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[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] 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] 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] 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] 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]
高鑫 周凡 周永东
【目的】研究高温热处理对人工林樟子松、杉木、美洲黑杨木材平衡含水率和吸湿特性的影响,为科学评价热处理木材吸湿特性提供理论基础,为人工林木材高附加值利用和实际高温热处理木材生产提供参考。【方法】以水蒸气为保护介质,设定180、200和220℃3个温度进行高温热处理,采用双室温、湿度控制法,在25℃环境中以8种不同类型饱和盐溶液精确控制水蒸气相对湿度进行等温吸附试验,运用Hailwood-Horrobin模型拟合等温吸附曲线,分析高温热处理对木材水蒸气等温吸附曲线线形、平衡含水率、单层分子吸附水和多层分子吸附水的影响。【结果】180、200和220℃处理后,试样吸湿平衡含水率均值相当于素材含水率均值的80%、70%和50%左右; 3个树种素材试样和高温热处理材试样均表现为第2类等温吸附曲线形态特征,Hailwood-Horrobin模型能够较好拟合不同树种素材和高温热处理材等温吸附曲线,不同热处理条件试样等温吸附曲线的拟合度均高于0.980 0,处理温度越高,等温吸附曲线越接近直线;高温热处理后代表含有单位摩尔数吸附位的绝干木材质量参数(W)显著增加,不同相对湿度下高温热处理材的单层分子吸附水和多层分子吸附水含量也随之降低; 180、200和220℃处理后,木材试样单层分子吸附水含量相较于素材下降20%、30%和50%左右,高温热处理对多层分子吸附水含量影响规律与之相近;高温热处理后单层分子吸附水、多层分子吸附水和吸附水总量的最大值相较于素材明显下降,且处理温度越高,下降幅度越大。【结论】高温热处理可明显降低3个树种试样的吸湿平衡含水率,且处理温度越高,平衡含水率下降幅度越大;高温热处理会一定程度影响木材等温吸附曲线线形,Hailwood-Horrobin模型可用于描述高温热处理材等温吸附曲线,且拟合度较高;高温热处理可明显降低3个树种试样等温吸附过程单层分子吸附水和多层分子吸附水含量,且处理温度越高影响越明显,单层分子吸附水和多层分子吸附水最大含量均明显降低,进而影响吸附水总量最大值。
[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] 北京林业大学学报
[作者]
吴婕妤 张亚梅 于文吉
【目的】为解决重组木制备过程中重组单元施胶不均匀导致的尺寸稳定性差的问题，通过辊压树脂浸胶工艺制备重组木，探究辊压树脂浸胶工艺对桉木重组木尺寸稳定性的影响机理。【方法】分别通过吊笼式浸胶法和辊压树脂浸胶法制备桉木重组木，采用超景深显微镜、扫描电子显微镜、微计算机断层扫描仪和激光共聚焦显微镜观察重组单元和重组木表面形貌、微观结构和胶液分布情况，并采用X射线光电子能谱仪、粗糙度仪、接触角测定仪以及63℃水泡24 h和28 h循环法（沸水煮4 h,63℃烘20 h，沸水煮4 h）研究重组木表面化学成分、表面粗糙度、表面润湿性和耐水性能。【结果】与吊笼式浸胶法制备的重组木（CWS）相比，辊压树脂浸胶法制备的重组木（RWS）表面裂隙减少，粗糙度降低，表面润湿性减弱，耐水性能显著增强。RWS表面粗糙度R_a和R_z相比CWS分别下降了34.38%和72.75%。接触角测试结果表明，第20 s时RWS的表面接触角相对于CWS增大幅度为283.95%。63℃水泡24 h测试结果显示：RWS的吸水厚度膨胀率和吸水宽度膨胀率分别为5.47%和1.11%，与CWS相比降低幅度分别达到52.16%和50.09%。28 h循环测试结果显示：RWS的吸水厚度膨胀率和吸水宽度膨胀率分别为6.24%和1.17%，与CWS相比降低幅度分别为51.45%和58.51%。辊压浸胶过程对重组单元产生了二次破坏，增加了胶液进入的通道；同时，辊压使细胞在被压缩到恢复原貌的过程中产生的负压，增加了胶液的渗透深度，形成网状胶合结构，加强了重组木的胶合性能，抑制了木材细胞在吸水后的回弹。【结论】辊压树脂浸胶法提高了重组木内部胶液分布的均匀性，降低了桉木重组木表面的粗糙度和润湿性，显著提高了重组木的耐水性能，改善了重组木的尺寸稳定性，对重组木的工艺优化和连续化生产具有重要的参考和指导意义。
