防腐木的热压缩处理的制备工艺和性能研究

发布者: 发布时间:2014/10/23 13:23:42 阅读:次 【字体:

  压缩防腐木采用不同条件的水热条件对杉木速生材的心材、边材及心边混合材进行预处理,后进行径向压缩,并利用压缩变形回复力吸取水载型防腐剂ACQ-D,制成压缩防腐木(CPW)。不仅从物理力学性质上进行改良,同时利用热压缩处理提高杉木速生材,尤其是心材部分的渗透性,使ACQ-D更好地渗透到木材中。通过本研究,可以得出以下结论:
   1)通过考察水浴浸泡、喷水处理和蒸汽处理三种水热预处理制备的CPW的吸液量、压缩变形回复率、表面硬度、厚度方向密度分布以及CuO分布可知,水热预处理不仅可以有效软化试材,防止试材在压缩过程中产生破坏,还可以使CPW的密度分布及CuO分布更加均匀。通过对水浴浸泡和喷水处理的比较得出采用80℃的水浴浸泡4小时是较为适合的预处理;同时,通过对蒸汽预处理的正交分析可知,其优化工艺参数120℃处理60min;
  2)变形回复率和吸液量之间有很好的对应关系,一般变形回复率越大,吸液量也越大,表面硬度较低,然而当保压时间达到一定的那范围时,表面硬度受到的影响不大。试材的密度分布与CuO的分布也始终保持一致,并且呈现表层高,逐步向内层递减的趋势。密度越大,木材细胞壁成分中铜的吸附点越多,因此CuO的保持量越高; 3)热压缩速度对CPW的性能影响较大。当热压缩速度采用3mm/min时,各组试材的吸液量、压缩变形回复率较高;同时单位体积的吸药量也较高。主要是由于细胞壁中的Matrix部分较易受到热压缩的影响,当压缩速度越低,被固定住的matrix组分以及疏水性氢键结合越多,从而导致压缩变形回复较低;
  4)防腐木热压缩处理可以有效的提高杉木心材及边材的防腐剂ACQ-D的渗透性。与未压缩处理材相比较,经压缩处理的杉木边材的吸液量可以提高1.5倍左右;心边混合材中心材表面和边材表面的防腐液的载药量可以提高至同一范围;
  5)采用一种快速实验室耐腐测定方法测定未处理杉木心材以及达到不同保持量的杉木边材的重量损失率,确定与杉木心材耐腐性相匹配的杉木边材的防腐剂保持量,从而为杉木的防腐处理提供技术参考。
 

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