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[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
刘庭菘 王慧 王同属 姜俊 王婕 孙芳利 杨先金
【目的】以氟气作为改性剂,利用其较强的渗透性和反应活性与木材细胞形成化学键,达到长效存留和改性竹材的目的。【方法】将4年生的毛竹Phyllostachys edulis置于管式反应器中,通入质量百分比为25%的氟气,在150℃下反应4 h。为了进一步提高氟化效果,先用不同质量分数硫酸预处理竹材,再进行高温氟化处理。【结果】氟化反应主要发生在木质素上。氟化材红外光谱说明氟化处理材在739 cm~(-1)处产生了表征碳氟键(C—F)的新峰,浓硫酸预处理氟化竹材在878和1 088 cm~(-1)出现木质素苯环氟多取代(C—F_n)吸收峰。X射线光电子能谱中结合能为687.8eV的C—F特征峰和689.2 eV的C—F_2特征峰证实了氟化处理竹材中C—F_n键的生成。热氟化试块在3次吸湿-干燥和吸水-干燥循环中平均抗胀率分别为19.1%和7.5%。硫酸预处理能进一步提高氟化材的尺寸稳定性,其中20 g·kg~(-1)的硫酸预处理氟化材效果最为显著,平均抗胀率分别达31.0%和15.8%。防霉测试显示氟化处理材对木霉Trichoderma viride、青霉Penicillium citrinum和黑曲霉Aspergillus niger混合霉菌的抑制效果不明显,硫酸预处理后的氟化材防霉性能有所增加。【结论】竹材气相热氟化能对竹材内部进行改性,处理后的竹材尺寸稳定性和防霉性能均优于未处理竹材。利用氟气对竹材进行气相改性是一种渗透性强、反应活性高的竹材改性新技术。图5表2参22
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
徐康 吕建雄 李贤军 吴义强
为研究高温热处理对杨木PF浸渍材尺寸稳定性的影响,对速生杨木素材和PF浸渍材进行高温热处理,系统研究杨木素材、PF浸渍材、热处理材和PF浸渍-热处理材的吸水性、线性(径向和弦向)和体积吸水膨胀率、吸湿含水率、表面润湿性。结果表明:高温热处理可显著降低材料的吸水性、吸水膨胀率、吸湿含水率、表面润湿性,提高尺寸稳定性。相比于素材,浸水8 d后,PF浸渍材吸水量降低了17.37%,热处理材最高降低了63.8%,PF浸渍-热处理材最高降低了74.7%;PF浸渍材径向、弦向及体积吸水膨胀率分别降低14.71%、36.93%、30.19%,热处理材最高分别降低了64.99%、74.94%、72.33%,P...
关键词：
杨木 高温热处理 PF浸渍材 尺寸稳定性
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王博 何正斌 王振宇 伊松林
【目的】本研究旨在探究弱酸性氯化锌溶液浸渍对热处理材的尺寸稳定性以及处理能耗的影响。【方法】采用质量分数5%的氯化锌溶液浸渍樟子松试样，并进行不同温度的热处理，通过试样吸湿后的尺寸和质量变化分析，评价浸渍–热处理樟子松试样的尺寸稳定性和吸湿性，并结合红外光谱分析、X射线衍射分析以及能耗计算，阐明浸渍–热处理对试样尺寸稳定性的影响机制和能量消耗情况。【结果】氯化锌浸渍–热处理组的性能提升效果比热处理组更明显；随着热处理温度的升高，木材的吸湿性降低，尺寸稳定性提高，热处理组和浸渍–热处理组的体积湿胀率分别从3.5%、3.4%下降到2.6%、2.1%；两种处理方式下的处理材红外吸收光谱图中均没有产生新的官能团特征峰，但羟基数量均随着温度升高而明显降低；处理材的相对结晶度呈上升趋势，热处理组和浸渍–热处理组分别由36.05%、38.77%提升到48.51%、53.04%；浸渍–热处理组试材在160℃达到的处理效果比仅进行180℃热处理达到的处理效果更好，同时因为前者的处理温度更低，所以能够减少处理过程中的能耗，在所研究的温度范围内最高可减少10%的能耗。【结论】相比樟子松热处理改性，氯化锌浸渍–热处理联合改性可以通过更低的热处理温度使樟子松达到相同的尺寸稳定性，有助于热处理工序的节能减排，对于力学性能方面的影响则需要进一步深入研究。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李延军 唐荣强 鲍滨福 孙会
以杉木为试材,采用9组热处理工艺对杉木进行了高温热处理试验。通过对热处理前后杉木力学性能和尺寸稳定性的比较,探讨了热处理温度和处理时间对其性能的影响。结果表明:随热处理温度的升高和时间的延长,试材的抗弯强度(MOR)和抗弯弹性模量(MOE)均呈下降趋势,但热处理温度影响更为显著;热处理对MOR的影响比MOE的要大;顺纹抗压强度随时间的变化规律并不明显,但随温度的升高逐渐降低。杉木热处理后,试材由绝干到气干和绝干到吸水尺寸稳定时2个阶段的径向线湿胀率、弦向线湿胀率、体积湿胀率均低于未处理材的,弦向线湿胀率大于径向线湿胀率;就整体而言,3个指标均随处理温度的升高和时间的延长而减小。抗胀率均为负值,...
