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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李万菊 王昊 安晓静 王汉坤 余雁
为研究糠醇改性竹材的可行性及催化剂的催化效果,分别以马来酸酐和自主研发的复配有机酸为催化剂,通过真空加压浸渍工艺对竹材进行糠醇树脂改性处理,并对改性后竹材的物理、力学及防霉性能进行测试。结果表明:1)改性后竹材的增重率分别达到31.03%和25.41%;2)除尺寸稳定性外,改性竹材的大部分性能都有明显改善,即平衡含水率降低约49%,抗弯强度、弹性模量和顺纹抗压强度均有较大幅度提高,但抗压弹性模量变化不显著;3)马来酸酐为催化剂的糠醇树脂改性竹材的力学性能改善程度优于复配有机酸;4)改性后竹材对霉菌的防治效力达100%;5)糠醇改性对竹材尺寸稳定性有显著的负面影响;6)复配有机酸的催化效果可以与...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
孟德森 徐贺爽 李伟 朱愿 李贤军
【目的】为了克服竹材易霉变的缺陷，采用水性杀菌剂对竹材进行热浴改性处理，揭示了改性处理对竹材防霉及胶合性能的影响规律，为研发竹材高效防霉技术提供科学依据。【方法】采用水性异噻唑啉酮衍生物复合杀菌剂（MBI）、异噻唑啉酮衍生物与氨基甲酸酯衍生物复合杀菌剂（DIB）、硼砂硼酸混合物（BB）溶液对竹片进行热浴改性处理，系统研究了改性处理条件对竹材吸液率、失重率、淀粉含量、接触角、竹材防霉和胶合性能、有机杀菌剂循环热浴稳定性的影响规律。【结果】相较于25℃浸泡处理，杀菌剂热浴改性提升了竹材的吸液率、失重率、淀粉脱除率及防霉性能，且有机杀菌剂的防霉效率高于无机杀菌剂，其中DIB与MBI热浴处理竹材对黑曲霉与混合菌（桔青霉和绿色木霉）的防治效力均可达到100%。经杀菌剂热浴处理后，MBI和BB改性处理竹材的表面润湿性降低，胶合性能提升，DIB改性处理竹材的表面润湿性提升，胶合性能基本保持不变，表明杀菌剂热浴改性处理对竹材表面润湿性和胶合性能的影响与杀菌剂的种类相关。经过10次循环热浴处理后，DIB、MBI处理液的抑菌活性下降幅度均不超过30%，表明水性有机杀菌剂的热浴稳定性高。【结论】杀菌剂热浴改性处理能显著提升竹材的防霉性能，且对竹材胶合性能无负面影响，可满足工业化循环处理需求，为竹材防霉技术研究提供了参考与借鉴。
关键词：
竹材 热浴处理 防霉性能 胶合性能
[期刊] 林业科学
[作者]
刘君良 江泽慧 孙家杰
Poplar lumber (Populus ussuriensis) is impregnated with low molecular weight PF resin, then it is heated and compressed so that the resin is fixed in wood. The wood is called surface compressive wood. This paper measured the index of physical mechanical properties. The result show that the avera...
