木材的改性
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北美黑胡桃的木材改性技术与应用
北美黑胡桃的木材改性技术与应用北美黑胡桃（Juglans nigra），作为一种优质硬木材，以其美丽的纹理和耐久性而受到广泛关注。
然而，传统的黑胡桃木材在某些方面存在一些限制，例如易开裂、吸湿膨胀等特性。
为了克服这些问题，研究人员开发了一系列木材改性技术，以提高黑胡桃木材的性能，并扩大其在不同行业的应用。
本文将探讨北美黑胡桃的木材改性技术与应用。
一、热处理热处理是一种广泛应用的木材改性技术，通过使木材暴露在高温环境中，改变其结构与性能。
对于黑胡桃木材而言，热处理可显著提高其尺寸稳定性和耐腐蚀性。
研究表明，适当的热处理可以减少黑胡桃木材的湿润膨胀率，并使其在潮湿环境中更加稳定。
二、酚醛树脂改性酚醛树脂改性是一种常用的改性方法，通过在黑胡桃木材表面施加酚醛树脂涂层，提高其稳定性和耐久性。
酚醛树脂可以形成一层保护膜，有效防止黑胡桃木材受潮和昆虫侵蚀。
此外，酚醛树脂还可以改善黑胡桃木材的硬度和强度，增强其质地。
三、丙烯酸改性丙烯酸改性是一种新兴的木材改性技术，通过在黑胡桃木材孔隙中注入丙烯酸单体，实现改性。
这种改性方法可以显著提高黑胡桃木材的水解稳定性和尺寸稳定性，减少开裂和变形的风险。
丙烯酸改性还可以增强黑胡桃木材的抗菌性能，延长其使用寿命。
四、压缩改性压缩改性是一种常用的木材改性方法，通过施加高压力使木材纤维结构发生变化。
对于黑胡桃木材而言，压缩改性可以增加其密度和硬度，提高抗弯强度和抗冲击性能。
此外，压缩改性还可以使黑胡桃木材的颜色更加鲜艳，增加其装饰性。
五、应用领域经过改性的北美黑胡桃木材在许多领域有广泛的应用。
在家具制造业中，黑胡桃木材以其独特的纹理和颜色被广泛用于制作高档家具。
同时，改性的黑胡桃木材还可用于地板、门窗、楼梯等建筑装饰材料的制造。
此外，黑胡桃木材的耐腐蚀性和稳定性使其成为户外景观设计和船舶建造领域的理想材料。
结论北美黑胡桃木材的改性技术与应用为其开辟了新的发展前景。
通过热处理、酚醛树脂改性、丙烯酸改性以及压缩改性等方法，可以显著提高黑胡桃木材的性能，扩大其在家具制造、建筑装饰和船舶建造等领域的应用。
工业明胶在木材改性中的应用及性能评价
工业明胶在木材改性中的应用及性能评价木材作为一种重要的建筑和家居装饰材料，具有优良的物理性能和天然的美观特点。
然而，由于木材存在一些缺点，如容易被昆虫、真菌侵蚀，容易吸湿膨胀和变形，以及耐久性等方面的问题，因此木材的改性处理显得尤为重要。
在众多的木材改性方法中，工业明胶作为一种常用的改性材料，广泛应用于木材改性领域，并受到了充分的关注。
工业明胶是由动物的骨骼、皮肤或软骨经过酸碱水解处理而获得的一种胶原蛋白类产物。
它具有高黏度、高黏合强度、良好的黏合性和可塑性等特点，因此被广泛用于木材改性中。
工业明胶在木材改性中的应用主要包括两个方面：一是作为木材粘结剂，强化木材的内部连接；二是作为木材表面涂层，改善木材的耐候性和防腐性能。
首先，作为木材粘结剂，工业明胶可以增强木材内部的连接性能。
在木材制品的生产过程中，由于木材的原始结构存在一些难以实现内在联系的缺陷，需要使用胶黏剂来填补和连接这些缺陷。
而工业明胶具有良好的粘接性能，能够有效地填补和连接木材内部的孔隙和裂缝，提高木材的整体强度和稳定性。
通过应用工业明胶进行粘结处理，可以大大提高木材制品的抗弯强度、抗压强度和抗剪强度等物理性能。
其次，工业明胶作为木材的表面涂层材料，能够改善木材的耐候性和防腐性能。
木材属于天然有机材料，容易受到紫外线、氧气和湿气的侵蚀，导致木材腐朽、老化和色泽褪色等问题。
而工业明胶具有一定的抗紫外线和抗氧化性能，可以有效地阻止紫外线和氧气对木材的侵蚀。
此外，工业明胶本身还含有一定的酸碱成分，具有抗菌抑制和防腐作用，可以有效延缓木材的真菌和昆虫侵蚀速度。
