木材保护与改性工艺学

姓名：杨进班级：木工13-2班学号：20131423木材保护与改性的目的和意义随着科技进步和社会发展，人类对木材的需求量越来越大，应用的范围越来越广，要求的品质也越来越高。

但是，我国森林资源匮乏，加之木材固有属性，使木质材料在产量和应用领域难以满足日益增长的市场需求，木材的保护与改良赋予其新更优越的性能，拓展其使用范围与发展前景。

木材的用途随木材的性质特性而改变。

木材的加工较为容易并且装饰性较强，所以一直作为人类重要的建筑材料，并且木材还广泛应用于家具，室内装修各个方面。

木材雕刻品也在市场上占有举足轻重的地位，也赢得更多收藏家的喜爱。

木材对人类的重要性由此可见。

木材的种类与使用功能很多，作为现代很受欢迎的一种材料，相比于其他的建筑装饰材料，木材有它独具的优越性，但也有很多的缺点。

木材的优点有：易加工、强比重高、持续性可再生、热绝缘与电绝缘性好、能引起亲近感的颜色、花纹与光泽、对紫外线的吸收和对红外线的反射作用；木材的缺点有：具有湿胀干缩性、可燃烧性、易病性和具有天然缺陷。

腐蚀、虫蛀、变色和天然结节在木材中非常常见，所以木材的保护和改性在现代生产生活中就尤为重要。

木材保护方面包括林木资源及其资源的合理和高效利用，木材、人类与环境三者之间的关系，木材性能的改变与提高这三方面。

木材改性是改善或改变木材的物理、力学、化学性质；包括木材漂白与染色、木材防腐、木材防虫、木材阻燃、木材强化，木材尺寸稳定性和耐候性的改变等。

目的是为了提高木材的天然耐腐性、耐虫蛀、耐酸性、耐碱性、阻燃性、力学强度和尺寸稳定性。

并且发展木材保护和改性技术，是推动林产工业科技创新、产业升级、发展循环经济的重大举措。

当前我国木质资源的特点及应用现状有以下几点：一是木材资源量低，短期供应量小；二是发展模式粗放，资源利用率低、附加值低，造成了一些地方林业资源的极大浪费和区域生态系统的破坏；三是国内林产工业无法充分满足国内经济社会发展对优质木材料的实际需求。

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。

木材保护与改性实验计划木材漂白实验原料漂白剂H202（西陇化工有限公司）、催化剂氨水（天津博迪化工股份有限公司）、稳定剂NazSiOs（西陇化工有限公司）等，4块 50 mm×30 mm×10mm 的木块。

实验步骤首先在80℃的条件下。

对样板进行1小时的水抽提预处理，以减弱抽提物对样板漂白的影响。

烘干备用，漂白溶液以覆盖木材即可，浓度为I％、2％、3％、4％，pH为lO(氨水调节)，30分钟内升温到所需的温度。

漂白30分钟，漂白结束后，干燥后测量表层白度，作为漂白效果试验的数据指标。

在漂白过程中，隔10对样板翻转一次，使单板充分均匀漂白。

1．2双氧水浓度的筛选在基本漂白条件中：温度60℃，漂白稳定剂NaESi03 1％(m％)，时间30分钟条件下分别调节双氧水浓度为I％、2％、4％，其他条件不变进行漂白，之后测量并计算比较筛选最佳双氧水浓度。

实际操作：将4个小木块和4个竹块放入80度热水中抽提处理1小时预处理，以减弱抽提物对样板漂白的影响。

处理后将木块取出放入电热鼓风干燥箱干燥30分钟取出备用。

配置双氧水浓度为I％、2％、4％各300ml，用氨水调节ph至10，加入3克稳定剂硅酸钠，将木块和竹块分别放入其中，一起放入60度的恒温水浴锅中，进行30分钟的漂白处理。

处理结束后取出放入电热鼓风干燥箱中干燥30分钟，然后进行白度测量。

处理前的图片如图从左往右依次为未处理、1%、2%、4%浓度的处理效果处理后竹材的效果由此可见4%浓度处理的白度高于其他处理的样块木材染色实验原料酸性蓝（浙江龙盛染料化工有限公司） pH调节剂：H2S04(1％)。

实验步骤调节染色剂浓度，在80"C后将木块放入开始染色，温度控制采用恒温水浴摇床，目的是在振荡作用下，使染料在溶液中分散充分均匀，提高染色效果。

温度为80℃，pH=4，时间1小时条件下，调节染料的浓度5％、2.5％、1.25％，其它条件不变进行染色，染色结束后测量单板外明度，上染率比较并筛选出适合染色的染料浓度。

木材保护与改性课程报告——木材改性摘要：木材改性是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。

经过改性处理的木材称改性木或改良木。

至于经防护处理的木材以及胶合板、刨花板等虽具有某些改性木材的性质，但习惯上多不列入改性木材范畴。

19世纪30年代初，德国生产过一种名叫木石的压缩木，是改性木之始。

第二次世界大战期间，随着合成树脂的发展，以及木材浸注、热压工艺和设备的改进，先后出现了多种改性木，如浸渍木、胶压木等。

20世纪60年代又出现了塑合木。

迄今由于技术上或经济上的可行性不够，改性方法多停留在试验阶段，只有压缩木或压定木、浸渍木、胶压木、聚乙二醇处理的木材和塑合木等有不同规模的工业生产。

压缩木或压定木木材的强度通常与其密度成一定的函数关系，密度大，强度也大。

同时木材的强度又受其含水率和温度的影响。

含水率和温度增高时强度便降低，反之则增高。

根据这些相关关系，经湿热处理的木材，在其垂直的纹理方向进行热压，可使木材的弹性变形转化为塑性变形，然后在木材被压缩状态下降低它的温度与含水率,使木材压缩后的体积与形状定型化(“变定”),材质即密实而成为压缩木。

