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木材的化学改性中的树脂优化处理:
树脂化处理具实用价值、且工业化生产较成功的木材化学改性方法。
1、树脂化改性机理与工艺
用树脂与木材反应,木材细胞壁中部分羟基酯化。树脂化是单一连接反应,即一个乙酰基只与一个羟基聚合反应。
工艺流程 :
1)干燥和预处理 木材细胞壁中的水分,有利于反应介质对木材的渗透;但含水率过高,会导致反应介质的损失。工业生产中,常将木材干燥至含水率15%~20%,同时用汽蒸预处理,以改善木材的渗透性。
2)树脂化 在高压罐中通过真空高压将水溶性树脂浸泡木材,满细泡完全浸透,压力越大和药液浓度越高增重率愈大,性能改善越显著。
3)产品净化 树脂化浸注完成后,排出高压罐中残留的树脂,对罐体内木材进行二次抽真空。
4)产品固化 树脂化真空高压浸注完成后进行干燥、高温固化处理,固化处理温度140-170度,
2、树脂化处理对木材性质的影响
1)尺寸稳定性 树脂化木材中的羟基数量减少,故木材的平衡含水率和纤维饱和点皆降低,尺寸稳定性改善。
2)生物耐久性 树脂化木材的生物耐久性显著提高,且随树脂化木材增重率的增加,其耐腐性和阻燃性进一步提高。其原因是树脂化木材的含水率很低,且细胞壁的微孔被堵塞,因此不易受腐朽真菌侵袭。
3)力学性能 与对照材相比,树脂化木材的MOR和MOE增减幅度在10-8%以上,树脂化处理对木材力学强度显著增强。
4)耐气候性 树脂化可改善木材在室外的颜色稳定性,减少木材的光照发黄;
3、树脂化木材的应用
目前树脂化木材在细木工制品、家具、外墙板、地板、船舶甲板(盖板)、耐腐蚀用材、耐水用材、民用建筑构件,及重载木结构桥梁(跨度达40 m)等领域均有应用,也有用于厨卫等高湿环境中的家具制造。