通过涂覆工业明胶，可以提高木材的耐久性和使用寿命。
然而，工业明胶在木材改性中也存在一些性能评价上的问题。
首先，由于工业明胶本身具有一定的黏性，因此在涂覆过程中容易出现涂层不均匀、收缩不良等问题，影响涂层的质量和性能。
其次，工业明胶具有一定的溶胀性，容易吸湿膨胀，导致涂层的体积和形状发生变化，进而影响木材的尺寸稳定性。
人造红木方法——木材改性
人造红木方法——木材改性木材改性如何作为传统家具的原材料,我们祖先原来采用的是榆木,松木,榉木,楠木等中度硬度的木材,后来由于材料的短缺才改用热带硬木。
既然传统家具已改用硬木,并且已被市场接受,那么,我们应该利用现代的科技和手段,去改变木材的性能,以符合市场的需求。
我的意思是我们的企业家不应该违反国际法与国内法,不应该去破坏人类的热带雨林,而以人工为材料,进行改性。
所谓木材改性,就是利用物理或化学的方法,使木材的密度增大,强度提高,成熟的技术有以下几种:浸渍木(ImpregnatedWood)强化木(DensifiedWood)压缩木(CompressedWood)塑化木(木塑)(注)浸渍木木材放入水溶性低分子量树脂的溶液中,让树脂进入木材细胞壁,然后进行干燥。
主要使用的材料是酚醛树脂,也可以使用脲醛树脂,糖醇树脂及间苯二酚树脂等。
注:陆文达,木材改性工艺学,东北林业大学出版社利用浸渍法处理速生杨木,硬度增强了很多,如表:浸渍杨木与素材力学性能比较强化木将低熔点的合金注入木材的细胞腔中。
材料与配方一)熔点97℃铋(毕)50%,铅(铅)31.2%,锡(锡)18.8%二)熔点65.6℃铋(毕)50%,铅(铅)25%,锡(锡)12.5%,镉(镉)12.5%真空加热加压处理,使合金注入木材之中,可以使密度小于0.6g/cm的核桃木增加到0.95?3.83g/cm,比任何一种红木的密度都高。
压缩木木材具有天然的弹塑性,可以将其压缩密实,以增加其密度和强度。
生产压缩木的要点:树种:选用材质均匀,纹理直,水不溶性抽提物含量低的木材,比如桦木。
压力:10.5?17.6MPa含水率:热压时木材细胞壁中应具有不少于6%的水分,水分可以减少压缩过程中的内摩擦系数。
冷却:热压过程结束后,应保持压力下冷却。
日本爱知县已有工厂工业化生产压缩木,他们认为生产压缩木的优点是:—更有效地利用资源,将生长得很快的速生材的材料有效利用;—产品附加值高,有利于商品化开发;—对环境保护,使人工林木替代天然林木。
木材改性 知识要点整理
木材改性知识要点整理1.1 概述1.2木材的微生物降解1.微生物的繁殖和传播（1）繁殖子实体→孢子→菌丝→菌丝体→子实体（2）传播：空气传播土壤传播昆虫传播带菌木材传播2.微生物生长繁殖的条件（1）营养物质：①木腐菌：木材细胞壁物质→单糖（注意：并非所有树种的木材都适合于作为养料原因是…）②霉菌和变色菌：边材含的低聚糖、淀粉。
（2）水分：①木材含水率﹤20%→干燥木材或者木材含水率﹥100%→水存木材，均可抑制微生物的降解。
②最适宜的含水率范围：35%—60%。
小结：湿千年，干万年，不湿不干一、二年。
（3）温度：真菌只在一定温度范围内生长，并有其最适生长温度、最高和最低生长温度；最适生长温度：25～40℃；温度﹥45℃或﹤10℃，真菌的生长受到抑制；温度﹥50℃热处理合适的时间，均可杀灭菌源。
（4）空气：大多数真菌是好氧菌，需要空气才能生长。
真菌生长发育的最低空气量：为木材体积的5%。
因此，致密的木材内如果含水率很高，木材内就缺乏空气，真菌的生长受抑制。
（5）酸度：木腐菌一般喜弱酸性介质（pH=4.5~5.4）。
3.木材的腐朽木材因木腐菌的侵入、分解，逐渐改变材质的颜色和结构，细胞壁受到破坏，使木材的密度、硬度、强度等物理、力学性质降低，最后变得松软易碎，呈筛孔状、海绵状、裂块状或粉末状等形态。
（1）白腐①特点：由白腐菌破坏木质素，同时也破坏纤维素和半纤维素，使受害材退色或呈白色纤维状的腐朽形态。