其密度可达1.2～1.4克/厘米3，各种强度也在不同程度上相应提高，韧性一般不会因热压过度而降低。

压缩木的缺点是在潮湿的环境中会吸湿而回弹，失去压缩密实的特点，造成尺寸不稳定。

回弹在很大程度上受压缩时温度的影响。

如热压温度提高,则回弹率降低。

回弹率不是压缩率的函数,而是压缩木中剩余应力的函数。

为使压缩木有较好的尺寸稳定性，尽可能使木材的含水率接近使用时的平衡含水率,热压温度应尽可能提高到韧性损失的允许极限,保温、保压至少30分钟。

木材在热压条件下塑化需要足够的水分。

为防止在高温下水分从其端头逸散，最好在温度接近水的沸点时迅速施加压力,使水分封密在木材中,然后再升高温度到160～180℃。

《木材改性实验》课程大纲一、课程概述课程名称（中文）：木材改性实验（英文）：Wood Modification Experiment课程编号：14351041课程学分：0.5课程总学时：15课程性质：专业基础课前修课程：木材学、木材改性二、课程内容简介（300字以内）木材改性是在保持木材固有优点前提下，通过一系列物理、化学或两者兼用处理方法，克服其固有缺点，同时还可赋予改性木材某些特殊功能的一门新兴学科。

该课程共分为5次实验，通过对胶压木制作、木材尺寸稳定化处理、木材弯曲成型技术、木材漂白及成品刨花板阻燃处理。

掌握木材强化制作基本方法；掌握木材尺寸稳定化处理的基本方法，改变木材及其制品尺寸稳定性差的缺点；掌握木材软化基本方法，为木材曲木加工技术及家具制作提供参考；掌握木材变色的去除方法，提高木材装饰性质；掌握木材、成品人造板及其它木制品的基本阻燃方法。

三、实验目标与要求1.掌握木材改性基本方法，提高木材力学强度、尺寸稳定性、木材软化基本方法，改善木材材色、提高其装饰效果及高附加值，提高木质材料的阻燃性。

2.掌握改性处理材主要物理、力学性质的测试方法，能独立进行一般木材科学实验、性能检测。

四、学时分配木材改性实验课学时分配实验项目名称学时实验类别备注胶压木制作试验 3 综合性实验木材尺寸稳定化处理──防水处理 3 验证性实验木材弯曲成型技术 3 验证性实验木材漂白 3 综合性实验成品刨花板阻燃处理 3 验证性实验合计15注：木材改性实验课程总计0.5学分，安排5次实验，其中验证性实验占60%，综合性实验占40%。

五、教学内容与安排实验一：胶压木制作试验1、实验目的与要求掌握胶压木制作方法，为制作大尺寸胶压木、单板层积材、胶合木的预实验。

2、实验主要仪器木材试块若干，天平，热固性浸渍树脂──尿醛树脂或酚醛树脂及处理槽，烘箱，热压机、温度计，计时器。

3、实验内容与方法在第四学期，在木材改性实验室进行，用3个学时时间，对浸渍树脂分布进行观察，在此基础上对胶压木性质有一个初步认识、了解。

《木材改性》课程大纲一、课程概述课程名称（中文）：木材改性（英文）：Wood Modification课程编号：14351040课程学分：2.0课程总学时：32课程性质：专业课二、课程内容简介（300字以内）木材改性是在保持木材固有优点前提下，通过一系列物理、化学或两者兼用处理方法，克服其固有缺点，同时还可赋予改性木材某些特殊功能的一门新兴学科。

是木材科学的一个重要分支，是理论性和实用性均很强的专业基础课。

对于提高木材的利用率、减少木材在加工使用过程中的材积损失、做到“劣材优用、小材大用”，缓解日益紧张的木材供需矛盾，有着十分重要的理论和现实意义。

木材改性主要内容包括：木材强化、木塑复合材(塑合木)、木材尺寸稳定处理、木材软化、木材材色处理、木材阻燃、木材防腐和木材防风化处理共八个章节，分别讲述了相关定义、机理、处理方法、处理材性质、用途、对材性影响及研究动态等内容。

该课程主要适合“木材科学与工程”专业大学本科生的教育。

三、教学目标与要求1.掌握木材强化、浸渍木、胶压木、压缩木、强化木、重组木、塑合木、表面强化材定义、性质和用途；了解各种木材强化产品的生产工艺。

2.掌握木塑复合材定义、制造方法、性质和用途；了解木塑复合材的研究动态。

3.了解木材尺寸稳定化机理及研究动态；掌握木材尺寸稳定化的分类和评定指标，主要的物理、化学方法的尺寸稳定处理。

4.掌握木材软化定义，主要软化方法、性质及影响因素，方材及薄板弯曲成型技术；了解木材软化机理、发展动向。

5.掌握木材颜色的产生及影响木材颜色的物理因素，各种类型木材变色的特性、控制和防治，漂白剂的漂白原理，木材的着色和染色；了解颜色的三属性及可见光谱、木材颜色及其用途。

6.掌握木材燃烧及其专业术语，阻燃机理理论，木材阻燃处理方法，木结构古建筑及木质人造板的阻燃，阻燃处理对材性的影响；了解木材及其各成分的热分解、阻燃剂在木材燃烧过程中发挥的化学作用，阻燃效果的检测及发展动向。