超臨界CO-,2-流體改善木材滲透性及夾帶物物理表征的研究.pdf

1、木材的功能性改良是木材科學(xué)研究的熱點(diǎn)，應(yīng)用超臨界流體技術(shù)進(jìn)行木材的功能性改良是近期木材科學(xué)界所關(guān)注的高新技術(shù)之一。本文利用超臨界CO2流體特有的低粘度和高擴(kuò)散系數(shù)特性對(duì)木質(zhì)材料進(jìn)行改性處理。 分別以甲醇、乙醇、苯-乙醇為夾帶劑，利用超臨界CO2對(duì)馬尾松、檫木進(jìn)行處理，采用升水置換法測(cè)定處理材的滲透性。結(jié)果表明，無(wú)論是否采用夾帶劑，試材經(jīng)超臨界CO2流體處理后，滲透性得到了較大的改善，夾帶劑的使用更有利于木材滲透性的提高，在三種夾

2、帶劑中，以苯－乙醇效果最佳。以苯－乙醇為夾帶劑，考察超臨界CO2處理工藝對(duì)杉木、馬尾松、檫木滲透性影響，發(fā)現(xiàn)處理壓力的增大有利于木材滲透性的提高，處理溫度和處理時(shí)間對(duì)滲透性的影響較復(fù)雜，不同樹(shù)種，處理溫度和處理時(shí)間的最佳值也不同。通過(guò)光學(xué)數(shù)碼顯微鏡和掃描電鏡的觀察，可以看到經(jīng)超臨界CO2流體處理后木材內(nèi)的抽提物被浸提出，細(xì)胞壁上的紋孔膜被擊破。 以超臨界CO2攜帶戊唑醇和IPBC為例來(lái)分析超臨界CO2流體對(duì)木質(zhì)材料進(jìn)行改性處理的

3、工藝。利用高效液相色譜對(duì)處理材中戊唑醇和IPBC的測(cè)定，分析藥劑在木質(zhì)材料中的分布。結(jié)果表明，處理壓力的增大，試材中改性劑的平均留著率和分布梯度都增大，處理溫度在40℃-50，處理時(shí)間30min-60min為宜。對(duì)經(jīng)超臨界CO2處理后試材的防腐性能，力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性以及抗流失性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，經(jīng)戊唑醇，IPBC處理后的杉木、馬尾松、中密度纖維板和刨花板的防腐性能達(dá)到Ⅰ級(jí)；處理材的抗彎強(qiáng)度和抗彎彈性模量有一定程度的下降；杉木、馬