发生白腐时往往在材面上出现黑色或褐色细线。
木材仍保留原来尺寸和形状，材质变软。
②白腐材类型：筛孔状、层状、大理石状、海绵状腐朽。
③破坏方式：菌丝先从阻力最小的通道——细胞腔进入，而后按细胞壁S3层——S2层——S1层——P（胞间层）顺序进行破坏。
④破坏后分析，木素↓→碎片；纤维素、半纤维素↓→单糖；木材的韧性↓，其它强度下降少。
可以利用其进行生物制浆。
（2）褐腐①特点：1、引起木材褐腐的真菌为褐腐菌，由褐腐菌破坏纤维素和半纤维素，使受害材呈红褐色或棕褐色裂块状的腐朽形态2、褐腐木材的强度特别是抗冲击强度明显下降，材质发脆。
木材改性--
1、氧化漂白时常以过氧化氢为漂白剂，它在碱性条件下容易分解形成HO2-,漂白的终止反应为：HO2-+未漂木材---OH-+漂白木材。
2、CCA是十分重要的木材反腐剂，其中C代表Cu元素，C代表Cr元素，A 代表As元素3、一种胶黏剂的表面张力等于或低于木材的表面自由能时将出现胶液在木材的表面完全铺展的现象，接触角等于零4、白蚁大多数种的胃液中不含纤维素酶但却以纤维素为食，主要是他们后肠中又消化纤维素的原生动物5、森林是我们一刻也不能缺少的氧气来源及食物中的碳链6、微生物能在温和条件下分解木材，是因为他们能产生各种酶，它们的催化作用对木材进行生物分解7、人们希望在人类生活的空间中更多的使用木材和人工合成的高分子复合材料，这是因为他们形成的环境更适合人类生物学特性8、木材染色时，调节染液的ph值十分重要，在使用酸性染料时，我们常使用添加辅助剂、ph调节剂调节9、分解木材的微生物很多，其中对木材败坏最严重的是真菌，它们生存所需要的条件有营养、温度、湿度、空气和PH10、塑合木：将有机单体注入木材微细结构中，再采用高能放射线照射使聚合，或采用触媒法使有机单体与木材组分结合，接枝共聚成为复合木材的材料。
11、褐腐菌—分解纤维素，聚戊糖，基本不伤及木质素，使木材呈褐色侵蚀；白腐菌—分解木质素，少量分解纤维素，聚戊糖，腐朽木材呈白色12、木材的可渗性：纵向易于渗透，深度远大于横向，径向大于弦向13、润湿特性的标准：接触角小于90--部分湿润；接触角大于90度--不能湿润；接触角等于0度--完全铺展14、吸湿，空气中水分压大于木材中水蒸气压力产生吸湿1、水存法：将原木扎成木排，沉于水下3、木材压密：通过软化、压缩、定型的工艺过程，使软质木材的密度和强度得以提高，从而达到木材强化的目的5、木塑复合材（WPC）：将有机单体注入木材的微细结构中，在采用电子静电加速器的电子束照射或者钴60同位素的r射线穿透，也可以借助引发剂和加热的作用以及其他方法，使有机体与木材组分产生接枝共聚或均聚物的复合材料6、木材染色的目的：提高商品价值木材染色原理：木材是不均匀的毛细孔材料，有大量亲水基团，为染色备下了基础；浸渍，真空加压方法。
木材改性综述
木材改性的发展历史及现状摘要：本文对国内外木材工业现状存在的问题以及入世后木材工业要面临的形势等进行了分析。
同时也对木材改性的背景、方法及意义进行了阐述，重点介绍了热改性、乙酰化、糠基化改性以及压密化和热处理组合改性的基本原理和工艺及其对木材改性的影响；分析了这些改性方法的应用现状及工业化应用前景，并提出提高木材利用率，更新产品结构，发展生产技术，技术与环境相协调等发展方向及其今后需要着重研究的关键问题。
