木材改性簡(jiǎn)介

木材改性技術(shù)包括:木材乙?；?、木材熱處理、木材壓縮和彎曲、木材漂白和染色

以及其他改性技術(shù)。

木材改性來(lái)源

19世紀(jì)30年代初，德國(guó)生產(chǎn)過(guò)一種名叫木石的壓縮木，是改性木之始。第二次世界大戰(zhàn)期間，隨著合成樹脂的發(fā)展，以及木材浸注、熱壓工藝和設(shè)備的改進(jìn)，先后出現(xiàn)了多種改性木，如浸漬木、膠壓木等。20世紀(jì)60年代又出現(xiàn)了塑合木。迄今由于技術(shù)上或經(jīng)濟(jì)上的可行性不夠，改性方法多停留在試驗(yàn)階段，只有壓縮木或壓定木、浸漬木、膠壓木、聚乙二醇處理的木材和塑合木等有不同規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。

木材改性木材壓縮

木材的強(qiáng)度通常與其密度成一定的函數(shù)關(guān)系，密度大，強(qiáng)度也大。同時(shí)木材的強(qiáng)度又受其含水率和溫度的影響。含水率和溫度增高時(shí)強(qiáng)度便降低，反之則增高。根據(jù)這些相關(guān)關(guān)系，經(jīng)濕熱處理的木材，在其垂直的紋理方向進(jìn)行熱壓，可使木材的彈性變形轉(zhuǎn)化為塑性變形，然后在木材被壓縮狀態(tài)下降低它的溫度與含水率,使木材壓縮后的體積與形狀定型化(“變定”),材質(zhì)即密實(shí)而成為壓縮木。其密度可達(dá)1.2～1.4克/厘米3，各種強(qiáng)度也在不同程度上相應(yīng)提高，韌性一般不會(huì)因熱壓過(guò)度而降低。壓縮木的缺點(diǎn)是在潮濕的環(huán)境中會(huì)吸濕而回彈，失去壓縮密實(shí)的特點(diǎn)，造成尺寸不穩(wěn)定?；貜椩诤艽蟪潭壬鲜軌嚎s時(shí)溫度的影響。如熱壓溫度提高,則回彈率降低。回彈率不是壓縮率的函數(shù),而是壓縮木中剩余應(yīng)力的函數(shù)。為使壓縮木有較好的尺寸穩(wěn)定性，盡可能使木材的含水率接近使用時(shí)的平衡含水率,熱壓溫度應(yīng)盡可能提高到韌性損失的允許極限,保溫、保壓至少30分鐘。木材在熱壓條件下塑化需要足夠的水分。為防止在高溫下水分從其端頭逸散，最好在溫度接近水的沸點(diǎn)時(shí)迅速施加壓力,使水分封密在木材中,然后再升高溫度到160～180℃。 卸壓時(shí)把木材冷卻到100℃以下。如此形成的回彈性低的壓縮木材色發(fā)暗，說(shuō)明壓縮時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力的一部分已得到解除，稱為壓定木。在中國(guó)，壓縮木廣泛用于制造紡織工業(yè)用的木梭，以代替珍貴硬闊葉材。 　如將木材迅速地在 260℃和小于10兆帕的壓力下短暫地加熱碾壓，可使木材表面約幾個(gè)毫米厚度的部分塑化密實(shí)（密度為1.0克/厘米3）。這樣處理的表面,其耐磨耗性可比未經(jīng)處理的高20倍。

木材改性木材浸漬

浸漬木與膠壓木 是改性木中較早的產(chǎn)品,木材-酚醛樹脂的復(fù)合材料。浸漬木是木材用水溶性或醇溶性酚醛樹脂浸漬后，經(jīng)低溫干燥，再加熱使與樹脂聚合而成。由于木材部分細(xì)胞的胞壁被樹脂充脹，胞腔等空隙被填充，木材中的空隙率減少，尺寸穩(wěn)定性提高。當(dāng)樹脂含量為木材體積的35%時(shí)，其抗縮率可達(dá)75%。為使木材易于被酚醛樹脂浸透，往往采用薄單板浸漬，再用較低的壓力將層積的單板熱壓膠合達(dá)到需要的厚度。浸漬木通常用于模具制造。與膠壓木的耐腐性、耐酸性、強(qiáng)度、硬度和耐磨耗性等都顯著提高，但韌性則因木材經(jīng)受高溫和存有樹脂而明顯降低，耐堿性也無(wú)提高。一般可作為電絕緣材料、民用餐具的刀柄等，膠壓木還可做成機(jī)械零件。如用糠醇樹脂替代酚醛樹脂,浸漬時(shí)用1%的氯化鋅、檸檬酸或甲酸作為催化劑，可使浸漬木具有耐堿性。其材色比酚醛浸漬的深，可用于制作液槽和壓濾機(jī)的部件等。 　木材的聚乙二醇處理 目的只是為了減少木材因含水率的變化而產(chǎn)生的濕脹干縮率，保持木材的尺寸穩(wěn)定性。方法簡(jiǎn)便有效，處理過(guò)的木材具有極好的尺寸穩(wěn)定性，抗縮率可高達(dá)98%，但其他物理和力學(xué)性質(zhì)基本上與未經(jīng)處理的生材相同。分子量在 600～1000之間的聚乙二醇為液體狀，可與水按任何比例混溶，是一種良好的充脹劑，水分蒸發(fā)后能殘留在木材中起充脹作用。它不同于酚醛樹脂，加熱后不會(huì)固化為絡(luò)合的大分子，在胞壁中仍保持著蠟狀物質(zhì)。經(jīng)處理過(guò)的木材有潮濕的手感，但不影響膠合質(zhì)量。有吸濕性，但由于木材胞壁已被充脹，不會(huì)有尺寸變化。如涂以聚氨基甲酸乙酯類的涂料可用于室外。這種改性方法可用于處理木質(zhì)藝術(shù)品和木質(zhì)文物以及樂(lè)器和槍托等，以防止木材發(fā)生干裂等弊病。

