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[期刊] 林业科学
[作者]
常佳 王金林 王清文 李春生 王志同
以25mm厚杨木、桦木、柞木厚板为研究对象,进行微波处理,通过改变木材初含水率、辐射时间和微波辐射强度,以木材真空加压浸渍处理得到的增质率和上染率为评价指标,研究微波处理条件与木材染色性能的关系。结果表明:木材的增质率和上染率在含水率为30%时最大,并随初含水率的增大而减小,随微波处理时间的延长和强度增大而增大。
关键词：
微波处理 木材染色 增质率 上染率
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
胡嘉裕 刘元 喻胜飞 李贤军 苏耿 钟杨
以杨木为研究对象,采用单一因素法研究了杨木初含水率,微波辐射时间及微波辐射功率对杨木活性染料染色效果的影响规律,获得较优的杨木微波预处理工艺。结果表明:(1)微波预处理可以破坏木材内部微观结构,改善木材渗透性;(2)随着杨木初含水率的升高,上染率逐渐下降。当初含水率为25%时,其上染率和固色率分别为39.44%和38.31%;(3)随着微波辐射时间的延长,上染率和固色率均呈上升趋势,当辐射时间为90 s时,与未处理木材相比上染率可提高21.15%,固色率可提高21.44%;(4)随着微波辐射功率的增大,染色效果也更佳;当辐射功率为18 k W时,与未处理木材相比上染率可提高21.38%,固色率...
关键词：
杨木 活性染料 微波预处理 上染率
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
孙德林 刘文金 郝景新 姚文亮
采用微波加热的方法对慈竹片进行染色,探讨了微波功率、染色时间等因素对慈竹片染色效果的影响,并采用正交实验对染色工艺进行了分析与优化。结果表明:使用微波辅助染色能够提高染色效果;当微波功率250 W、染色时间9 min、染液质量分数0.7%、染液pH值5.5时,染色后色慈竹片的色差值可达到71.12 NBS,比采用常规加热染色的方法提高了18.46 NBS。
关键词：
竹片染色 微波加热 工艺优化
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
吴晓凤 于志明 张扬
为了研究立式减压染色法对青杨生材染色效果的影响,采用活性红X-3B对青杨生材进行减压染色。采用单因素试验法,探讨染色参数对染色材上染面积的影响。结果表明:染色材的上染面积随真空度和染液浓度的增加呈递增趋势;随真空时间的增加呈先增大后减小的趋势;随染色时间的增加呈先迅速增加后逐渐降低并趋于平缓的趋势;在同一染色条件下,同一染色材内,上染面积随染色材高度的增加呈先减小后增大的趋势。
关键词：
真空染色 木材染色 活性染料 上染面积
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
喻胜飞 刘元 李贤军 罗武生
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...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
喻胜飞 刘元 李贤军 罗武生
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...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
邢雪峰 李善明 金菊婉 林兰英 周永东 傅峰
【目的】探究高能微波处理对木材抗弯弹性模量、抗弯强度和弯曲塑性功的影响，并阐明处理材在静态弯曲载荷过程中的损伤演化与破坏规律。【方法】利用高能微波设备，采用60、80、100 kW·h/m~3这3组微波能量密度水平对含水率为50%～70%的辐射松锯材进行处理。在声发射（AE）系统的实时监测下进行三点弯曲抗弯弹性模量、抗弯强度和弯曲塑性功的测试，并且结合试件断裂破坏截面形貌与AE参数特征分析对比处理材与未处理材在不同加载阶段的损伤演化。【结果】未处理材抗弯弹性模量和抗弯强度平均值分别为5 520和61.7 MPa，高能微波处理材的抗弯弹性模量和抗弯强度平均变化率均小于10%。但高能微波处理均显著提高了木材的弯曲塑性功。相较于未处理材，60和100 kW·h/m~3处理材的弯曲塑性功分别提高了12%和16%；而80 kW·h/m~3处理材的弯曲塑性功最大，相较于未处理材的提高了22%。