关键词：
酚醛树脂 杨木 密度 强度
[期刊] 林业科学
[作者]
黄艳辉 费本华 余雁 赵荣军 王小青
采用水溶性低分子质量酚醛树脂处理杉木试样,使用纳米压痕测试技术对其管胞细胞壁的弹性模量和硬度进行测试。结果表明:处理试样管胞细胞壁的平均弹性模量和硬度比对照试样分别增加了32.94%和32.93%。使用紫外显微分光光度计分析得知,处理试样管胞细胞壁的吸光度远高于对照试样,说明低分子质量的酚醛树脂能够扩散进入到纳米级孔隙的杉木管胞细胞壁S2层内,并最终引起细胞壁力学性质的增加。
[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] 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]
刘美宏 闫琦铭 訾龙博 雷亚芳 闫丽
【目的】采用糠醇-环氧植物油复合改性方法，改善糠醇改性降低木材韧性的问题，促进其在建筑结构领域的应用。【方法】将环氧大豆油和环氧亚麻油2种环氧植物油以不同添加量与糠醇溶液复配制备浸渍液，采用满细胞法处理毛白杨木材，获得不同环氧植物油添加量的糠醇-环氧植物油复合改性材。利用扫描电镜（SEM）和傅里叶红外光谱（FTIR）探究糠醇、环氧植物油在木材细胞结构中的分布规律，揭示其化学反应关系。分析复合改性材的力学性能变化，优选适宜增韧剂添加量。【结果】复合改性材SEM观察并结合其增重率和密度测试结果（显著增加）证明，糠醇树脂和环氧植物油可浸渍到木材细胞结构中。FTIR分析表明，环氧植物油与糠醇发生开环反应。与糠醇改性材相比，环氧大豆油添加量为20%（质量分数，下同）时，复合改性材气干/吸水饱和的弦向和体积湿胀率降低幅度最大，分别降低36.9%、20.0%和35.9%、30.7%，且抗湿胀系数（ASE）最大；环氧亚麻油添加量为40%时，复合改性材气干/吸水饱和的弦向和体积湿胀率降低幅度最大，分别降低52.5%、65.6%和41.5%、46.0%，且ASE最大，环氧植物油加入能够显著提高糠醇改性材的尺寸稳定性。环氧大豆油和环氧亚麻油添加量为20%时，复合改性材的抗弯强度（MOR）和静态硬度提高幅度最大，与糠醇改性材相比，分别提高17.9%、25.3%和30.0%、25.1%。环氧大豆油和环氧亚麻油添加量为40%时，复合改性材的抗弯弹性模量（MOE）提高幅度最大，与糠醇改性材相比，分别提高22.7%、21.1%。与其他力学性能相比，环氧植物油对糠醇改性材的韧性提高幅度最大。环氧大豆油和环氧亚麻油添加量为40%时，复合改性材的冲击韧性分别提高88.7%、59.8%。环氧植物油添加可显著提高糠醇改性材的MOE、MOR和静态硬度，改善其韧性下降问题。【结论】环氧植物油添加量20%的复合改性材物理力学性能最优。环氧植物油与糠醇发生开环反应，其长柔性脂肪链引入糠醇树脂链中可改善糠醇改性降低木材韧性的问题，且可进一步提高其物理力学性能。
[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] 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] 浙江农林大学学报
[作者]
杜海慧 孙芳利 蒋身学
选用慈竹Neosinocalamus affinis原料压制慈竹重组材,并以水基有机杀菌剂型防霉剂ZJFC-I为防霉剂。防霉剂选用0.3%,0.6%,1.0%,2.0%和3.0%等5个质量分数,采用表面涂刷、常压浸渍和真空浸渍的方式对慈竹重组材进行处理,然后对处理过的试件进行室内防霉对比试验及抗流失性试验。结果表明:防霉剂质量分数低于1.0%时,常压处理和真空处理后的试样其防霉效果优于涂刷处理的试样,但防霉剂质量分数高于2.0%时,3种处理方法的试样对霉菌的防治效果区别并不明显,均能达到较好的防霉效果;防霉剂质量分数为0.6%~3.0%时,有效成分的固着率在均为78.9%~88.8%,抗流失效...