关键词：
高温热处理 杉木 力学性能 尺寸稳定性
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
陈泽君 王勇 马芳 范友华 邓腊云
以蒸汽为介质,采用高温热处理法对杨木木材进行热处理,研究了处理温度和处理时间对杨木木材的物理力学性能和尺寸稳定性的影响。结果表明:处理温度和处理时间对木材物理力学性能和尺寸稳定性均有较大影响。综合考虑处理温度和处理时间对木材物理力学性能和尺寸稳定性的影响及成本等因素,较佳的热处理工艺参数为:温度180℃,时间3.5 h。
[期刊] 林业科学
[作者]
孙伟伦 李坚
对以热处理介质为空气和N2下落叶松木材(热处理温度180～240℃,热处理时间4 h)的抗胀缩率(ASE)、结晶度及红外光谱进行测定和表征。结果表明:相同热处理时间下,随着热处理温度的升高,在180～220℃范围内,无论热处理介质是空气或N2时,落叶松木材的ASE值均达60%以上,介质为N2的木材的ASE值低于空气的;红外吸收光谱表明,3 380 cm-1附近—OH基团的伸缩振动强度随着热处理温度的升高而减少且变化显著,1 730 cm-1附近羰基随温度的升高吸收强度降低,相同条件下N2保护下羟基和羰基吸收峰强度高于空气的;落叶松木材在热处理时间相同的情况下,经过不同超高温度的处理后,木材结晶...
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
孙芳利 毛胜凤 文桂峰 段新芳 陈其乐
研究了冷水、热水、苯+醇、苯+乙醚、10 g.kg-1盐酸(HCl)和10 g.kg-1氢氧化钠溶液(NaOH)浸提处理后毛竹Phyllostachys pubescens的霉变性能。结果表明:①经10 g.kg-1HCl浸提的竹片防木霉Trichoderma viride,橘青霉Penicillium citrinum和黑曲霉Aspergillus niger效果最佳,接种1个月后试样平均被害值均为0。②经10 g.kg-1NaOH浸提的竹片对木霉、橘青霉有较好的防霉效果。经10 g.kg-1NaOH浸提的竹片如不经过水洗,接种1个月后试样平均被害值均为0;而经过水洗后防霉效果有不同程度下降...
[期刊] 林业科学
[作者]
饶瑾 Nayebare Kakwara Prosper 杨胜祥 吴华平 杨秀树 孙芳利
【目的】利用生物酶催化氧化特性,使无毒杀菌剂碘与竹材形成稳定化学键提高碘的抗流失性,增强竹材防霉性能,为天然无毒防霉剂的开发提供新思路。【方法】以2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)为促进剂,采用漆酶催化碘化钾并与竹材反应,将碘固着于竹材中,赋予竹材抗流失性和防霉性能,借助傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析竹材处理前后的主要基团和元素变化。以4年生毛竹为试验材料,以木霉、黑曲霉和桔青霉为试验菌种,研究不同浓度漆酶催化碘化钾对3种霉菌的防霉性能。为得到有效成分在竹材中的固着性,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定碘含量,计算竹材中碘固着率。以木霉、黑曲霉和桔青霉3种混合菌环境感染流失和未流失处理材,测试竹材流失前后的综合防霉效果。【结果】漆酶催化碘处理竹材可有效提高竹材防霉性能,不同浓度(以质量百分数wt.%表示)漆酶的参与均优于碘化钾单独处理组的防霉效果,其中浓度为4. 8×10~(-3)wt.‰的漆酶/碘化钾处理材对木霉抵抗力最强,对黑曲霉和桔青霉效果次之,21天后几乎完全被霉菌覆盖。流失试验表明,碘化钾处理竹块碘固着率为37. 47%,质量百分数为4. 8×10~(-3)wt.‰的漆酶催化碘处理竹块后碘固着率提高到86. 13%。3种混合菌环境下碘化钾只拥有有限的防霉效果,加入漆酶后防霉效果明显提高。FTIR和XPS分析表明,漆酶催化碘处理能使竹材木质素发生变化,并在木质素上形成C—I键,而纤维素和半纤维素变化较小。【结论】利用漆酶催化碘处理竹材可在一定程度上提高竹材防霉性能,漆酶浓度越大,防治效力越高。漆酶催化碘处理竹材能有效提升碘在竹材中的固着率。无论是否经过流失试验,漆酶催化碘处理竹块防霉效果均明显高于碘化钾处理竹块。该研究结果不仅可拓宽漆酶等生物酶的应用领域,而且也能为食品或人体接触的竹材提供安全可靠的防霉剂。