AE测试结果显示：随着微波能量密度的增加，处理材AE信号首次出现时间不断提前，首个损伤稳定增长阶段的持续时间、塑性变形阶段的累计振铃计数增长速率、幅度和能量活跃度逐渐增加。由此表明，在弯曲载荷作用的过程中，处理材拥有更高的损伤增长速率与应力重组效率，细胞壁产生了更多的屈曲与坍塌破坏，木材内部裂纹迅速扩展，减弱了应力集中效应，因而在一定程度上增加了木材弯曲塑性功。试件破坏形貌验证了AE测试结果，与未处理材相比，处理材的拉伸区域、中性层与压缩区域的断面形貌更加粗糙。【结论】适当的高能微波处理可在仅小幅改变木材抗弯弹性模量、抗弯强度的前提下，显著提高木材弯曲塑性功，将为高能微波处理材的应用提供新思路。研究方法与结果能够有效地展示高能微波处理材的损伤演化特征，并将为木质材料损伤演化的相关研究提供参考。
[期刊] 林业科学
[作者]
李贤军 孙伟圣 周涛 吕建雄
从热传导的物理规律出发,建立微波加热过程中木材内部热传导模型,并通过理论模拟揭示不同微波加热方式对预处理中木材内部温度分布的影响规律。结果表明:微波处理过程中,木材内部的温度分布规律及均匀性与微波加热方式直接相关;当采用单向微波辐射的方式进行加热时,沿着微波入射方向,木材温度逐渐降低,木材内部温差较大,且温度分布均匀性较差;当使用双向微波辐射的方式进行加热时,木材内能形成内高外低的温度梯度,且温度分布均匀性较好。
关键词：
微波 木材 温度分布 模拟
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
吕晓慧 朱林峰
针对当前采用杨木单板为基材进行材色改良,处理过程中单板破损率高,后续加工复杂的现状,选用3种具有代表性的染料:酸性大红GR,活性黄K-RN,直接深棕B-NM,对杨木厚木(30 mm)进行染色处理。选取染色温度、染色时间、促染剂Na2SO4添加量和改性剂胺溶铜季铵盐添加量4个因素3个水平进行正交试验。利用环境扫描电镜观察染料在木材内部的分布状态。用90℃的皂液处理染色后试件30 min后,测皂洗前后色差值,利用色差值变化评价其皂洗牢度。试验结果确定最优染色工艺条件:染色温度80℃,时间9 h,促染剂Na2SO440 g/L,改性剂5 g/L。其中改性剂添加量对试件染色效果的影响最大,其次是染色温...
关键词：
速生杨木 染色处理 染透率 色差
[期刊] 林业科学
[作者]
段新芳 孙芳利 朱玮 赵砺
采用酸性染料酸性橙Ⅱ对经壳聚糖处理的毛白杨原木木粉、苯醇抽提木粉以及木材主要组分进行染色 ,并用等物质的量的强碱、弱碱、强酸、弱酸以及水和有机溶剂处理相同质量经壳聚糖处理的原木木粉与壳聚糖染色试样 ,测定其助染效果和确定其助染机理。结果表明 :壳聚糖处理能显著提高酸性染料对毛白杨原木木粉、苯醇抽提木粉、纤维素、半纤维素和木质素的上染率 ,其助染机理是与木材组分结合的壳聚糖分子的氨基与酸性染料上的磺酸基以离子键结合 ,形成磺酸盐 ,从而提高了上染率。
关键词：
壳聚糖 毛白杨 酸性染料 木材染色
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王亚龙
PEG法(聚乙二醇法)是饱水木质文物处理中比较典型的一种方法,大分子量的PEG更利于木质的长久保存,但也存在严重缺点,如PEG大分子难以进入木质内部,可能造成木质收缩,且处理周期相当长。本文以低功率微波辐射对饱水木材进行预处理,再用PEG4000浸渍脱水,结果表明:微波预处理加快了PEG大分子向木质内部迁移,尤其在非水相条件下处理60 s,木材5 cm深度处的PEG含量增加了6.82%,含水率、干缩率和干燥速度分别下降1.70%、16.13%和1.63%,不同深度处的各指标更趋于一致,提高了木材脱水定型的
[期刊] 林业科学
[作者]
徐康 吕建雄 李贤军 吴义强 刘元
以速生人工林I-69杨为研究对象,利用自主研制的木材高强度微波改性预处理设备,采用响应曲面优化法研究木材初始含水率、微波辐射功率和辐射时间对木材渗透性的影响规律,获得优化的杨木微波预处理条件,并揭示高强微波预处理对杨木微观构造的影响。结果表明:1)高强微波预处理能显著提高杨木横向渗透性;2)随着木材初始含水率增加,杨木渗透性呈先增加后减小的趋势,随着微波辐射功率和辐射时间的增加,杨木渗透性整体呈现增加趋势;3)通过高强微波预处理,可使杨木的24 h常压吸水增重量增加约50%,较优的木材初始含水率、微波辐射功率和辐射时间控制区间分别为25%~65%,10~20 kW,60~90 s;4)优化的杨...
