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[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]
齐华春 刘一星 程万里
以日本柳杉为试材,经温度为140,160,180℃,相对湿度为0,60%,100%过热蒸汽处理后,考察并分析其在不同环境温度和相对湿度条件下的吸湿解吸特性和吸湿滞后现象。结果表明:高温过热蒸汽处理木材的水分吸着等温线的类型没有发生变化;吸湿、解吸过程中,在同一环境湿度下,高温高湿处理后木材的水分吸着量低于低温处理后木材的水分吸着量;水分吸着量随处理木材温度和相对湿度的增高呈减少趋势;处理前后的木材均有吸湿滞后现象;高温高湿处理后木材的吸湿滞后现象比低温条件处理木材的吸湿滞后现象明显。
关键词：
高温过热蒸汽处理 木材 吸湿解吸特性
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
魏新莉 向仕龙
以我国种植的栓皮栎软木和葡萄牙产栓皮槠软木为试材,在热处理目标温度分别为180、200、220℃,热处理时间分别为1、2、3 h的高温热处理条件下,对软木经热处理后其材色变化的影响规律进行了研究。结果表明:高温热处理后软木颜色变深。随着热处理温度的升高,软木试材的明度减小。在相同的热处理温度下,软木试材随着热处理时间延长,明度减小,色差增大;热处理温度对试材明度和色差的影响远大于热处理时间的影响。
关键词：
软木 热处理 材色 色差
[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] 林业科学
[作者]
李涛 顾炼百
对经过185℃生产性高温热处理的水曲柳木材的力学性能进行测试和分析。结果表明:与素材一样,处理材弦径向弹性模量之间没有显著差异;高温热处理对水曲柳木材弦向弯曲强度和横纹抗压强度有不利影响,而弦向弹性模量、顺纹抗压强度、表面硬度等受此种工艺的影响很小。若将处理材与素材在实际使用情况下的力学性能进行比较,处理材除了在弦向弯曲强度上仍比素材低,上述各项力学性能均高于素材。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李贤军 刘元 高建民 吴义强 伊松林 吴志平
该文采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)仪和X射线衍射(XRD)仪较系统地研究了高温热处理对马尾松木材FTIR和XRD特征的影响规律。结果表明:随着热处理温度的升高和处理时间的延长,木材红外吸收光谱中羟基吸收峰的强度明显降低,羰基吸收峰的强度略呈降低趋势,有利于木材尺寸稳定性的增加;在160~220℃的热处理范围内,马尾松木材纤维素结晶度随着温度的增加呈现出先增加、后减小、再增加的变化规律;当热处理温度为200℃时,随着时间的延长,马尾松木材的结晶度整体呈现降低趋势,但处理时间为2 h时,木材的结晶度略有增加;除220℃热处理4 h外,其他高温热处理工艺对马尾松木材纤维素结晶区宽度的影响不明显,...
关键词：
高温热处理 木材 FTIR XRD
[期刊] 林业科学
[作者]
都亚敏 李珠 蒋佳荔 殷方宇 吕建雄
【目的】探究吸湿解吸循环过程中木材水分吸附特性，阐释湿度循环对木材细胞壁及其吸着水分子的影响机制，为木材的实际使用和合理开发提供理论依据和数据参考。【方法】以杉木和马尾松木材为试验材料，采用动态水分吸附分析仪在3或5次吸湿解吸循环（0%→95%→0%）过程中实时测定木材水分吸附数据，绘制水分吸着-解吸等温线，借助H-H模型对其吸湿平衡含水率进行非线性拟合分析。【结果】1)吸湿解吸循环前后，木材平衡含水率最大值呈降低趋势，其差值范围为0.21%～1.76%；初次循环过程木材吸湿平衡含水率低于后续循环过程，相对湿度40%～95%时尤为明显；2)随着吸湿解吸循环次数增加，木材单次循环所需时间减少，且降低幅度也明显变小；与块状试样相比，粉末状试样单次循环所需时间较少；3)初次循环过程木材吸湿滞后现象相比后续循环过程更明显，随着循环次数增加，吸湿滞后最大值减小，吸湿滞后率均值增大；4)H-H模型可用于分析吸湿解吸循环过程中木材水分等温吸附，其拟合度(R2)均高于0.996；随着循环次数增加，代表含有单位摩尔吸附位点的绝干木材质量（W）参数呈降低趋势，木材单分子层吸附水最大质量分数呈增大趋势，多分子层吸附水最大质量分数和吸附水总质量分数最大值均呈降低趋势。【结论】随着吸湿解吸循环次数增加，湿度循环对木材细胞壁的影响减弱：木材吸湿性能降低，其平衡含水率最大值呈降低趋势；单次循环所需时间减少；吸湿滞后现象减弱。
[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]
李涛 顾炼百 江宁
The color change of ash wood(Fraxinus mandshurica)before and after high temperature heat treatment were investigated with WSC-S color difference meter in this paper.The results showed that:the color of treated wood is affected by the processing temperature,the higher the temperature,the darker the a...
