木材改性第一章PPT课件
- 格式:ppt
- 大小:573.50 KB
- 文档页数:22
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。
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》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。
木材改性处理技术木材改性处理技术就是通过对木材内部添加人工外加剂的方法来改变木材的物理和化学性能,用来增加这些木材原本不具备的性能。
使用沸水或者高温蒸汽蒸煮木材的方法虽然也能在一定程度上改变木材的特性,但不能赋予木材新的性能,因此不属于真正意义上的木材改性处理技术。
木材改性处理技术的技术过程其本质就是:在一个特定的环境中,使用人工的方法,使木材内部进入一定量的外来成份,这些成份我们统称为外加剂或处理液,这些外加剂保留在木材内部后可以改变木材的一些物理和化学性能,通过这样的方法就可以改善一些材质比较差的木材的性能,外加剂的成份和加入方法我们将在后面的文章中详细介绍。
人类利用木材的历史已经非常久远了,并且还会保持相当长的时间,但木材资源在当今却显得日益匮乏,因此无论是从保护森林资源的角度来讲,还是从满足日益增长的木材需求这一角度来讲,我们认为把目前大量种植的人工速生林木材和天然林中性能较差木材的性能加以改变,赋予它们比较好的性能,甚至增加一些天然木材不具备的性能,使它们能够满足人们的使用要求,这将是一个造福于社会的造福于地球的善举。
从建国以来,我国为了改善自然环境,从南方到北方进行了大量的植树造林工作,并且这几年人工造林的范围还在不断扩大,在这些造林活动中,种植的木材品种则以人工速生林为主,以北方地区为例子,大量种植的是速生杨树,这些人工速生林的生长速度快,但木材材质较差,生命周期短,到期必须砍伐,它们所产的木材性能一般不适合人们日常生活中对木材的要求。
对这些木材进行研究,改变它们的物理和化学性能,改善它们的品质,使它们最大限度地得到有效利用,不仅可以增加大量的木材来源,同时也对我国的植树造林起到了很好的推动作用在天然林资源中,也有相当一部分木材品种因为品质较差,没有得到有效地利用,比如北方的落叶松、樟子松、桦木,南方的马尾松、木棉、杉木、桉树等等,这些木材不仅价格很低,同时利用非常粗放,不能应用在家具、地板等场合使用。