关键词：木材改性技术现状发展方向The development history and Present situation of WoodModificationAbstract:In this paper, the present situation of domestic and international woodindustry and wood industry after wto accession to the situation facing the etc are analyzed.Also wood modification on the background, methods and significance are expounded, mainly introduces the thermal modification, acetylation, furfuryl modification and pressure and heat treatment and the basic principle of combination of modified process and its impact on the modification of wood; Analyzes the present situation of the application of the modification methods and application prospect of industrialization,And put forward for improving the utilization ratio of timber, update the product structure, the development of production technology, technology in harmony with the environment, such as the development direction and the need tofocus on the key issues in the future.Key words：wood modification technology Present situation Development direction1 引言我国是世界上木材及木制品的主要消费大国,但又是人均占有木材资源最少的国家之一。
椴木原木的木材保护剂和改性技术研究
椴木原木的木材保护剂和改性技术研究椴木（Tilia）是一种常见的落叶乔木，其木材在建筑、家具、造船等领域具有重要的应用价值。
然而，由于椴木原木的一些特性，如易发生开裂、易受真菌和虫害侵袭等问题，对其木材进行保护和改性处理成为了研究的热点。
本文将重点探讨椴木原木的木材保护剂和改性技术研究。
首先，在保护椴木原木的木材方面，常见的方法之一是使用防腐剂。
防腐剂是一种添加到木材中以抑制真菌、昆虫和细菌侵蚀的化学品。
其中，常见的防腐剂包括酚醛树脂、氯化亚砷、铜化合物等。
研究表明，这些防腐剂能够显著提高椴木材的抗真菌和抗昆虫能力，延长其使用寿命。
此外，还有一些天然的木材保护剂被广泛研究和应用于椴木材的防护中。
例如，来自植物的木材保护剂，如松节油、天然植物色素等，具有绿色环保、对人体无害的特点。
研究发现，将这些天然木材保护剂与椴木材结合使用，能够有效增强椴木的耐久性能，减少其受真菌和昆虫侵害的可能性。
除了木材保护剂，改性技术也是保护椴木原木的重要手段之一。
通过改性处理，可以改变椴木材的结构和性能，提升其抗开裂、耐水性、耐腐朽等性能。
其中，热处理是一种常见的改性技术。
研究表明，将椴木原木暴露在高温环境下，可以增强其木材的稳定性，减少开裂和变形的问题。
此外，压缩木材技术也是一种有效的改性方法。
通过将椴木原木放入压缩机中施加压力，使其木材纤维更加紧密，提升了木材的强度和耐久性。
值得注意的是，为了保护椴木原木的木材以及增强其性能，应选择合适的处理方法和材料。
根据椴木原木的具体用途和环境条件，选择适合的木材保护剂和改性技术非常重要。
此外，还需要注意木材处理过程中的安全性和环保性，避免对环境和人体健康产生不良影响。
总结起来，椴木原木的木材保护剂和改性技术的研究对于提升其抗真菌、昆虫和开裂等性能具有重要意义。
合理选择木材保护剂和改性技术，可以延长椴木原木的使用寿命，提高其经济价值。