关键词：
毛竹 漆酶 碘 防霉性能 抗流失性能
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张静 黄钟惠 肖建平 雷亚芳
【目的】分析热压工艺参数对桑枝重组方材尺寸稳定性的影响,为桑枝重组方材的制备提供参考。【方法】以桑枝为原材料,以聚合异氰酸酯(P-MDI)为胶黏剂,以桑枝重组方材相对湿度在30%-65%-85%调湿过程中逐渐增加和逐渐减小时宽度、厚度方向的湿胀率及干缩率为考察指标,通过正交试验研究施胶量(6%,8%,10%)、密度(0.6,0.7,0.8g/cm3)、热压时间(35,40,45min)及热压温度(150,160,170℃)对制备的桑枝重组方材尺寸稳定性的影响。【结果】施胶量、密度、热压时间对桑枝重组方材宽
关键词：
桑枝重组方材 热压工艺 尺寸稳定性
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
陈欣 卢革新 李彦周
为了提高木质地板的尺寸稳定性,通常的方式是将化学物充入地板,这种方法的主要技术关键是选择适当的化学处理液,控制处理液的浸入量,掌握合理的固化工艺.该研究采用正交试验法对影响处理液之木材渗入量的几个因素:渗透压力、保压时间、木材含水率进行分析.通过分析发现:最适宜的工艺条件为:木材含水率30%～40%,保持压力1MPa,可通过保压时间的变化控制处理液的渗入量,其时间为杨木3h,桦木2h,柞木6h.
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
全鹏 李芸 牟玉姝 刘元 胡进波 李贤军
以脲醛(UF)树脂改性杉木为研究对象,采用高温过热蒸汽对其进行热处理,系统研究了热处理温度和时间对UF树脂改性杉木吸湿性和耐湿尺寸稳定性的影响规律。结果表明:与杉木对照材相比,UF树脂改性杉木吸湿性降低,耐湿尺寸稳定性提高;高温热处理能降低UF树脂改性杉木的吸湿性,提高其耐湿尺寸稳定性;与热处理时间相比,高温热处理温度对UF树脂改性杉木的吸湿性和耐湿尺寸稳定性的影响更大,随着热处理温度的升高,UF树脂改性杉木的平衡含水率、弦向湿胀率、径向湿胀率和体积湿胀率均呈先下降后升高的趋势;与杉木对照材相比,热处理UF树脂改性杉木的平衡含水率、弦向、径向湿胀率和体积湿胀率最大分别降低了39.00%、62.02%、69.89%、59.99%;与未经热处理的UF树脂改性杉木相比,热处理UF树脂改性杉木的平衡含水率、弦向、径向湿胀率和体积湿胀率最大分别降低了28.71%、53.42%、65.85%、54.32%。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
陈利芳 何雪香 马红霞 谢桂军 张燕君 王剑菁
采用5种竹木防霉剂对水竹Phyllostachys heteroclada,毛竹Phyllostachys pubescens,茶秆竹Pseudosasa ama-bilis进行了防霉试验研究。结果表明:随着时间的增加,防霉剂对竹材的防霉效果逐渐减弱。防霉剂的质量分数增大,处理材的载药量随着增大,其对应试样的防霉效果随着增强。不同防霉剂,对竹材表现出不同的防霉效果,竹材处理试样的防霉效果从强到弱分别是茶秆竹、毛竹和水竹。在第8～12周时,SMR,UD和PCP-Na防霉效果好于其他2种。但从防霉剂在6个月的防治效力来看,环保型防霉剂SMR处理竹材在6个月后的防霉效果与PCP-Na防霉剂的防治效力...