[期刊] 林业科学
[作者]
樊正强 彭立民 刘美宏 冯云
【目的】采用高强度微波对辐射松进行改性处理,探究不同微波功率、处理时间和木材纹理方向对辐射松吸声性能的影响,以提高木材的附加价值、拓展木材的应用领域。【方法】将新采伐的辐射松生材干燥至含水率40%～60%,在不同微波功率(100、120和140 kW)与处理时间(20和30 s)组合条件下处理辐射松木方,获得微波处理材。采用传递函数法测量微波处理材径切面和弦切面的法向吸声系数,探讨不同处理条件下辐射松吸声性能的变化规律,借助光学显微镜和扫描电子显微镜观察辐射松的解剖构造和微波处理前后的微观结构形貌。【结果】微波处理材与对照材相比,密度和含水率显著下降,不同处理条件下辐射松吸声性能均有不同程度提升,吸声系数提高4.79%～201.9%,平均吸声系数最高达0.320;不同条件下微波处理材的吸声系数在1 000 Hz以下的低频范围内变化不显著,吸声系数呈先上升后下降的趋势,在1 000 Hz左右出现吸声低谷,在1 000 Hz以上差异显著,吸声系数随频率升高呈上升趋势;微波功率越大、处理时间越长,处理材吸声性能越好,吸声系数曲线上升趋势越大;处理材弦切面的吸声系数比径切面高9.6%～29.6%,对照材径切面的吸声系数在1 000 Hz以上低于对照材弦切面,在1 000 Hz以下高于对照材弦切面;辐射松弦切面相较于径切面存在丰富的单列木射线和少量纺锤形木射线,微波处理材轴向管胞壁和胞间层出现裂缝,管胞上纹孔膜消失,木材孔隙率和相邻孔隙之间的连通性增加,声波在木材内部传播可更大概率地与孔隙壁摩擦,增加声能损耗从而达到更好的吸声效果;微波功率、处理时间和木材纹理方向与吸声系数的相关性分别为0.519、0.637和0.705,3个变量对吸声系数均有中等程度影响,其中木材纹理方向对吸声性能的影响最大。【结论】辐射松未处理材弦切面和径切面的平均吸声系数分别为0.167和0.106,吸声性能不佳;微波改性处理是提高木材吸声性能的有效方法,但会导致木材微观结构破坏,最佳微波处理工艺为微波功率140 kW、处理时间30 s、木材纹理方向选择弦切面;微波处理材的吸声系数最高达0.320,属于吸声材料范畴。
关键词：
辐射松 微波处理 吸声
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
王晓倩 于志明 张扬
为提高木材的渗透性，对杨木单板进行了水热和Ｎａ ＯＨ溶液预处理，用酸性染料和ＢＬ－阻燃剂对处理后的单板进行染色和阻燃同步处理，考察预处理工艺对单板上染率、氧指数、耐日晒牢度和耐水洗牢度的影响．结果表明：４种不同预处理方式均提高了单板的渗透性，上染率和氧指数都增大；水热处理的单板耐日晒牢度和耐水洗牢度均提高；Ｎａ ＯＨ溶液处理的单板耐日晒牢度变差，单板表面局部甚至变黑；８ ｇ·Ｌ－１Ｎａ ＯＨ处理４０ ｍｉＮ的单板耐水洗牢度最差，色差值最大为１６．１７２ＮＢＳ．综合分析得出的较优预处理工艺为８０℃热水处理５ Ｈ．
关键词：
预处理 杨木单板 染色 阻燃
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