未来的研究应继续探索更加环保、高效的木材保护剂和改性技术，为椴木木材行业的可持续发展做出贡献。
木材的化学改性中的乙酰化处理
3)产品净化 乙酰化反应完成后，需回收反应罐中残留的乙酸酐及副产品乙酸。可通过对罐体抽真空，同时加热至120~ 130°C;也可用清水漂洗，将酸酐转变为酸后，排除酸液，随后再干燥木材。
2、乙酰化处理对木材性质的影响
1)尺寸稳定性 乙酰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。
目前乙酰化木材在细木工制品、外墙板、甲板(盖板)、民用建筑构件，及重载木结构桥梁(跨度达40 m)等领域均工艺较复杂，生产成本高，较难大量推广和应用。
除乙酸酐外，马来酸酐、琥珀酸酐、羧酸、异氰酸、环氧化物、烷基卤化物、醛类类等均可用于木材的化学改性，但相关研究有待深入，实用价值有限。
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3%~7%，同时用汽蒸预处理，以改善木材的渗透性。
2)乙酰化 在反应罐中添加一定量的乙酸酐漫泡木材，然后加热至100~140 °C。浸泡和反应时间愈长，木材增重率愈大，性能改善越显著。
4)耐气候性 乙酰化可改善木材在室外的颜色稳定性，减少木材的光照发黄;但乙酰化的光保护效果，随改性材暴露时间延长而下降。
3、乙酰化木材的应用
荷兰Titan Wood公司于2003年实现乙酰化木材工业化生产，产量3万m3 la，并计划在亚洲|建立年产30万m3的乙酰化木材生产线。我国科研机构、高校对木材乙酰化均有研究，但尚未工业化生产。
2)生物耐久性 乙酰化木材的生物耐久性显著提高，且随乙酰化木材增重率的增加，其耐腐性进一步提高。其原因是乙酰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，乙酰化木材的MOR和MOE增减幅度在8%以内时，乙酰化处理对木材力学强度无显著影响。
木材改性复习题
木材改性复习题木材改性复习题木材改性是一种常见的木材处理技术，通过改变木材的结构和性质，提高木材的耐久性、防腐性、防火性等特性，从而扩大木材的应用范围。
下面是一些与木材改性相关的复习题，帮助读者回顾木材改性的基本知识。
1. 什么是木材改性？木材改性是指通过物理、化学或生物方法，对木材进行处理，以改变其结构和性质的过程。
常见的木材改性方法包括热处理、化学处理、压力处理等。
2. 木材改性的目的是什么？木材改性的目的是提高木材的性能，使其更加耐久、防腐、防火等。
改性后的木材可以用于更多的领域，例如建筑、家具、地板等。
3. 什么是热处理？热处理是一种常见的木材改性方法，通过将木材暴露在高温环境中，改变木材的结构和性质。
热处理可以提高木材的耐久性和抗虫性，减少木材的吸湿性。
4. 什么是化学处理？化学处理是一种常用的木材改性方法，通过将木材浸泡在化学药剂中，改变木材的结构和性质。
常见的化学处理方法包括防腐剂处理、阻燃剂处理等。
5. 木材改性的优点有哪些？木材改性可以提高木材的耐久性，延长使用寿命；改性后的木材具有较好的防腐性和防火性能；改性木材的尺寸稳定性较好，不易变形；改性木材可以减少对天然资源的依赖，对环境友好。
6. 木材改性的局限性有哪些？木材改性的成本较高，需要消耗较多的能源和化学药剂；改性木材的工艺过程较为复杂，需要专业设备和技术；改性木材的市场认可度相对较低，需加强宣传和推广。
7. 木材改性对环境的影响如何？木材改性可以减少对天然资源的需求，降低采伐压力；改性木材可以替代一些传统材料，减少对环境的负面影响；但改性木材的生产过程中可能产生一些化学废弃物，需要妥善处理。
8. 木材改性的发展趋势是什么？随着人们对环境保护和可持续发展的重视，木材改性技术将越来越受到关注。
未来的发展趋势包括开发更加环保的改性方法、改良改性木材的性能、提高改性木材的市场认可度等。
