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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李改云 江泽慧 任海青 秦特夫
为了探明木材腐朽程度引起的化学组成变化规律与液化特性之间的关系,该文利用褐腐真菌茯苓对马尾松木材进行不同程度的生物降解预处理,用残渣率指标、GPC、FTIR和NMR对木材的液化程度及液化产物特征进行了表征。结果表明:褐腐木材在液比为2和磷酸催化条件下可取得良好的液化效果。对褐腐木材而言,随腐朽时间从3周延长至7周,液化残渣率逐渐降低,液化产物中残留的苯酚量逐渐减少,液化产物的分子量和分子量分布逐渐增大。当腐朽时间达到11和15周时,残渣率迅速下降,分子量和分子量分布继续呈上升趋势,而残留的苯酚量却有微弱的增加。说明褐腐处理的木材比正常木材在苯酚中的液化条件温和,木材腐朽程度越严重,液化反应越容...
关键词：
木材 褐腐 化学组成 液化
[期刊] 林业科学研究
[作者]
李改云 任海青 秦特夫 江泽慧
用褐腐真菌茯苓按常规栽培方法对木材进行降解,对比研究了正常材和不同腐朽程度木材化学组成之间的差异,用傅立叶红外光谱仪(FTIR)对样品进行表征。结果发现,腐朽初期,综纤维素和戊聚糖的含量及纤维素结晶度随腐朽时间的延长逐渐降低,木质素和1%NaOH抽出物的相对含量却逐渐升高。当腐朽进行到15周时,综纤维素含量、戊聚糖含量和纤维素结晶度分别由正常材的72.80%、14.95%和40.3%下降到18.57%、8.58%和16.1%,木质素含量和1%NaOH抽出物含量分别从27.30%和12.89%增加到43.88%和70.07%。之后,随着腐朽时间的延长,木材的组成几乎保持不变。FTIR结果证实了相...
关键词：
茯苓 褐腐 木材 化学成分
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
岳小泉 王立海 朱志敏 徐庆波
为探究褐腐对木材电阻的影响,以落叶松为研究对象,用褐腐菌对木材试件进行了接种感染,然后测试了腐朽试件的电阻,观察了腐朽样品的微观结构和金属离子浓度,并分析了试件样品的主要化学成分。结果表明:1)褐腐后,木材电阻变化显著,特别是腐朽的初期;2)腐朽程度Es与电阻变化率Ed呈对数曲线关系,曲线回归模型中电阻变化率Ed和质量损失率Es高度相关(R=0.81,P <0.01);3)微观结构中,褐腐后菌丝渐渐生长至密集,木材试件的金属元素含量和各种金属元素浓度总体上都是呈现上升的趋势;4)相关分析表明,腐朽后木材电阻和离子浓度呈显著正相关关系,而与相对结晶度之间不存在显著的相关关系,说明褐腐后电阻变化的主要原因是由于金属元素的含量变化引起的。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张求慧 赵广杰 陈金鹏
为了探讨酸性催化剂对木材 (杉木和三倍体毛白杨 )苯酚液化的影响 ,该研究采用磷酸 (85 % )、低浓硫酸(36 % )、盐酸 (37% )、草酸 (99 5 % ) 4种弱酸性无机酸 ,在不同温度下进行了木材的液化试验 .结果表明 ,磷酸和低浓硫酸是木材苯酚液化效果较好的催化剂 .在温度为 15 0℃、液化时间为 2h、液体比 (苯酚 木材 )为 4、催化剂含量为10 %的条件下 ,采用磷酸或低浓硫酸 ,可以分别使木材液化后的残渣率降至 3 2 %和 4 0 % .
