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木材的尺寸穩定性處理

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木材的尺寸穩定性處理

發布日期:2018-11-12 作者:淼鑫木業 點擊:

木材屬多孔性材料,大的孔隙如細胞腔和紋孔等,小的如微纖絲間隙,而且木材中又含有許多親水基團,使得水分很容易滲透到木材內部,且與木材中某些成分以化學鍵或氫鍵形式結合,引起纖絲的潤脹,從而使木材尺寸發生變化,即木材的干紹濕脹性能。更重要的是,木材為各向異性材料,各方向上隨木材含水率變化而不均勻脹紹,易產生翹曲、變形、開裂等缺陷,極大地制約了木材的應用范圍。因此,改善木材的尺寸穩定性對木材的高效利用具有重要的意義。

 

     木材的脹縮歸根到底是由于水分滲到微纖絲間,增加纖絲間的縫隙,進而影響木材尺寸的變化,而在一定條件下微纖絲間隙的增加是有限度的。如果在其充分潤脹的條件下,向這些間隙內境人某種物質,限制其在水分降低時回復到原來狀態,即可達到穩定尺寸的目的。但木材中只有吸著水才能引起木材尺寸的變化,這部分水和木材是以化學鍵和氫鍵形式結合的,如果將木材中的親水基團(主要指一OH)除去或減少,由此降低木材的吸水率,也能增加木材尺寸的穩定性。

 

     根據處理方法及效果,美國的Stamm A J把木材尺寸穩定性處理的方法大致分為五類: (1)用交叉層壓的方法進行機械抑制,如膠合板生產中的單板按紋理交叉方向組坯就是利用這一原理。 (2)防水涂料的內部或外部涂飾,主要有油漆涂刷、石蠟等有機防水劑的浸漬處理。 (3)減少木材吸濕性,包括木材中極性物質的抽提或用樹脂浸漬處理木材等。 (4)對木材細胞組分進行化學交聯,現絕大多數化學處理都是應用此原理。 (5)用化學藥品預先使細胞壁增容,包括樹脂浸漬,向木材中浸入不溶性無機鹽,將酸、醇等浸入木材后進行酯化反應等。

 

     在實際應用中,經常是同時采用幾種方法或是一種方法也能起到多種作用。隨著科技的進步,木材的尺寸穩定處理還有更新穎方法,如對木材進行金屬化或陶瓷化處理,不但增加了木材的尺寸穩定性,還能增加許多其它優良性能。本文就木材尺寸穩定化處理的研究和應用作一

 

     1 添加僧水劑 向木材中添加一定量的防水劑(憎水劑),如石蠟、干性油、蜂蠟、硅油或亞麻仁油等。這種處理方法操作簡單,價格便宜,防水率可達75%一90%,抗脹縮率(A3)70%一85%。主要用于刨花板或纖維板生產,將此防水劑以乳液的形式噴人碎料或纖維表面,加入量為10%一25%。處理后的板材表面活性有所下降,膠合性能和制品的力學性能賂有降低。

 

     2 油漆處理 對實木或板材進行油漆處理是使其防濕的行之有效的方法。用油漆將木材表面覆蓋,可阻塞水分通往木材內部的通道。通常采用硝基漆、氨基醇酸樹脂等合成樹脂漆對木材進行多次反復涂刷,這樣既達到防濕目的,同時也起到美化木制品的效果。但這種方法是非永久性的,板材表面一旦遭到破壞,防水效果就會下降。在油漆表面用石蠟或烯烴類樹脂膜覆蓋,可達到更好的效果。3樹蹭漫演處理 將低分子量的酚醛樹脂(PF)、腺醛樹脂(UF)、三聚氰胺樹脂(MF)、聚乙酸酯(PC)等樹脂浸入木材內部,加熱使其在木材內部縮聚成不溶物,境塞于纖絲間隙、紋孔以及細胞腔內,使纖絲間隙充分脹大,同時阻礙水分進入木材,達到穩定尺寸的目的。處理后木材的A3互隨樹脂的留存量(L)的增加而增加。而且,固化后的樹脂沉積于細胞壁內部,能對細胞起到加強作用,因此,經此法處理的木材力學強度會增加很多(可達50),但韌性有所下降。例如,以20%濃度的PF浸漬木材,當尸人為46%一49%時A3互為70%。 以低分子量MF(摩爾比為1;253)浸漬木材,處理后A3互達47%,抗吸濕能力(A4五億)可達36%,且材色無明顯變化。 用PC樹脂浸漬木材,處理后木材A3互達80%以上,平衡含水率很低(31),而且此法處理木材內應力小,力學性能增加,材質結構均勻,表面光潔。 采用真空加壓的方法,用PVAc(5)MF(50)浸漬木材,不但處理后木材尺寸穩定和色差小,還具有一定韌性。

 

     4 酸、醇漫演處理 將低分子的有機酸及醇的混合液浸入木材,在一定條件下使其在木材內部發生酯化反應,生成高分子不溶物填充于木材微纖絲間隙,使木材充脹,同時有機酸還能部分地與木材中一OH反應,提高木材尺寸穩定性,減少木材吸水性。例如:順丁烯二酸(M)和丙三醇(G)的混合液(MG31)浸入木材,在一定條件下處理后木材的尸L23%一30%,A3互達40%左右,同時還能提高其抗濕性。但此法處理木材有刺激性氣味,還易引起木材的輕微水解,力學性能也有所下降,所以很少使用


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