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木材的尺寸稳定性处理

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木材的尺寸稳定性处理

发布日期:2018-11-12 作者:森巴非木业 点击:

     木材属多孔性材料 ,大的孔隙如细胞腔和纹孔等 ,小的如微纤丝间隙 ,而且木材中又含有许多亲水基团 ,使得水分很容易渗透到木材内部 ,且与木材中某些成分以化学键或氢键形式结合 ,引起纤丝的润胀 ,从而使木材尺寸发生变化 ,即木材的干绍湿胀性能。更重要的是 ,木材为各向异性材料 ,各方向上随木材含水率变化而不均匀胀绍 ,易产生翘曲、变形、开裂等缺陷 ,极大地制约了木材的应用范围。因此 ,改善木材的尺寸稳定性对木材的高效利用具有重要的意义。

 

     木材的胀缩归根到底是由于水分渗到微纤丝间 ,增加纤丝间的缝隙 ,进而影响木材尺寸的变化 ,而在一定条件下微纤丝间隙的增加是有限度的。如果在其充分润胀的条件下 ,向这些间隙内境人某种物质 ,限制其在水分降低时回复到原来状态 ,即可达到稳定尺寸的目的。但木材中只有吸着水才能引起木材尺寸的变化 ,这部分水和木材是以化学键和氢键形式结合的 ,如果将木材中的亲水基团(主要指一OH)除去或减少 ,由此降低木材的吸水率 ,也能增加木材尺寸的稳定性。

 

     根据处理方法及效果 ,美国的Stamm A J把木材尺寸稳定性处理的方法大致分为五类: (1)用交叉层压的方法进行机械抑制 ,如胶合板生产中的单板按纹理交叉方向组坯就是利用这一原理。 (2)防水涂料的内部或外部涂饰 ,主要有油漆涂刷、石蜡等有机防水剂的浸渍处理。 (3)减少木材吸湿性 ,包括木材中极性物质的抽提或用树脂浸渍处理木材等。 (4)对木材细胞组分进行化学交联 ,现绝大多数化学处理都是应用此原理。 (5)用化学药品预先使细胞壁增容 ,包括树脂浸渍 ,向木材中浸入不溶性无机盐 ,将酸、醇等浸入木材后进行酯化反应等。

 

     在实际应用中 ,经常是同时采用几种方法或是一种方法也能起到多种作用。随着科技的进步 ,木材的尺寸稳定处理还有更新颖方法 ,如对木材进行金属化或陶瓷化处理 ,不但增加了木材的尺寸稳定性 ,还能增加许多其它优良性能。本文就木材尺寸稳定化处理的研究和应用作一

 

     1 添加僧水剂 向木材中添加一定量的防水剂(憎水剂) ,如石蜡、干性油、蜂蜡、硅油或亚麻仁油等。这种处理方法操作简单 ,价格便宜 ,防水率可达75%一90% ,抗胀缩率(A3)70%一85%。主要用于刨花板或纤维板生产 ,将此防水剂以乳液的形式喷人碎料或纤维表面 ,加入量为10%一25%。处理后的板材表面活性有所下降 ,胶合性能和制品的力学性能赂有降低。

 

     2 油漆处理 对实木或板材进行油漆处理是使其防湿的行之有效的方法。用油漆将木材表面覆盖 ,可阻塞水分通往木材内部的通道。通常采用硝基漆、氨基醇酸树脂等合成树脂漆对木材进行多次反复涂刷 ,这样既达到防湿目的 ,同时也起到美化木制品的效果。但这种方法是非永久性的 ,板材表面一旦遭到破坏 ,防水效果就会下降。在油漆表面用石蜡或烯烃类树脂膜覆盖 ,可达到更好的效果。3树蹭漫演处理 将低分子量的酚醛树脂(PF)、腺醛树脂(UF)、三聚氰胺树脂(MF)、聚乙酸酯(PC)等树脂浸入木材内部 ,加热使其在木材内部缩聚成不溶物 ,境塞于纤丝间隙、纹孔以及细胞腔内 ,使纤丝间隙充分胀大 ,同时阻碍水分进入木材 ,达到稳定尺寸的目的。处理后木材的A3互随树脂的留存量(L)的增加而增加。而且 ,固化后的树脂沉积于细胞壁内部 ,能对细胞起到加强作用 ,因此 ,经此法处理的木材力学强度会增加很多(可达50) ,但韧性有所下降。例如 ,以20%浓度的PF浸渍木材 ,当尸人为46%一49%时A3互为70%。 以低分子量MF(摩尔比为1;253)浸渍木材 ,处理后A3互达47% ,抗吸湿能力(A4五亿)可达36% ,且材色无明显变化。 用PC树脂浸渍木材 ,处理后木材A3互达80%以上 ,平衡含水率很低(31) ,而且此法处理木材内应力小 ,力学性能增加 ,材质结构均匀 ,表面光洁。 采用真空加压的方法 ,用PVAc(5)MF(50)浸渍木材 ,不但处理后木材尺寸稳定和色差小 ,还具有一定韧性。

 

     4 酸、醇漫演处理 将低分子的有机酸及醇的混合液浸入木材 ,在一定条件下使其在木材内部发生酯化反应 ,生成高分子不溶物填充于木材微纤丝间隙 ,使木材充胀 ,同时有机酸还能部分地与木材中一OH反应 ,提高木材尺寸稳定性 ,减少木材吸水性。例如:顺丁烯二酸(M)和丙三醇(G)的混合液(MG31)浸入木材 ,在一定条件下处理后木材的尸L23%一30% ,A3互达40%左右 ,同时还能提高其抗湿性。但此法处理木材有刺激性气味 ,还易引起木材的轻微水解 ,力学性能也有所下降 ,所以很少使用


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