关键词：
木材苯酚液化 催化剂 残渣率
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张求慧 赵广杰 钟杰
该文在硫酸和磷酸两种无机混酸催化条件下,考察了废弃ACQ防腐杉木苯酚液化过程中,液化温度、液化时间、硫酸加入量和磷酸加入量对液化效率以及对液化物中铜去除率的影响。结果表明:①液化时间和硫酸加入量对ACQ防腐木材的液化效果影响明显。液化2 h时,残渣率可达到相对最低值(7.67%);硫酸加入量4%的液化条件下,残渣率可达到相对最低值(10.00%)。②液化时间、液化温度、硫酸加入量和磷酸加入量均影响ACQ防腐木材液化物的铜去除率。时间1 h、温度130℃、硫酸加入量1%和磷酸加入量2%时,可得到相对较大的铜去除率。
关键词：
ACQ防腐木材 苯酚 液化 铜去除率
[期刊] 林业科学
[作者]
谢满华 赵广杰
弄清楚不同化学药剂处理过程中木材细胞壁分子结合构造的变化与化学流变学特性之间的关系,对于开发新的木材改性技术,丰富木材化学流变学基础理论具有十分重要的意义。在归纳化学处理过程中木材的分子构造变化研究现状的基础上,提出几点研究构想。
关键词：
木材 化学处理过程 分子结合 化学流变
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
于志明 赵立 李文军
染液在木材中的渗透是木材染色的关键 .该文选取毛白杨、泡桐、马尾松和红松等树种 ,利用真空浸注的方法 ,研究木材染色过程中的预处理和染色工艺条件对染料在木材中的渗透机理的影响 .结果表明 ,染料在不同树种木材中渗透性有较大差异 ,所采用的两种阔叶材的渗透性优于针叶材 ,而密度与渗透性无直接关系 ;木材经过抽提处理后 ,渗透性有所改善 ,改善的幅度因树种而异 ;真空度、抽真空时间和染色时间是影响染料渗透深度的主要因子 ,其它因子对染料渗透的深度影响不大 ;不同树种的木材染色时 ,应采取不同的预处理方法和不同的染色条件
关键词：
木材 染色 渗透机理
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
马晓军 赵广杰
为了扩大木材的应用领域和降低碳纤维的成本,以木材液化物为原料,加入六次甲基四胺熔融纺丝,经甲醛和盐酸溶液固化处理后获得木材液化物碳纤维原丝,利用IR、XRD、拉曼光谱分析仪等初步揭示了木材液化物碳纤维原丝在炭化过程中微结构的变化。结果表明:炭化温度400℃以上,木材液化物原丝中出现了较明显的(100)衍射峰;炭化温度500℃以上在1360cm-1处附近出现D峰、1595cm-1处附近出现G峰;随炭化温度的提高,原丝内部微观结构逐步趋于有序化;炭化过程中,原丝分别在500和800℃时结构发生了两次大的改变,但代表芳环骨架振动的1632、1454cm-1处吸收峰在整个炭化过程中依然存在,表明木材液...
关键词：
碳纤维 木材液化物 微结构 温度
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张求慧 赵广杰 钟杰
为了寻找更适合于废弃CCA防腐木材的回收处理方法,该文采用正交试验方法,研究了液化时间、温度、硫酸和磷酸加入量对樟子松CCA防腐处理木材苯酚液化效率的影响,并对液化后残渣中的铜、铬、砷去除率进行测定和分析,得到了CCA防腐处理木材的苯酚液化优化工艺参数和金属元素去除率的优化工艺参数。结果表明:①温度160℃、时间2 h、磷酸和硫酸加入量分别为1%和2%时,CCA防腐木材的苯酚液化残渣率可达到10.67%。②当温度160℃、时间1 h、磷酸和硫酸加入量分别为3%和4%时,CCA防腐木材中的金属去除效果最好,铜去除率达到100%,铬去除率为99.34%,砷去除率为42.73%。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张求慧 赵广杰
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...
关键词：
木材液化 苯酚 多羟基醇 反应生成物
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
徐华东 狄亚楠 邢涛 徐群
研究腐朽对木材固碳量的影响规律,揭示固碳量变化的内在机理,可为木材固碳减排及木材防腐提供理论依据。当前关于腐朽对木材碳排放的影响鲜有报道,缺乏相应的量化数据。采用褐腐菌(密粘褶菌,G.t)对白杨木材试件进行为期90 d的生物腐朽试验与分析。腐朽培养期间,在不同培养周期(间隔15 d)取出试件并测定其固碳量与化学成分数值,分析腐朽时间对固碳量及各化学成分的影响,研究固碳量变化规律并基于各化学成分的变化探讨固碳量的变化机理。结果表明:1)随腐朽时间增加,绝对固碳量(固碳量实测值)不降反而小幅上升,相对固碳量(相对于腐朽前木材原始质量来说,单位质量木材含有的固碳量)显著下降,表明褐腐对木材固碳量变化具有显著影响(R2=0.983,P <0.01);2)随腐朽时间增加,木材试样内木质素绝对含量和占比均小幅上升,综纤维素(包括α-纤维素和半纤维素)绝对含量和占比均明显下降。由于单位质量木质素含碳率64.08%大于综纤维素37.38%,导致木材内绝对固碳量产生了不降反升的现象。总之,褐腐过程中木质素比重变化是影响木材绝对固碳量变化的决定因素,质量损失率是影响木材相对固碳量变化的决定因素。该研究着眼于木材腐朽和木材固碳两个方面,系统分析了褐腐过程中随腐朽程度加深,白杨木材固碳量的变化规律和内在机理,为木材固碳减排及木材防腐积累了基础数据。