9. 木材改性在建筑领域的应用有哪些？改性木材在建筑领域有广泛的应用，例如用于室内地板、室外地板、墙板等。
木材经过改性处理后,会改变什么？
改善或改变木材的物理、力学、化学性质和构造特征的物理或(和)化学加工处理方法。
其目的是提高木材的天然耐腐(蛀)性、耐酸性、耐碱性、阻燃性、力学强度和尺寸稳定性。
经过木材改性设备处理的木材称改性木或改良木。
木材改性处理技术不仅能使成本降低，生产时间缩短，同时还加深了处理的深度。
木材改性处理木材的种类主要包括针叶树的松科，如白松、落叶松等和阔叶树的杨木、泡桐等树种的木材，木材改性设备处理时可同步完成如下变化：1.脱脂。
主要指高含脂的松木，松木的高含脂和表面的外露油囊使松木的使用范围受到了极大的限制，特别是落叶松，数量众多的油囊使这种木材的加工利用十分困难，目前国内外均没有效果良好的解决办法，多数是采用将油囊部分的木材挖去，然后在挖去的地方补上一块小木块的办法，通常称之为“挖补”，挖补工艺费工费事，木材缺陷明显，而采用改性处理工艺时，表面油囊中的松脂会全部溶出，只留一狭小缝隙，修补非常容易。
2.增硬。
采用该技术对木材进行脱脂和改性的过程中不仅不会损伤木材的物理性能，同时能明显地增加木材的表面硬度，这是该工艺与其他类似技术明显不同的地方，脱脂必损伤木材的传统观念在该工艺中被彻底的改变了。
3.阻燃。
该工艺处理后的木材具有明显的阻燃性能，当接触火焰时可有效地抑制阳燃和阴燃，由于其处理配方的合理性，接触火焰时所产生的烟雾是无毒的，而通常的阻火板多数含有胺类阻火剂，在高温下会产生含有剧毒的气体。
4.防潮防霉和防变形由于采用该技术处理后的木材会在四周形成增硬外层，层内的纤维被外加剂包裹，各方向受力均匀，不仅可以有效地防止因潮湿而引起的霉变，也可防止由潮湿而引起的变形，这对于较大规格的木材来说是非常有用的。
木材改性设备在家具中的应用1.实木地板。
采用该技术处理落叶松和白松，其产品可用于实木地板，（白松需加压增密）可使生产企业获得一种成本低且性能良好的产品，其价位可与强化地板持平，非常适合我国的消费水平。
2.实木家具。
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8.5.1.3
压缩木
• 压缩木的应用：
压缩木壁炉燃料
压缩木免熏蒸托盘
8.5.1.4
强化木
• 强化木制品：
采用低熔点合金以熔融状态注入木材细胞壁中，冷却硬化后和木材 共同构成的材料成为强化木
• 强化木制品的一般过程：
• 制备要求：
强化木制备所使用的合金的熔点不能太高
• 一般过程：
将拟处理的试材抽真空，然后注入熔融的合金浸没试材，恢复常 压，再加压，使熔融合金进去注入木材孔隙内，最后恢复常压， 冷却
8.5.1.5
塑化木
• 塑化木制品：
塑化木是通过浸渍的方法，将乙烯基单体浸注到木材中， 通过引发剂引发、热引发或辐射引发，是乙烯基单体固化， 填充木材的孔隙或接枝到木材分子上，得到制品 塑化木是一种同时具备木材和塑料属性的复合材料
• 塑化木的性质：
改善了木材的尺寸稳定性和木材的一部分力学性能。
8.5.1.5
机制也有所不同
4. 甲醛处理：
甲醛实现木材尺寸稳定的机制：在催化剂作用下，甲醛先同木材非 晶区中的一个木材分子上的羟基发生半缩醛化，再与另一个木材分
子上的羟基发生缩醛化反应，最终两个木材分子形成一个亚甲基醚
架桥，同时封闭了亲水性羟基，实现稳定性的改善
木材的改性
• 木材的改性内容：
1. 木材的强化
2. 木材尺寸稳定化
木材的改性
• 木材的改性内容：
1. 木材的强化
2. 木材尺寸稳定化
3. 木材软化处理 4. 木材防腐 5. 阻燃 6. 颜色处理
8.5.1
木材的强化
• 概念：
用物理或化学或两者兼用的方法处理木材，处理 药剂沉积填充于细胞壁内，或使木材组分发生交 联，从而使木材密度增加、强度提高的过程。
• 应用制品：
•
1. 2. 3.
