非水溶性無機鹽堿式碳酸鋅制劑木材防霉研究.pdf

1、木材是人類生產(chǎn)和生活必需的重要物資,隨著人們生活水平的提高,木材需求量日益增加。我國可采伐的森林資源十分有限,木材資源相對緊缺,木材供需矛盾十分突出,而對木材進行防腐處理,可延長木制品的使用壽命,是節(jié)約木材、保護森林資源的重要途徑之一。我國目前使用的防腐劑主要為CCA、防腐油、硼合物等,但大多對人類和環(huán)境有很大危害,常用的無機鹽防腐劑八硼酸鈉防腐性能良好,卻不抗流失,無機鹽類防腐劑易進入木材,工藝簡單,且開發(fā)和研制出的無機鹽類防腐劑還很

2、少,因此研究新型無機鹽類木材防腐劑十分必要。本文通過探索一種新型非水溶性無機鹽,使其填充在木材內(nèi)部,以期改善木材的某些力學(xué)性能基礎(chǔ)上提升木材的防腐防霉性能。
　　 本課題以非水溶性無機鹽堿式碳酸鋅制劑為防霉劑防治青霉(Penicilliumcitrinum)、黑曲霉(Aspergillus niger)霉菌的效果進行了室內(nèi)試驗研究。本實驗以楊木(Populus canadensis)、馬尾松(Pinus massoniana)為

3、試材,采用雙向滲透二次浸漬法填充碳酸鈉和氯化鋅兩種不同的無機鹽溶液,使浸入木材的鋅離子與碳酸根離子結(jié)合,在木材微纖絲間隙和管胞的胞腔中生成穩(wěn)定的固體化合物堿式碳酸鋅,從而使木材中填充了大量的無機物。首先通過正交試驗確定最佳填充條件,以及對處理后木材的硬度和未處理的素材進行檢測對比；其次,近年來關(guān)于木材浸漬改性工藝方面的研究比較多,但浸漬滲透實際過程研究較少,因此課題中通過兩次試驗探索增重率隨時間的變化曲線,討論無機鹽在木材中的滲透吸附過

4、程,建立出了一個符合木材非穩(wěn)態(tài)滲透實際過程的理論模型；最后,試材在正交試驗所得出的最佳工藝條件下被填充后按國家標準進行防霉試驗,試驗結(jié)果如下:
　　 (1)正交試驗表明無機鹽浸漬兩種試材最佳工藝參數(shù)都是溫度為30℃,ZnCl2溶液濃度為25％,Na2CO3溶液濃度為25％,此工藝條件下楊木、松木的增重率最高,分別可達28.3％、18.6％。
　　 (2)處理過試材硬度比未處理素材硬度有所增強。
　　 (3)在探索

5、增重率隨時間的變化曲線試驗中,利用origin數(shù)據(jù)分析軟件對試驗數(shù)據(jù)進行曲線擬合,得到木材在溶液中的吸附曲線呈S型,溶液在木材中的雙向滲透主要是因木材內(nèi)外溶液濃度差造成的,因此吸附過程可以用S曲線描述,屬于多分子層吸附形式,增重率與時間之間關(guān)系可以用S曲線方程來表達。
　　 (4)按國家標準進行防霉試驗得出最佳工藝條件下被化學(xué)試劑處理過的馬尾松、楊木試塊被黑曲霉、青霉侵染4周后霉變程度很小,有的幾乎無霉菌侵染,抗霉效力達80％以