1. 研究目的与意义
利用等离子体对木材表面改性的基本原理，通过采用冷等离子体对工业碱木素进行处理，提高木质素反应活性，优化其使用性能。常压低温等离子体技术由于不需要相对昂贵的真空系统,操作和工艺都比较简单,因此它在表面处理、环保、显示技术等方面具有广泛应用。对于一些热敏感材料来说,利用低温等离子体进行加工处理尤为适宜,一方面,低温等离子体具有高能活性粒子使反应物分子激发、电离或断键,在表面产生刻蚀、聚合、交联等一系列复杂的物理化学作用;另一方面,其处理深度仅为表面极薄一层,为几纳米到几百纳米,能使界面物性显著改变而材料体性质不受影响。利用低温等离子体进行木材表面改性是近年来发展的新技术。与传统的化学处理相比,这种干式木材处理工艺具有工艺简单、快速、高效节能、低污染等优点,是一种新的清洁生产技术,因此也越来越受到研究人员重视。基于不同的目的,木材处理的等离子体条件也各不相同,包括改善表面美学特性、表面浸润性或硬度、胶合性能、防静电性能等。本实验研究在不同放电环境下低温等离子体对木材表面的性质的影响。
2. 国内外研究现状分析
国内研究通过微波等离子体对木材的亲水性能够产生好的影响，国外则发现通过不同气体的处理也使得木材亲水性发生改变。木材疏水性经过国外对不同气体等离子处理发生改变。木材形貌和表面化学组成经过国内研究能够经过微波和高能射线的影响。国外采用介阻挡放射技术对木材形貌产生影响。国外发现通过电晕技术可以使木材胶接性能提高。木材等离子体阻燃改性研究很少，国外学者通过低能氢离子雨辐射下木材性能的变化发现可降低木材阻燃性。国内对竹材研究发现竹材经氧等离子体处理后,表面特性改善,压制的竹地板质量稳定性提高,竹材表面接触角有较大减小。
3. 研究的基本内容与计划
将麦草碱木素进行压片，采用多种气体的低气压辉光放电等离子体处理片状麦草碱木素，使其在高能电子辐射，紫外光解，高温热解和臭氧氧化等多方面的协同作用下增加羟基含量，反应活性，通过等离子体处理时间，功率及控制木素的分子量大小与分布，同时观察表面缺陷，测试表面自由基变化等，确定最合适木质素的等离子体处理工艺条件，研究不同等离子体作用对木质素降解的机理。
总体研究计划：
1、第1-3周：明确设计任务，查资料，初步熟悉步实验设备，撰写开题报告；
4. 研究创新点
等离子体工艺本身具有高效、干法化、无污染、高选择性、可控性强等优点。因此,等离子体技术在物理、化学和材料科学领域中得到极大的关注和广泛的应用。
