碱木质素多尺度提升速生杨木尺寸稳定性研究
发布时间：2021-06-23 19:16
木材是一种天然的吸湿性材料,在日常的加工与使用中易发生开裂、翘曲等变形问题。尤其对于材质疏松的速生材,其尺寸不稳定性的问题尤为严重。因此,解决速生材的尺寸稳定性问题是适应行业和市场的需要,是木材工业发展的必行之路。现有的大多数木材改性体系残留挥发性产物,且改性处理材的生产成本较高、工艺复杂,难以实现市场推广和实际应用。木质素作为一种可再生的芳香族网状聚合物,具有相对疏水性和较多的活性官能团,是一种新型的改性剂。本研究选择以来源广、成本低、无毒的碱木质素为改性剂,分别研究碱木质素单独浸渍改性、碱木质素/热处理改性、碱木质素/固化剂改性三种方法对处理材的防水性和尺寸稳定性等性能的影响,并采用场发射扫描电子显微镜（SEM）、共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）和傅里叶红外光谱（FTIR）对改性材的微观结构和化学变化进行表征,揭示改性机理。研究主要结论如下:（1）SEM、CLSM和FTIR分析表明碱木质素主要存在于木纤维和导管细胞的细胞腔和细胞壁中。大分子碱木质素填充在细胞腔及附着在细胞壁内表面,不但可以堵塞木材水分通道,还能够减少水分与木材实质的接触;小分子的碱木质素填充于细胞壁的纳米空隙中,并...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
木材细胞壁中化学成分的结合Fig.1·3Theco功b远时沁nofobemicalcomponen场inwood“11wall
保持时间为ｌｈ。浸溃完成后，取出试材并擦干其表面的液体，放置自然条件下??气干３天，而后在１０３°Ｃ条件下烘至绝干，记录其绝干质量和尺寸。将碱木??质素浸注处理材命名为ＡＬ，对照组命名为Ｃｏｎｔｒｏｌ，其外观形貌如图２－１。??（ａ）?Ｃｏｎｔｒｏｌ?材?（ｂ）ＡＬ?村??图２－１?Ｃｏｎｔｒｏｌ材和ＡＬ材的外观形貌??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ａｐｐｅａｒａｎｃｅ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?Ｃｏｎｔｒｏｌ?ａｎｄ?ＡＬ??ＡＬ材的增重率（ＷＰＧ）和增容率（ＢＣ）采用如下公式计算：??ＷＰＧ（％）?＝?ｘ?１００?（２－１）??ｍ〇??ＢＣ（％）?＝?Ｘ?１００?（２－２）??ｖｏ??１４??
????其中Ｗ，，为试村经过ｎ小时泡水后的质量（ｇ），?Ｌｍａｘ和Ｖｍａｘ分别为试材的吸??水弦向尺寸（ｍｍ）和体枳（ｍｍ３）。??２．２．５．４抗压强度测试??试村的轴向抗压强度参考ＧＢＴ?１９３５－２００９进行检测。将Ｃｏｎｔｒｏｌ材和ＡＬ材??放置在温度为２５°Ｃ，相对湿度为７５％的条件下调至平衡，而后沿木材的轴向放??入力学实验机中，下降速度设为ｌｍｍ／ｍｉｎ，测试试件每组重复样为６个。轴向??抗压强度（ＣＴ）根据下式进行计算：??（２－１４）??式中，Ｐｍａｘ为破坏载荷（Ｎ），ｂ和ｔ分别为试材的径向和弦向尺寸（ｍｍ）??２．３结果与讨论??２．３．１碱木质素浸溃改性杨木的结构表征??２．３．丨．１碱木质素的分子量和粒径??