关键词：
木材学 慈竹 重组材 防霉效果 抗流失
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李晖 陈美玲 吕黄飞 费本华
竹丝装饰材是以竹丝为基本结构单元,通过编织或胶粘制成的装饰材料的总称,目前已被应用于室内墙体及天花板的装饰装修中,因此,对其阻燃改性的研究有着重要的应用价值。本研究采用质量分数为25.00%的磷酸脒基脲阻燃剂,对经济竹种毛竹制造的竹丝装饰材料进行阻燃处理,采用ESEM对阻燃前后竹丝装饰材进行微观形貌观察,采用锥形量热仪、热重分析仪对阻燃处理前后的竹丝装饰材进行燃烧性能和热解特性表征,并通过霉菌接种试验测试比较阻燃前后防霉性能的变化。结果表明:阻燃剂在竹丝装饰材的细胞腔内有较好的沉积;阻燃剂能够有效促进催化成炭,其热释放速率峰值(PKHRR)下降44.87%,在115 s内的热释放总量(THR)下降42.22%;烟释放速率峰(PKSPR)降幅为67.39%;烟释放总量(TSP)降幅为95.00%,比消光面积下降94.37%;热解区间缩短且向前推移,热解残炭率提高19.95%;阻燃后的竹丝装饰材对霉菌和变色菌的防治效率略有提升,其中对绿色木霉的防治效率达到100.00%。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
魏万姝 陆方 覃道春 安鑫
以慈竹为原料,酚醛树脂(PF)为胶黏剂,硼酸锌(ZB)、硼硼合剂(SBX)为防霉剂,五氯酚钠(Na-PCP)为对照药剂制备慈竹重组材,研究添加ZB和SBX对重组竹的物理力学性能及防霉性能的影响。结果表明:ZB和SBX对蓝变菌的防治效力很差。ZB和SBX的添加会削弱板材的物理力学性能,但防霉性能显著提高。研究范围内,这2种药剂的防霉变合理使用量分别为0.70%(ZB)和0.49%(SBX)。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
全鹏 李芸 曹敏 姜成宇 刘元 胡进波 李贤军
本研究以脲醛(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树脂改性杉木力学强度的影响规律。结果表明:与杉木对照材相比,UF树脂改性杉木力学强度显著提高;高温热处理使杉木浸渍材的力学强度降低;随着温度升高和时间延长,杉木浸渍材的抗弯弹性模量和强度、顺纹抗压强度和横纹抗压比例极限应力均呈明显下降趋势;经热处理后,UF改性杉木抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度最大分别可降低11.4%、65.1%和17.3%,横纹全部弦向和径向抗压比例极限应力最大分别可降低60
关键词：
杉木 UF树脂改性 热处理 力学性能
[期刊] 林业科学
[作者]
孙芳利 段新芳 文桂峰 毛胜凤
以3~4年生新伐毛竹为试材,以青霉、木霉、黑曲霉为试菌,与常用的竹材防霉剂硼酸(HBO3)、百菌清等进行比较,对壳聚糖金属配合物(CMC)系列的壳聚糖铜配合物(CCC)、壳聚糖锌配合物(CZC)的防霉性能进行测试。结果表明:CCC和百菌清对木霉、青霉、黑曲霉防治效果均优于CZC、壳聚糖和硼酸;相比之下,CCC对青霉防治效果优于百菌清,而百菌清对木霉防治效果优于CCC。
关键词：
CMC系列防霉剂 竹材 防霉效果
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
莫珏 马中青 聂玉静 马灵飞
选取4～6年生的毛竹Phyllostachys edulis材为原料,采用热压机对毛竹材进行高温快速热压处理,研究不同热处理温度(225, 250, 275, 300, 325, 350和375℃)下竹材物理力学性能的变化。结果表明:随着热处理温度的升高,竹材平衡含水率和气干密度明显下降(P体积干缩率的变化率>径向干缩率的变化率;当温度达到375℃时,弦向全干干缩率下降了86.81%,径向全干干缩率下降了83.60%,体积全干干缩率下降了83.95%,达各向的最大值。热处理温度升高,竹材顺纹抗压强度、抗弯强度和抗弯弹性模量均先增加后减少,其中,顺纹抗压强度在375℃时达最小值(63.78 MPa);抗弯强度在250℃时达最大值(151.00 MPa),在375℃条件下达最小值(61.85MPa);抗弯弹性模量在300℃时达最大值(10 487.44 MPa),在375℃时达最小值(7 071.14 MPa)。认为竹材接触式快速热处理工艺提升了竹材尺寸稳定性和力学性能。图4参27
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