蔗糖與氮羥甲基樹脂浸漬密實化木材單板性能研究.pdf

1、木材化學(xué)改性主要是通過細(xì)胞壁充脹、封閉羥基或細(xì)胞腔填充等原理以增強木材尺寸穩(wěn)定性、耐真菌腐朽及耐老化等綜合性能并賦予能其特殊功能如阻燃、防水等一類木材品質(zhì)優(yōu)化技術(shù)。
　　本文將環(huán)保可再生資源——蔗糖，納入功能化改良試劑范疇。利用低分子活性氮羥甲基樹脂——二羥甲基二乙烯脲(DMDHEU)優(yōu)異的細(xì)胞壁滲透和交聯(lián)反應(yīng)能力，以蔗糖作為細(xì)胞壁充脹劑，共同對楊木和輻射松單板進(jìn)行浸漬處理，然后熱壓密實化，以期在較低載藥量條件下實現(xiàn)楊木和輻射松單

2、板壓縮變形固定和性能增強。系統(tǒng)評價了蔗糖與DMDHEU浸漬壓縮對所制備單板的回彈率、密度、硬度、表面顏色、膠合強度、涂飾性能和力學(xué)強度等性能。
　　單獨使用蔗糖對楊木和輻射松進(jìn)行浸漬處理時，發(fā)現(xiàn)蔗糖并不能與木材細(xì)胞壁發(fā)生反應(yīng)，也不能發(fā)生縮合反應(yīng)形成大分子在木材細(xì)胞腔中填充，因而蔗糖在木材中的固定率極低。使用蔗糖與10％DMDHEU混合溶液浸漬使得楊木的增容率達(dá)到7.4％，輻射松達(dá)到了7.1％。
　　單板密實化工藝方面，對熱壓

3、壓力、溫度、時間和壓縮率進(jìn)行單因素試驗，選出的加熱階段優(yōu)化工藝為:楊木:加壓時間15min，壓力2.0MPa，溫度160℃，壓縮率為20％;輻射松:加壓時間20min，壓力2.0MPa，溫度160℃，壓縮率為20％。
　　使用5％蔗糖與10％DMDHEU浸漬使密實化楊木和輻射松在水煮條件下的回彈率分別減小至25％和26％，ASE分別提高至54％和60％;再通過密實化處理使楊木表面密度從素材的0.45 g/cm3提高至0.71g/c

4、m3，輻射松則從0.56g/cm3增大到0.87g/cm3。
　　經(jīng)過密實化處理，木材的剛性得到了增強，在添加蔗糖濃度為20％時，楊木的彎曲彈性模量增大到10.6GPa，輻射松增大到13.8GPa;相對只使用10％DMDHEU浸漬密實化處理，添加少量蔗糖，楊木與輻射松的彎曲強度和沖擊強度都稍有改善。利用蔗糖與DMDHEU浸漬密實化處理使楊木與輻射松的抗壓強度和硬度也得到提高，其中抗壓強度增加幅度最為明顯，楊木的抗壓強度從5.1MP

5、a增大到9.5MPa，輻射松則從6.2MPa增大到10.2MPa。
　　在浸漬密實化處理的楊木和輻射松中，只使用10％DMDHEU浸漬時呈現(xiàn)最大接觸角，添加蔗糖后試樣的初始接觸角隨著蔗糖濃度增加而遞減，表明浸漬壓縮單板表面的極性增加;隨著蔗糖濃度的增大，由于大量蔗糖的填充會導(dǎo)致膠合性能的下降。在制作膠合板的過程中，在密實化處理的熱壓階段就施加膠黏劑會改善其膠合性能。
　　隨著蔗糖濃度從0％增加到20％，浸漬密實化楊木和輻射松

6、單板表面的明度下降，木材表面早晚材顏色差異增加使木材紋理更加清晰。蔗糖與DMDHEU浸漬密實化處理提高了楊木與輻射松單板的漆膜附著力和漆膜硬度，相對于水處理密實化對照組，楊木單板的漆膜附著力最大提高了40％，漆膜硬度提高了17％;輻射松漆膜附著力提高了46％，漆膜硬度則提高了16％。密實化處理后楊木與輻射松的表面耐磨損能力也有所提高，在未經(jīng)油漆涂飾時，相對于素板楊木表面磨耗值降低了78％，輻射松則降低了80％。
　　綜上所述，經(jīng)低