[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] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
李晓燕 陈清松 丁富传 赖寿莲
对秸秆进行热处理，考察不同热处理温度和热处理时间对秸秆的吸湿率等性能的影响．结果表明：热处理后，秸秆的吸湿率大幅下降．最佳的热处理条件为：２００℃，３ ｈ．采用ＳＥＭ、ＸＲＤ、ＦＴ－ＩＲ对热处理前后的秸秆进行表征，发现当热处理温度低于２００℃时，秸秆的微观形貌、结晶形态和化学结构均没有发生很大变化，当热处理温度高于２５０℃，秸秆会发生脆断、结晶度下降、大量脱水等现象，将对秸秆的利用产生不利的影响．
关键词：
秸秆 热处理 吸湿率 结晶度 微观形貌
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李晓 周利军 纪晓楠 姚二民 丁美宙 顾小燕 王海滨
为研究不同尺寸规格烟梗物理及加工特性的差异,采用单因素试验方法,首先研究了直径与长度对不同地区烟梗贮后含水率增量的影响,并对试验结果进行聚类分析,然后对比分析不同直径规格烟梗制得梗丝的成丝效果及物理质量。结果表明:(1)直径对烟梗贮后含水率增量的影响均达到极显著水平,随烟梗直径的增加,烟梗的含水率增量呈逐渐下降的趋势;长度对部分地区烟梗贮后含水率增量的影响均达到极显著水平,当烟梗长度为2060 mm时,烟梗贮后含水率增量变化不大。根据聚类分析结果并结合实际生产,可将6地区不同直径烟梗分为4组。(2)对照样
关键词：
烟梗 尺寸 吸湿性 梗丝质量
[期刊] 林业科学
[作者]
李澍农 张亚梅 余养伦 于文吉
【目的】研究水煮处理对竹材吸湿性和化学成分的影响，为竹材改性提供技术参考。【方法】将竹片置于100℃沸水中(竹片和水的质量比为1∶100)水煮处理4 h,利用动态水分吸附仪(DVS)测试水煮处理前后竹材动态水分吸附曲线，采用Hailwood-Horrobin(H-H)模型对测试数据进行拟合，通过扫描电镜(SEM)、化学成分测试、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)和X射线衍射仪(XRD)等手段分析水煮处理前后竹材的微观形貌、化学成分和结晶区参数。【结果】竹材经水煮处理后，在相对湿度大于50%的环境中，其平衡含水率相对于原竹对照样降低。H-H模型拟合显示，当相对湿度大于35%时，水煮处理竹材的单分子层水含量增加，多分子层水含量显著降低。扫描电镜(SEM)结果表明，水煮处理后竹材薄壁细胞细胞壁发生皱缩现象，细胞壁上微孔减少，多分子层水含量降低。化学组分分析显示，水煮处理使竹材中部分半纤维素发生降解。FTIR分析显示，水煮处理竹材的羟基和羰基含量增多，是其单分子层水含量增多的主要原因。XPS分析显示，水煮处理使竹材中半纤维素发生降解，同时脂肪酸、脂肪、酚类等物质随水分迁移到竹材表面。XRD分析显示，水煮处理主要影响竹材的非结晶区域，结晶区宽度增大；半纤维素降解使竹材结晶度增大。【结论】竹材在沸水中水煮处理4 h后，其吸湿性相对于原竹对照样降低，尺寸稳定性得到改善，水煮处理竹材微观形貌和化学成分变化是使其吸湿性降低的主要因素。
[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] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
邓邵平 陈寒娴 林金春 卞丽萍
人工林杉木试材在160-220℃下分别热处理3和5 h,测定并分析了热处理前后试材表面颜色、光泽度的变化,并采用醇酸清漆和聚氨酯漆分别对其进行涂饰,同时对涂饰后试材表面的颜色以及耐磨性进行了测定与分析.结果表明:热处理后木材颜色变深,明度和光泽度降低,色差增大,且随处理温度的升高以及时间的延长,变化幅度增大;红绿轴色品指数降低,黄蓝轴色品指数总体增大,但均为无规律性变化.与热处理前后试材颜色参数的变化相比,涂饰后不同条件热处理材的明度及总体色差减小;与素材漆膜比,热处理使漆膜的耐磨性随处理温度的升高、时间的延长而逐渐降低,尤其是在200℃以上较长时间处理会使漆膜耐磨性显著降低从而影响漆磨质量,...
关键词：
人工林杉木 热处理 材色 光泽度 涂饰性
[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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