关键词：
木材 褐腐 质量损失率 固碳量 化学成分
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
马晓军 赵广杰
该文以木材苯酚液化物为原料,加入六次甲基四胺后熔融纺丝,将熔纺纤维置于甲醛和盐酸溶液中固化处理后制成碳纤维原丝,对不同工艺条件下获得的碳纤维原丝的力学性能进行了研究。结果表明,原丝的拉伸强度随收丝辊转速和固化处理时间的增加而显著增大;在盐酸浓度15%、固化升温速率15℃/h时,拉伸强度和模量达到最大值;原丝的拉伸模量与其拉伸强度的变化趋势基本一致。在收丝辊转速72 r/min、固化液盐酸浓度18.5%、固化升温速率10℃/h和固化时间4 h条件下,制备出拉伸强度、拉伸模量分别为356 MPa和31 GPa的木材苯酚液化物碳纤维原丝。
关键词：
碳纤维原丝 木材液化物 拉伸强度 固化
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
周凡 高鑫 付宗营 裘珍飞 周永东
【目的】黑木相思木材颜色美丽,是优良的装饰用材。研究黑木相思化学组分(抽出物和木质素)对木材颜色株内(径向和纵向)变异的影响,可为探讨树木生长过程颜色形成以及木材加工利用过程颜色调控提供依据。【方法】采用CIELab颜色系统对黑木相思株内不同径向和纵向位置木材的颜色参数(明度色品指数L~*,红绿色品指数a~*,黄蓝色品指数b~*)进行表征。采用水、苯醇和1%氢氧化钠溶剂抽提测定木材抽出物含量。采用硫酸水解法测定木材酸不溶木质素含量。采用傅里叶红外光谱(FTIR)和气相色谱质谱联用(GC-MS)方法对木材抽出物的化学成分进行分析。【结果】1)径向上,由心材内层向心材外层,L~*和b~*逐渐减小,而a~*无明显变化规律;继续向外至边材,L~*明显增加,a~*减小,b~*微减小。沿纵向向上,心材L~*和a~*微降低,b~*无明显变化规律;边材b~*微增加,L~*和a~*无明显变化规律。黑木相思木材株内颜色差异整体上主要归结于L~*和a~*的变化。2)L~*与冷水、苯醇、热水和1%氢氧化钠抽出物在0.01层上以及与木质素在0.05层上均相互呈显著负相关;a~*与各抽出物和木质素在0.01层上呈显著正相关。L~*和a~*与抽出物的相关性大于与木质素,且与苯醇抽出物的相关性最强。苯醇抽出物的颜色深浅与其对应木材的颜色呈现一致性。3)黑木相思株内不同部位木材苯醇抽出物的主要化学成分相似,但相对含量存在差异。这些主成分为苯酚类、醇类和酸酯类化合物,含有丰富的羟基、羰基和苯环等结构。边材的苯酚类物质相对更多;心材的醇类物质相对更多;心材外层比心材内层的酸酯类物质相对更多。【结论】黑木相思木材颜色在株内的变异主要体现为木材颜色对黑色和红色偏向程度的差异,差异源主要是心材和边材,其次是不同部位心材。黑木相思的木材颜色与其抽出物相关性明显。采用苯醇抽提可获取黑木相思木材中的显色成分,可能为苯酚类、醇类和酸酯类化合物。树木生长过程,木材抽出物伴随材龄变化而积累,抽出物中各显色组分的复杂反应同时发生,最终导致黑木相思木材颜色的株内变异。
[期刊] 林业科学
[作者]
孙瑾 林锐航 李晓增 王晓波 朱晓枫 徐恩光
探讨一种无污染、无废弃物排放的胶黏剂合成工艺———碱性的杉木液化物与少量的苯酚、甲醛合成一种高性能的木材胶黏剂。检测胶黏剂的游离苯酚和游离甲醛、胶合板的胶合性能和甲醛释放量,并与工业用酚醛树脂进行性能比对。结果表明:杉木液化物-苯酚甲醛胶黏剂具有较低的游离苯酚和游离甲醛,其制得的胶合板具有更好的胶接性能和更低的甲醛释放量。红外分析结果表明:杉木液化物与苯酚、甲醛发生了化学反应,并生成了高聚物化学结构。DSC结果显示:杉木液化物-苯酚甲醛胶黏剂需要更高的固化温度,但不影响其实用性。
[期刊] 林业科学
[作者]
尉芹 马希汉 朱卫红 张珊珊 李晓明
以苹果枝为原料,采用干馏法分3个温度段收集苹果枝木醋液。用GC-MS法分析各温度段苹果枝木醋液的有机成分,并对木醋液的抑菌活性和抗氧化活性进行测定。结果表明:3个温度段苹果枝木醋液的化学组成不同,含量差别较大,低温度段(100～200℃,AP1)中检出45种物质,占整个出峰面积的91.26%,其中酚类含量为51.33%,有机酸酸含量为18.50%,酮类含量为8.98%,呋喃类含量为7.23%;中间温度段(200～310℃,AP2)检出47种物质,占整个出峰面积的95.35%,其中酚类含量为24.69%,有机酸酸含量为40.05%,酮类含量为7.52%,呋喃类含量为12.81%;高温度段(310...
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