木材防腐剂主要包括：
油类防腐剂 油载防腐剂 水载防腐剂 目前，水载防腐剂的应用最广泛
8.5.4 .1油类防腐剂
• 油类防腐剂通常指煤焦油及其分馏物，如煤焦杂酚油、蒽油等， 从煤焦油中高温提炼出的这些分馏物可统称为煤杂酚油 • 缺点：对人畜的毒性大，对环境造成影响，处理后制品的表面 有渗出现象 • 应用范围：由于煤杂酚油的局限性，只能用于处理工业木材， 如枕木和电线杆等 • 应用前景：虽然煤杂酚油的使用面临着许多来自环保的压力， 但由于其可在土壤中迅速降解，且废弃的处理材是一种很好的 燃料，其应用仍无法取代，目前需要解决的是渗出问题，得到 一个干净的处理材表面
8.5.4 .2油载防腐剂
• 油载防腐剂主要包括：
五氯酚、环烷酸铜等，主要用于电线杆和桩材的处理
• 优点：对腐朽菌和大部分虫类有效
• 缺点：对海底钻孔的虫类无效，对人畜的毒性较大，
对环境影响大，目前很多国家已经禁用
8.5.4 .3 水载防腐剂
• 1. 几类水载防腐剂： 含砷和铬的水载防腐剂：
铬砷酸铜CCA是近年来应用最广泛的水载防腐剂，其有效成分为铜、 铬、砷的氧化物或盐类。其中，铜可以抵制腐朽菌的侵入，砷具有 抗虫蚁及抵制一些有耐铜性的腐朽菌的侵入，铬可以增强处理材的 耐光性和疏水性
18世纪，人们将AgCl和CuSO4用作木材防腐剂 19世纪30年代，Moll发明了将煤杂酚油作木材防腐剂的专利，贝塞 尔发明了用满细胞法对木材进行防腐处理，这两项专利的应用在很 大程度上促进了木材防腐的工业化发展 19世纪70年代木材防腐处理开始用于铁路枕木和电线杆，后来开始 扩张到露台、篱笆等
3.
• 木材是天然的高分子有机化合物，其主要化学组成是纤维素、半纤 维素和木质素三种有机高分子。三者都是固体可燃物质，易燃
•
1.
木材的燃烧可分为四个阶段：
干燥阶段（升温）：木材在外部热源的作用下，温度逐渐升高，当 达到分解温度时产生可燃性气体，在木材表面形成一层可燃气体层， 此阶段气体是难燃性的； 预炭化阶段（热分解）：当温度达到110℃以上，木材热分解加快， 化学成分开始变化； 炭化阶段：当温度达到260℃时以上，木材剧烈分解，放出大量热， 此时木材已经炭化； 燃烧阶段：当温度达到350至425℃时，热分解结束，木炭开始燃烧。 木材起火的危险温度是热分解液体的实际温度，一般为210至260℃
3.
无机硼类：
硼类木材防腐通常用于处理锯材、胶合板、门窗、家具等 优点：低毒性和广谱抗毒性 缺点：硼类防腐剂是水溶性的，抗流失性很差，不可用于处理室 外用材
木材的改性
• 木材的改性内容：
1. 木材的强化
2. 木材尺寸稳定化
3. 木材软化处理 4. 木材防腐 5. 阻燃 6. 颜色处理
8.5.5 木材的阻燃
②热处理时，细胞壁非结晶区的纤维素分子链间距缩小，游离
羟基相互作用增加，从而改善木材的尺寸稳定性
2.
乙酰化处理：
主要应用乙酰基中疏水性乙酰基置换木材中的亲水性羟基
8.5.2.2 化学法实现木材尺寸稳定
3. 异氰酸酯处理：
对木材强度提高显著，常用的异氰酸酯有甲基异氰酸酯、乙基异氰
酸酯、丁基异氰酸酯、苯基异氰酸酯等，使用的种类不同，其作用
胶压木制品同浸渍木一样被树脂浸渍，区别是增加了压缩处理 因此胶压木是一种高密度、高强度的材料
8.5.1.2
•
胶压木
胶压木的热固性树脂——酚醛树脂：
根据所需胶压木的用途和性能要求，选用浸渍的酚醛树
脂，生产胶压木的酚醛树脂有两种：
1. 水溶性、低分子量的酚醛树脂，能够浸透木材，制品尺
寸稳定性好，但抗冲击性较低
化学方法：
热处理 乙酰化处理 异氰酸酯处理 甲醛处理
8.5.2.2 化学法实现木材尺寸稳定
1. 热处理：