关键词：
林业工程 竹材 防霉剂 防霉效果
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
苏光荣 李贤军 胡嘉裕 李婷 姚斌 郑真真 肖纲要 李霞镇
【目的】重组竹因其优异的物理力学性能和绿色环保特性,已被广泛应用于装饰装修、户外景观及交通运输等非结构领域,为我国竹产业的可持续发展开辟了新方向,但因缺乏作为建筑结构构件的有效评价依据,很大程度上限制了其在建筑结构领域的推广和应用。通过研究重组竹尺寸稳定性和力学特性,以期为重组竹在工程结构领域的安全设计和合理应用提供科学依据。【方法】基于室外用结构材性能的基本要求和数理统计分析法,测试分析了重组竹的尺寸稳定性、主要力学承载能力及破坏特性,并利用参数法和非参数法确定了其力学强度的特征值,提出了重组竹的力学强度设计参考值。【结果】重组竹强度大、尺寸稳定性好,整体力学性能要优于其他典型的木、竹质结构工程材料;随蒸煮时间的延长,重组竹吸水膨胀率呈线性增加趋势,且厚度方向明显大于宽度方向;力学性能与密度呈线性正相关,且抗弯弹性模量与各力学性能之间相关度较好,可用于预测其他力学性能;重组竹试样的破坏过程历经了线弹性变形、塑性屈服及破坏3个阶段,其水平剪切破坏模式有拉伸面拉断、层间剪切-拉伸面拉断混合破坏2种模式;重组竹力学性能的概率密度服从正态分布,且基于参数法和非参数法所得的强度特征值极为相近。【结论】重组竹尺寸稳定性和表观性能均能满足建筑结构工程用材的要求,且整体力学性能优于其他典型的木竹质结构工程材料。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
谢拥群 杨文斌 李求根 林小平
因具有"桁架"网状结构的超低密度植物纤维材料在干燥过程中外形尺寸会产生改变,该文研究了干燥温度和应用模具对尺寸稳定性的影响。结果表明:干燥温度低于100℃时,尺寸收缩率与温度之间呈正相关,最大收缩率可超过5%;干燥温度超过100℃时,材料内部出现分层现象。材料置于模具中进行干燥可以消除水平方向的收缩,但高度方向的收缩率大于无模具干燥下的收缩率。
关键词：
干燥 植物纤维 超低密度 尺寸稳定性
[期刊] 林业科学
[作者]
郭登康 沈晓双 杨昇 黄耀葛 李改云 储富祥
【目的】分析水溶性乙烯基单体改性前后木材极性基团数量和细胞壁结构变化,揭示水溶性甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)和N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)原位共聚改性木材尺寸稳定性提高机制,为该改性技术优化发展提供理论基础。【方法】采用动态水蒸气吸附和接触角表征水溶性乙烯基单体改性前后木材极性基团数量和表面极性变化,利用扫描电镜、拉曼光谱、X射线衍射、压汞法和氮气吸附系统研究改性剂在木材中的分布、细胞壁润胀、细胞壁两相结构以及孔隙变化情况。【结果】在相对湿度0%～95%环境下,HEMA和NMA改性材的平衡含水率明显低于未改性材;当相对湿度达95%及以上时,改性材的平衡含水率超过未改性材。利用H-H模型拟合分析浸水处理后改性材与未改性材的吸湿曲线发现,改性材原有极性基团数量有所下降但并不显著。接触角测试表明,改性材的表面极性大于未改性材,残留单体去除后改性材的表面极性弱于未改性材,残留单体可抑制木材疏水性能的改善。SEM观察结果显示,改性后细胞壁显著增厚,且细胞间隙减少。拉曼光谱分析得出,改性剂均匀分布于细胞壁中,结合SEM结果可知改性剂能够顺利进入细胞壁并润胀细胞壁。X射线衍射分析表明,改性材未出现新的晶体结构,且改性材的结晶度相对于未改性材变化较小。压汞法和氮气吸附测试表明,改性材的孔隙率相对于未改性材出现较显著下降,改性剂可成功填充细胞壁孔隙。【结论】HEMA和NMA改性木材可有效提高其尺寸稳定性,改性剂对细胞壁的充分润胀、加固及对细胞壁孔隙的填充作用是木材尺寸稳定性提高的主要原因。
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