关键词：
高温热处理 水曲柳 地板坯料 材色
[期刊] 林业科学
[作者]
邓邵平 杨文斌 陈瑞英 林金春
以人工林杉木为试材,分别用空气和菜子油为介质,在温度为180,200和220℃对其分别热处理1,3和5h,研究试材的抗弯强度(MOR)、抗弯弹性模量(MOE)、顺纹抗压强度、表面硬度对高温热处理条件变化的响应,同时对处理材的主要化学成分进行分析,用扫描电镜对处理材横切面微观结构进行观察。结果表明:人工林杉木试材的4种主要力学性质对不同条件热处理的响应程度不同。无论是空气热处理还是油热处理,试材的MOR,MOE,顺纹抗压强度与对照比有不同程度的降低,且随处理温度升高、时间延长,下降幅度增大,相比于时间,温度的影响更显著;180℃热处理1,3和5h时,试材的MOR,MOE与对照比未发生明显变化(降...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
黄荣凤 吕建雄 曹永建 赵秀 赵有科 周永东 吴玉章
以毛白杨人工林木材为研究对象,采用蒸汽介质热处理方法,在氧气含量低于2%的密闭干燥箱内进行木材热处理,研究了处理温度170～230℃、处理时间1～5h的热处理条件下,木材的化学成分含量及成分变化。结果表明:随着处理温度的提高和处理时间的延长,综纤维素和α-纤维素含量降低,而木质素含量表现出增加的趋势;处理温度比处理时间对毛白杨化学成分含量的影响更显著;综纤维素和α-纤维素含量发生显著变化的临界温度为200℃,处理时间为2h。另外,采用傅立叶红外变换光谱分析木材主要组分变化的原因,发现表征木材纤维素和半纤维素的官能团特征吸收峰强度减弱,而表征木质素的官能团特征吸收峰强度增强。采用多元回归分析方法...
关键词：
毛白杨 热处理 化学成分含量 回归模型
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
曹金珍 赵广杰 鹿振友
为了弄清楚木材的机械吸湿蠕变的机理，许多研究者从不同角度对木材的机械吸湿蠕变现象作了各自的解释．该文对其中主要的观点作了比较详细的评述，并对在分子水平上揭示木材的机械吸湿蠕变现象的实质提出了一些初步的构想．
关键词：
木材,机械吸湿蠕变,分子水平
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
曹金珍 赵广杰 鹿振友
为了弄清楚热处理木材细胞壁中的水分吸着环境，即由半纤维素和木素组成的无定形区构造的变化，本研究通过对未处理及１５０，１８０，２３０℃处理云杉材在温度为２０℃和５０℃时的水分吸着等温线的测定，得到了吸着水的微分吸着热ＱＬ、微分吸着自由能ΔＧ及微分吸着熵ＴΔＳ与水分吸着量Ｗ、热处理温度之间的关系．结果表明：①与未处理木材相比，热处理木材的水分吸着机构发生变化，即第一层吸着和第二层吸着不具有时间上的重叠性；②随着热处理温度的升高，水分吸着量减少，这是由于吸湿性的半纤维素发生变化而致；③在相对湿度为６０％时，微分吸着热ＱＬ和微分吸着熵ＴΔＳ随着热处理温度的升高而减少，这一现象意味着水分子与木材分子之间...
[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] 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
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