-1有些减弱，即具有羧基的半纤维素和少量纤维素发生变化；变色木材的木质素特征吸收谱峰1508、1270、1266cm^-1（G型）相对比较稳定，即木质素变化不大；变色木材的具有多糖类特征吸收谱峰1200、1153、1112cm^-1相对减弱，即在变色菌作用下，半纤维素发生较多的降解反应，ESCA分析结果为：正常材C1s峰面积为68．9l％，变色材增加为73．92％，变色前后木材中C1含量变化较小（15．11％-15．02％），C2与C3显著减少（15．98％-11．06％），与正常材相比，变色泡桐木材O1s／C1s的比值下降，与FTIR和化学成分定量分析结果一致。

木材上的微生物类群对木材的分解及其演替规律

论述了木材上的微生物类群以及各类群在木材生物分解过程中的演替规律 ,并解释了活立木心材能够发生腐朽的原因。结果表明 :能够生长在木材上的微生物类群有木材腐朽菌、木材软腐菌、木材变色菌、污染性霉菌、细菌、放线菌等多种。这些微生物类群共同合作完成对复杂的木质有机物质的生物分解。它们按一定次序进行作用 ,在木材生物分解的不同时期显示出明显的菌种协调与演替规律。一般情况是细菌、一些半知菌、接合菌和子囊菌等先驱微生物首先侵入 ,然后草本对策的木材腐朽菌开始出现 ,最后由竞争对策或忍耐对策的木腐菌取代草本对策的木腐菌 ,这时木材的分解过程就进入稳定的发展阶段 ,最后使木材分解或腐朽。木材腐朽最终是腐殖化阶段 ,这时微生物群落被土壤习居菌如毛霉、青霉、木霉、镰刀菌及细菌与放线菌等所取代。

橡胶木变色菌和霉菌的研究Ⅰ.菌种的分离,培养和鉴定

本研究对诱发橡胶木材发霉、变色的变色菌和霉菌进行分离、培养和鉴定,共分离到22个分离物,鉴定为10个属,分別隶属于子囊亚门、半知菌亚门和接合菌亚门。本文对Lasiodiplodia(Botrvodiplodia)theobromae和Ceratocvstis spp在木材上的症状和形态进行了描述。有的真菌在橡胶木材上出现属首次报道。

我国竹材变色菌和霉菌的分离与鉴定

从华北、华南和华中地区的9个省市地区采集变色发霉竹材和竹制品标本150份,分离、纯化得到117株竹材变色菌和霉菌,采用核糖体RNA基因的内转录间隔区序列的分子生物学方法结合传统的生物学特性观察,鉴定这些真菌分属于2门、2纲、4亚纲、10目、15科、22属、56种。主要变色菌和霉菌为子囊菌纲真菌,其无性型分别为木霉属、曲霉属、青霉属、镰孢属、链格孢属和球二孢属真菌。

木材微生物变色与调控研究现状和展望

木材变色是一种木材材性的缺陷,木材调色是木材变色现象的逆利用。利用微生物调控木材材色环保无污染,具有较好的发展前景。综述了易变色的木材种类、易使木材变色的菌种、微生物控制木材变色和腐朽以及微生物诱导木材调色的研究现状,并对今后木材微生物变色与调控的发展提出建议。

美式家具仿古涂饰工艺技术

研究美式家具仿古涂装中的木材着色剂和涂装工艺技术。通过对着色材料成分、着色方法和机理的分析,说明不同的着色剂的作用和适用环境,并介绍仿古做旧的具体工艺程序和操作要点。

杨木边材变色菌的生物防治

用18个来自5种寄主上的具有拮抗作用的细菌菌株,在试验室进行了杨木抗变色(生防)实验,结果证明广玉兰上的M3-2、MJ-2、M5-4,红叶石楠HX1、HX2是潜在的生防菌。

稀碱液和防变色剂处理对桐木板材色泽的影响

稀碱液处理能显著提高桐木的渗透性 ,对桐木的颜色无明显损害。稀碱液处理后再进行防变色处理 ,防变色效果显著提高 ,木材的天然色泽保持时间持久 ,大气老化半年后 。

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。

松材线虫病木中真菌的研究

研究了江苏南京和浙江舟山地区松材线虫病木标本,并进行分离培养,得到10多种真菌,其中Ophiostoma ips,Ophiostoma lignicola,Sphaeropsis salicicola,Dothiorella gregaria和Haplosporella minor出现的最多;在Ophiostomaspp.和Cephalosporium zonatum的培养皿中出现大量的线虫。在天牛的蛹室和虫道中有大量的长喙壳真菌存在,并与线虫的关系密切。实验证明Sphaeropsis salicicola,Dothiorella gre-garia、Haplosporella minor能引起严重的松木变色。

真菌性变色木材的ESR研究

本文对霉菌和蓝变菌侵染木材所引起的变色作了ESR研究。结果表明变色木材的色素来自真菌的色素基团,具有很强的和稳定的E8R信号,并会淹没木材的其他自由基信号,g值为2.0040±0.0002,属于洛仑兹线型和均匀增宽线型。这种色素与自由基含量之间有相关性,并同蛋白质相缔合。这种色素具有生物黑色素的所有特征。因此木材受霉菌和蓝变菌侵染而变黑是由真菌分泌的黑色素所产生。