通过对木材的高温热处理能使处理木材的尺寸稳定性得到改善， 其改善机制主要有：①木材中含大量半纤维素，通过热处理， 半纤维中的某些多糖容易裂解为糖醛及某些糖类裂解物，这些 物质发生聚合生成不溶于水的物质，从而降低木材的吸湿性；
树脂浸渍木、胶压木、压缩木、塑合木等
8.5.1.1
浸渍木
• 浸渍木制品：
木材在低分子质量树脂或单体溶液中浸渍，借助于压力（正压或负压） 或常压，树脂或单体扩散进去木材细胞壁使木材增容，通过干燥除去 水分或溶剂，同时树脂固化而生成不同于水的聚合物，经过以上处理 的木材称之为浸渍木
• 浸渍木制品的一般过程：
8.5.2.1 物理法实现木材尺寸稳定
2. 酚醛树脂处理：
将低分质量酚醛树脂注入实体木材，加热使其缩聚、固化，生成不 溶于水的体型聚合物，能使木材的尺寸稳定性明显提高
•
作用机制：
低分子量酚醛树脂富含羟基，可与木材细胞壁上羟基发生氢键化 或化反，同时固化后不溶于水的树脂增溶，堵塞水分子迁移通道
3. 聚乙二醇处理：
塑化木
• 塑化木的应用：
塑化木木刀
塑化可降解竹木饭盒
木材的改性
• 木材的改性内容：
1. 木材的强化
2. 木材尺寸稳定化
3. 木材软化处理
4. 木材防腐
5. 阻燃 6. 颜色处理
8.5.2. 尺寸稳定
• 概念：
采用物理、化学或二者兼有的方法处理木材，使其降低干缩 湿胀
•
1. 2. 3. 4.
木材尺寸稳定化的机制：
8.5.3.1 水热处理法
•
1.
水热处理法分为：
蒸煮法：
热水浸渍或用高温水蒸气处理使木材软化，适用各种软硬木 材
2.
微波法：
采用高频波或微波加热软化木材，其特点是使木材弯曲所用 时间短
8.5.3.2 化学处理法
• 化学处理法分为： 1. 碱处理：
木材能干燥定性，但若再次浸入水中，弯曲木材会回弹
2. 氨处理：
8.5.1.1
浸渍木
• 浸渍木的性质：
浸渍木的性质与所采用的树脂种类和树脂用量密切 相关。 浸渍木与素材相比，大多数都顺纹抗压强度、硬度、 耐磨性、抗缩率等多数力学性质有不同程度的提高， 但顺纹抗拉强度、顺纹剪切强度略有降低，冲击韧性 明显降低 另外，由于树脂固化后不亲水，浸渍木的尺寸稳定 性较素木提高，耐热性和阻燃性也有不同程度的提高
采用化学法封闭木材中的亲水基团 通过增容堵塞木材的水分子迁移通道 引入更强的亲水基团，争夺木材羟基上的水分 表面阻水处理
•
1. 2.
尺寸稳定化的方法：
物理法 化学法
8.5.2.1 物理法实现木材尺寸稳定
1. 表面的防水防湿处理：
在木材表面涂饰憎水的石蜡、干性油或涂刷防 湿的涂料或胶贴防湿的饰面材料，防止水经表 面进入木材内部 • • 优点：处理方法简便，易于实现 缺点：效果不持久（除石蜡外）
联系方式： mashanshan0905@
马姗姗
木材的改性
为何要改性？
木材的改性
• 木材作为一种天然材料， 在加工合成各类所需品时， 存在着很多不足，如：强 度低、易燃、易变色、干 缩湿涨等 • 为克服以上不足，需要
对木材进行改性
木材的改性
何为改性？
木材的改性
• 木材的改性：
在保持木材自然优点的前提下，通过一系列的物理、 化学或者二者兼有的处理，其目的是提高木材的天然 耐腐(蛀)性、耐酸性、耐碱性、阻燃性、力学强度和 尺寸稳定性 ，同时赋予木材某些特殊功能的过程
2. 醇溶性、分子量较大的酚醛树脂，只能进去木材尺寸较
大的空隙，所以制品的稳定性较差，但抗冲击性好
8.5.1.2
胶压木
• 胶压木的性质：
胶压木因被压缩，部分可逆变形（黏弹变形）在潮湿或浸
水中恢复，所以厚度方向的尺寸稳定性较浸渍木差，但纵
向的尺寸稳定性与浸渍木相当；其力学性质大多高于素材，
可抗木腐菌、白蚁、海生物侵蚀；表面有天然光泽，易于
8.5.1.4
强化木
• 强化木性质：