杉木高溫炭化改性技術(shù)的初步研究.pdf

1、隨著天然林資源的日趨枯竭,國(guó)內(nèi)外木材資源的開(kāi)發(fā)和利用已經(jīng)轉(zhuǎn)向速生人工林,如何高效利用人工林木材已經(jīng)成為全世界木材科技工作者當(dāng)前必須面臨和解決的重大課題,其中杉木占據(jù)著十分重要的地位。木材高溫炭化改性處理是近年來(lái)興起的一種新型木材改性方法,人工林木材經(jīng)過(guò)高溫炭化改性處理后,具有較好的生物耐久性、耐候性、尺寸穩(wěn)定性及安全、環(huán)保等一系列突出優(yōu)點(diǎn),因而能被廣泛應(yīng)用于室外裝飾、室外建筑和構(gòu)筑物、木扶梯、公園設(shè)施以及蒸汽浴室內(nèi)部設(shè)施等使用環(huán)境惡劣的

2、條件下。
　　 本研究以我國(guó)速生林樹(shù)種-杉木為研究對(duì)象,分別以160℃、180℃、200℃和220℃四個(gè)處理溫度水平以及1h、2h、3h和4h四個(gè)處理時(shí)間水平為環(huán)境條件對(duì)杉木板材進(jìn)行熱處理,針對(duì)板材的表面顏色、內(nèi)部結(jié)構(gòu)化學(xué)變化、纖維素結(jié)晶度以及尺寸穩(wěn)定性進(jìn)行系統(tǒng)的研究。研究結(jié)果如下:
　　 1.經(jīng)過(guò)高溫炭化熱處理的杉木板材,其表面顏色會(huì)隨著處理溫度的升高以及處理時(shí)間的延長(zhǎng),經(jīng)歷白黃色→明黃色→黃褐色→黑色這個(gè)變化過(guò)程。其

3、明度值L和黃藍(lán)指數(shù)b都會(huì)因處理溫度的升高而降低:隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),明度值L降低,黃藍(lán)指數(shù)b會(huì)呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)。
　　 2.杉木板材經(jīng)過(guò)高溫炭化熱處理后,其FTIR圖譜顯示隨著處理溫度的提高以及處理時(shí)間的延長(zhǎng),羥基吸收峰強(qiáng)度降低較大,羰基吸收峰強(qiáng)度降低較小。即親水集團(tuán)羥基數(shù)目減少,吸濕、吸水能力減弱。
　　 3.高溫炭化熱處理不會(huì)改變杉木纖維素結(jié)晶區(qū)晶層的距離；在不同熱處理溫度水平下,處理時(shí)間對(duì)杉木纖維素結(jié)晶度