木材改性木材塑合

用具有一個(gè)或幾個(gè)雙鍵的乙稀基單體浸注木材，然后在一定條件下使之在木材中產(chǎn)生聚合反應(yīng)形成樹脂，填充木材空隙而形成，是一種木材 -聚合物的復(fù)合材料。乙烯基聚合反應(yīng)優(yōu)于縮聚反應(yīng)之處在于它借自由基催化，既非酸性，又非堿性，不會(huì)殘留需要排除的副產(chǎn)物如水等。由于多數(shù)乙烯基單體，如乙烯、丙烯、苯乙烯、丙烯腈等都是非極性的，不大可能和木材纖維素上的羥基起反應(yīng)，乙烯基聚合物僅僅填滿木材中的空隙，而起充脹木材結(jié)構(gòu)的作用。乙烯基單體進(jìn)入木材細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的程度究竟如何，尚無(wú)定論。用苯乙烯、甲基丙烯酸、甲酯浸漬木材制成的塑合木，其尺寸穩(wěn)定性提高的程度很小。丙烯腈則是良好的木材充脹劑，用以浸漬制成的塑合木有相當(dāng)好的尺寸穩(wěn)定性。如用能與乙烯基單體混溶的木材充脹劑如甲醇或乙醇、二惡烷、二甲替甲酰胺、二甘醇等，則所得塑合木的抗縮率可達(dá)74%。用乙烯基樹脂處理的木材比用酚醛樹脂處理的木材充填度高，韌性和耐磨耗性也好。

木材改性木材乙?；?/h3>

木材乙?；遣捎靡阴┨幚砟静?以提高木材尺寸穩(wěn)定性的技術(shù)。乙?；静木哂忻芏染鶆颉⒈砻嫫秸?、尺寸穩(wěn)定性高、耐腐性強(qiáng)、熱延展性低、不增加毒性、木材本身強(qiáng)度不降低等優(yōu)點(diǎn)[7]。木材乙?；幚硪话惴譃橐合喾?、氣相法和綜合法。傳統(tǒng)的木材乙?；幚硭巹┓譃橐阴┖痛呋瘎?現(xiàn)在多直接使用乙酸酐進(jìn)行生產(chǎn)。此外,還可以使用乙?；蜔崽幚砺?lián)合作用,或者先乙?；俳宦?lián)處理。木材乙?；夹g(shù)研究一直是木材改性技術(shù)領(lǐng)域最為活躍的研究課題之一。20世紀(jì)20年代末就有了木粉和鋸屑被乙?；膱?bào)道,而實(shí)木乙?；难芯渴加?0年代。隨后,美國(guó)、日本等相繼開始了木材乙?；募夹g(shù)研究及應(yīng)用研究。目前乙?；静囊呀?jīng)實(shí)現(xiàn)了商品化。由于乙?；静某杀据^高,主要用于制作高附加值產(chǎn)品。乙?；瘜?shí)木的首推應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槭彝馄脚_(tái)(甲板),乙酰化纖維則可用于制造錐形擠壓成型聚丙烯熱塑復(fù)合材料。

木材改性木材熱處理

木材熱處理是指在保護(hù)氣體環(huán)境或液體介質(zhì)中,在160~250e溫度范圍內(nèi),對(duì)木材進(jìn)行處理的一種環(huán)保型技術(shù),可以改善木材的尺寸穩(wěn)定性、耐久性和顏色[8]。熱處理木材通常稱為炭化木或物理木,可用于家具、鑲木地板、門窗、預(yù)制墻體、桑拿房、廚房等諸多領(lǐng)域。按照所使用的加熱介質(zhì)不同,木材熱處理工藝主要有3種:氣相介質(zhì)加熱法、水熱法和油熱法。目前國(guó)外木材熱處理技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用主要集中在荷蘭、法國(guó)、德國(guó)和芬蘭等國(guó),這些國(guó)家已經(jīng)開發(fā)了5種典型的木材熱處理工藝:荷蘭的Plato工藝,法國(guó)的Retification和LesBois工藝,德國(guó)的熱油處理工藝和芬蘭的Thermo Wood工藝。我國(guó)的木材熱處理工業(yè)目前尚存在很多問(wèn)題:如沒(méi)有形成完善的熱處理工藝;相關(guān)配套技術(shù)亦不成熟;缺乏專門的熱處理設(shè)備,大部分使用的是傳統(tǒng)窯式干燥方式;產(chǎn)品存在質(zhì)量缺陷,如樹節(jié)脫落、表裂和內(nèi)裂、色差大等[8]。

