乙酰化法改性杨木的研究开题报告

 2021-08-08 02:08

全文总字数:1194字

1. 研究目的与意义

1、研究的目的及意义 1.1杨木的优缺点 杨木是我国北方常用的木材,木质细软,性质稳定,价廉易得,常用作榆木家具的附料。杨木是一种速生丰产树种,它适应性广、年生长期长、生产速度快。杨木我国南方及北方均有广泛的种植,资源极其丰富。但由于速生杨树材质差,密度小,材质松软,应力松弛,含水量高且分布不均等原因不能得到很好的利用,只能用于低附加值的产品。 1.2木材乙酰改性的好处 使纤维素、半纤维素和木素分子上的游离羟基与化学药剂发生反应形成醚键、酯键或缩醛联结,封闭了羟基,从而改变了木材的亲水性,使木材使用寿命更长。也叫做木材乙酰化技术。乙酰化木产品具备最佳的尺寸稳定性,尺寸稳定性比最佳的硬木还好;乙酰化使木材膨胀收缩率下降75% 以上,乙酰化木产品不变形,使得表面涂层寿命更长。乙酰化木材的生产过程不会对环境及人体产生污染及危害;乙酰化木产品可回收使用,自然分解后不会留下任何有毒害物质。乙酰化木产品由于乙酰化的特殊反应过程,导致了其低含水率特性和糖分的大量减少,因次增强了其抗霉菌的能力。

2. 国内外研究现状分析

2、国内外研究概况 木材改性的主要方法有两种类:化学和物理方法。1989年,尤纪雪等用脲醛浓缩体(UFC)改性杨木,提高了处理材的尺寸稳定性和防腐能力,力学性能也同时得到了改善,可代替杉木作建筑材。1992年王军等利用PF及UF树脂通过真空注入方法对大青杨进行改性,PF和UF处理材的尺寸稳定性都得了明显的改善。2001年段新芳,鲍甫成对毛白杨木材染色效果与解剖因子间的多元回归分析表明,毛白杨木材的染色效果与解剖因子之间有相当程度的相关关系,复相关系数在0.48360.7998之间,影响毛白杨木材染色效果的主要解剖因子为导管比量、木纤维比量和木射线比量。Kartal 等对四氟化硼阴离子改性的二癸基二甲基四氟化硼铵防腐剂的耐腐性进行研究,得出DBF 对木腐菌、担子菌、白蚁等都具有较好的抵抗力。Przewloka 等发现将硼酸三甲酯与苯基吡唑类物质氟虫腈溶解在92%原亚麻仔油 3%液态石蜡 5%松节油精的复合配方中,能够有效的抵制多种木腐菌对木材的侵害,其耐腐性甚至优于林丹、五氯酚钠、铜铬砷等,还显著降低了防腐剂的流失率。Mazela 等对季铵盐乙醇胺铜复合木材防腐剂的耐腐性和抗流失性进行研究,发现经过复合而成的防腐剂具有更优良的耐腐性能,并且乙醇胺铜中的铜元素在木材中的固着效果更佳,具有很高的抗流失性。

(详细内容参见文献综述附件)

3. 研究的基本内容与计划

3、研究内容及计划 3.1干燥和预处理木材细胞壁中的水分,有利于反应介质对木材的渗透;但含水率过高,会导致反应介质的损失。

工业生产中,常将木材干燥至含水率3%~7%,同时用汽蒸预处理,以改善木材的渗透性。

3.2乙酰化在反应罐中添加一定量的乙酸酐漫泡木材,然后加热。

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4. 研究创新点

、特色与创新 水热法合成乙酰化木材,可将木材软化处理,增加木材塑性,可以使其在的较小的盈利下达到较大的变形。

水热处理方法有应用广泛,操作方便,成本较低等优势。

可将木料直接放入反应釜中通入蒸汽蒸煮,达到适合的时间即可停止,如果没达到时间会造成木材塑性不过;如果时间过长会造成木材中含水量增加,需长时间干燥定型。

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