表面活性剂含量对石蜡乳液改性中密度纤维板表面润湿性的影响

【目的】探究表面活性剂含量对石蜡乳液改性中密度纤维板表面润湿性的影响,为蜡基防水剂的开发及应用提供理论依据及技术参考。【方法】以58号石蜡、司盘80、吐温80为原料制备了表面活性剂质量分数分别为2%、4%、6%、8%的4组石蜡乳液,并用于对中密度纤维板试件进行常压浸渍处理。利用接触角测量仪评估中密度纤维板试件表面被水润湿和渗透的能力;通过场发射电子扫描显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)对试件表面的微观形貌和元素组成进行表征分析。【结果】与未处理材相比,处理材的初始接触角增大,且接触角和表面液滴体积下降速率明显减慢;对处理材而言,随着石蜡乳液中表面活性剂质量分数的增加,处理材的初始接触角减小,接触角和表面液滴体积下降速率加快。FESEM和XPS结果表明:增加石蜡乳液中表面活性剂的质量分数会导致试件表面更为平滑,同时使得处理材表面的C1/C2值减小。【结论】随着表面活性剂质量分数的增加,石蜡颗粒更容易在试件表面碰撞聚集,同时生成表面活性剂分子的双层结构,处理材的表面润湿性由于表面粗糙度的降低和亲水基团数量的增多而提高。降低表面活性剂质量分数有助于降低石蜡乳液改性中密度纤维板的表面润湿性,对蜡基防水剂的开发与应用具有重要的指导意义。

碱木质素与超支化聚丙烯酸酯乳液复配改性速生青杨的尺寸稳定性研究

【目的】为提升木质素对人工林速生材的尺寸稳定性,本研究提出利用碱木质素与超支化聚丙烯酸酯乳液(HBPA)对速生青杨复合改性的方法。【方法】通过在碱木质素中引入HBPA乳液,配制了质量分数1.31%的碱木质素与质量分数4.00%、8.00%的HBPA乳液的复配乳液(4HL、8HL组),然后分别将碱木质素、HBPA乳液和复配乳液浸渍处理速生青杨,基于改性材的质量增加率、增容率和扫描电镜探究浸渍效果;利用傅里叶变换衰减全反射红外光谱分析HBPA乳液的聚合情况以及改性材化学组分的变化;通过吸水、吸湿性试验对试材的尺寸稳定性进行评价;并对试材的顺纹抗压强度进行测试。【结果】微观上,随着乳液质量分数的增大,固化后黏附在细胞腔内的乳液越多,整体被改性剂填充的导管和木纤维的数量也相应增多。宏观上,随着乳液质量分数的增大,改性材的质量增加率和增容率也相应提高,复配乳液改性材的4HL组质量增加率和增容率分别为8.14%和3.14%,8HL组质量增加率和增容率为15.05%和3.36%,且复配乳液改性材的质量增加率大于碱木质素和HBPA乳液改性材的质量增加率之和;相对于未改性材,复配乳液改性材4HL组和8HL组在吸水192 h时,吸水率分别降低了29.4%、35.3%,体积膨胀率分别降低了28.5%、29.7%,在相对湿度84%的条件下吸湿21 d后,含水率分别降低了6.9%和11.5%,体积湿胀率分别降低了21.3%、26.0%;HBPA乳液和复配乳液有效提升了速生青杨的顺纹抗压强度,但其变化趋势与HBPA乳液质量分数相关不大。【结论】相对于碱木质素、HBPA乳液改性材,复配乳液改性材的质量增加率和增容率更高,吸水性和吸湿性降低更明显,尺寸稳定性提升更明显,说明碱木质素与HBPA乳液对速生青杨具有复合改性效果。

铜唑与石蜡防水剂复配处理南方松的耐褐腐性能

为了明确石蜡对铜唑(CA)浸渍木材及处理材耐褐腐性能的影响,配制了不同质量分数的CA处理液和石蜡处理液,以及不同质量分数比例的CA/石蜡复配处理液,然后分别处理南方松试材,并考察浸渍效果和抗流失性,同时基于褐腐质量损失率以及扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和X射线衍射方法,对试材的耐褐腐性能进行分析。结果表明:石蜡不会对CA的浸渍效果产生明显影响,并可有效增强CA的抗流失性,而随着石蜡质量分数提高,CA抗流失性提升更明显,且0.3%C/2.0%W处理组的抗流失性相对最优。对于不同CA质量分数的复配处理材,随着石蜡质量分数增加,质量损失率均逐渐降低,且整体处于2%~10%之间,耐腐等级达Ⅰ级(强耐腐)。微观上,经一定质量分数复配溶液处理的木材体现出优异的耐褐腐性能,细胞保持完整,纤维素及半纤维素降解不明显。该研究将为防腐剂与防水剂复配处理木材提供科学参考,同时推动二者在木材改性中发挥更高效的协同作用。