木材改性木材漂白和染色

木材漂白是指用化學(xué)方法,使木材色澤變淺或褪色的技術(shù);木材染色是采用物理或化學(xué)方法,改變木材顏色及防止木材變色的技術(shù),二者均是提高普通或低木材的裝飾性和附加值的有效方法[11-12]。特別是人工林木材,通過(guò)漂白、染色、模擬木紋等技術(shù)加工,可以消除心邊材、早晚材和渦旋紋之間的色差,或模擬珍貴樹種木材的裝飾效果。近十幾年來(lái),木質(zhì)材料的漂白、染色技術(shù)備受重視,工藝研究不斷推進(jìn)。有機(jī)染料在木材加工領(lǐng)域的使用,起源于1913年苯胺紫被用于立木染色。60年代以來(lái),日本在木材漂白和染色領(lǐng)域做了大量的研究工作;德國(guó)、意大利等也開發(fā)出了工業(yè)化木材染色專利技術(shù),其產(chǎn)品在我國(guó)已有銷售。80年代末,我國(guó)開始對(duì)木材漂白和染色技術(shù)進(jìn)行探索,主要應(yīng)用于薄木染色,和以科技木為代表的重組裝飾材和重組裝飾單板制造,產(chǎn)品暢銷國(guó)內(nèi)外。對(duì)厚度較大的實(shí)木染色,由于存在常規(guī)條件下難以均勻染透的問(wèn)題,相關(guān)技術(shù)目前仍然處于探索階段。

木材改性其他改性技術(shù)

微波處理木材也是一種較為先進(jìn)的木材改性方法。微波處理后的木材,其材性發(fā)生了改變,表現(xiàn)木材密度增大、干燥速度加快、弦徑向干縮率之比增大等。木材液化是將固態(tài)的木材轉(zhuǎn)化為新的高分子材料的一種改性方式,是近年來(lái)木材綜合利用技術(shù)新開辟的研究領(lǐng)域之一。液化后的木材可以制成各種高附加值的產(chǎn)品。隨著對(duì)木材基本物化性能研究的逐步深入,木材改性技術(shù)也有了進(jìn)一步的拓展。如改性后的木質(zhì)導(dǎo)電材料,賦予木材新的導(dǎo)電性和體積電阻率;木材陶瓷化,使其具有更好的硬度、耐磨性及遠(yuǎn)紅外放射性和吸收性改性木的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題難浸注和較厚木材的改性技術(shù)仍是難題。其次,木材改性技術(shù)也存在系統(tǒng)性較差、技術(shù)不夠完善等問(wèn)題,影響了產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。再者,因木材變異性大,改性木產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性差,影響到產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立。

木材防腐、木材防霉、木材阻燃、木材干燥、木材改性、戶外木器漆、園林建筑設(shè)計(jì)、木材加工及貿(mào)易、人造板生產(chǎn)企業(yè)，從事研究開發(fā)、專業(yè)教學(xué)、質(zhì)量監(jiān)控、技術(shù)咨詢、等工作，具有一定專業(yè)基礎(chǔ)的中、高層管理人員以及技術(shù)人員。

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引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)設(shè)備，生產(chǎn)加工廚柜、衣帽間、衛(wèi)生間隔斷。采用先進(jìn)木材改性處理，基材選用天然優(yōu)質(zhì)木材，經(jīng)蒸氣干燥，時(shí)效陳放，確保木材含水率8%-12%，用國(guó)際流行的圓柱榫連接，優(yōu)質(zhì)、環(huán)保膠粘貼天然木皮，經(jīng)高氣壓下烤漆而成，保證了木門的特質(zhì)，性能穩(wěn)定，耐用。外觀融合古典和現(xiàn)代的設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了自然，美觀，豪華，高雅的風(fēng)格。2100433B

湖州博洛尼科技有限公司于2019年07月26日成立。法定代表人邱堅(jiān)，公司經(jīng)營(yíng)范圍包括：木材干燥設(shè)備、穩(wěn)定設(shè)備的研發(fā)、銷售;計(jì)算機(jī)軟件研發(fā)；電子產(chǎn)品研發(fā)；木材及木制品檢測(cè)、穩(wěn)定處理、木材碳化、木材改性的技術(shù)服務(wù)、咨詢服務(wù);木材及木制品安裝服務(wù)；木材、家具、家具配件、五金材料、建筑材料的銷售；貨物及技術(shù)進(jìn)出口等。2100433B