【参考文献】：
期刊论文
[1]木质素提取的研究进展[J]. 孟仙,李那. 杭州化工. 2015(04)
[2]吸湿过程中脱化学成分木材的水分及尺寸变化[J]. 周海珍,许若,马尔妮. 中国农学通报. 2014(25)
[3]木材吸湿机理及其应用[J]. 黄彦快,王喜明. 世界林业研究. 2014(03)
[4]木质素的结构研究与应用[J]. 路瑶,魏贤勇,宗志敏,陆永超,赵炜,曹景沛. 化学进展. 2013(05)
[5]漆酶活化碱木质素的磺甲基化反应活性研究[J]. 杨东杰,周海峰,谢绍胊,伍晓蕾,邱学青. 高分子学报. 2013(02)
[6]木材改性技术发展现状及应用前景[J]. 顾炼百. 木材工业. 2012(03)
[7]木材糠醇树脂改性研究现状与展望[J]. 何莉,余雁,喻云水,田根林,王汉坤. 世界林业研究. 2012(01)
[8]可再生生物质资源——木质素的研究[J]. 李忠正. 南京林业大学学报(自然科学版). 2012(01)
[9]木质素在环氧树脂合成中的应用进展[J]. 冯攀,谌凡更. 纤维素科学与技术. 2010(02)
[10]木质素在木材胶黏剂中的应用[J]. 穆有炳,施娟娟,王春鹏,赵临五,储富祥,莫亚莉. 生物质化学工程. 2009(03)
博士论文
[1]防水剂/高温热处理复合改性木材的性能与表征[D]. 王望.北京林业大学 2015
[2]工业木质素催化液化制备酚类化学品的研究[D]. 隋鑫金.华南理工大学 2011
硕士论文
[1]多羟基聚合物对交联改性木材的性能影响[D]. 孙文婧.北京林业大学 2016
[2]基于时域核磁共振技术的木材孔径分布研究[D]. 周云洁.内蒙古农业大学 2015
[3]聚乙二醇/热处理杨木的性能及其表征[D]. 徐炜玥.北京林业大学 2012
[4]初期褐腐对杉木宏观和组织力学性能的影响[D]. 程献宝.中国林业科学研究院 2011
[5]造纸黑液资源分层多级利用及治理技术研究[D]. 武银华.苏州大学 2007
本文编号：3245510
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
木材细胞壁中化学成分的结合Fig.1·3Theco功b远时沁nofobemicalcomponen场inwood“11wall
保持时间为ｌｈ。浸溃完成后，取出试材并擦干其表面的液体，放置自然条件下??气干３天，而后在１０３°Ｃ条件下烘至绝干，记录其绝干质量和尺寸。将碱木??质素浸注处理材命名为ＡＬ，对照组命名为Ｃｏｎｔｒｏｌ，其外观形貌如图２－１。??（ａ）?Ｃｏｎｔｒｏｌ?材?（ｂ）ＡＬ?村??图２－１?Ｃｏｎｔｒｏｌ材和ＡＬ材的外观形貌??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ａｐｐｅａｒａｎｃｅ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?Ｃｏｎｔｒｏｌ?ａｎｄ?ＡＬ??ＡＬ材的增重率（ＷＰＧ）和增容率（ＢＣ）采用如下公式计算：??ＷＰＧ（％）?＝?ｘ?１００?（２－１）??ｍ〇??ＢＣ（％）?＝?Ｘ?１００?（２－２）??ｖｏ??１４??
????其中Ｗ，，为试村经过ｎ小时泡水后的质量（ｇ），?Ｌｍａｘ和Ｖｍａｘ分别为试材的吸??水弦向尺寸（ｍｍ）和体枳（ｍｍ３）。??２．２．５．４抗压强度测试??试村的轴向抗压强度参考ＧＢＴ?１９３５－２００９进行检测。将Ｃｏｎｔｒｏｌ材和ＡＬ材??放置在温度为２５°Ｃ，相对湿度为７５％的条件下调至平衡，而后沿木材的轴向放??入力学实验机中，下降速度设为ｌｍｍ／ｍｉｎ，测试试件每组重复样为６个。轴向??抗压强度（ＣＴ）根据下式进行计算：??（２－１４）??式中，Ｐｍａｘ为破坏载荷（Ｎ），ｂ和ｔ分别为试材的径向和弦向尺寸（ｍｍ）??２．３结果与讨论??２．３．１碱木质素浸溃改性杨木的结构表征??２．３．丨．１碱木质素的分子量和粒径??
【参考文献】：
期刊论文
[1]木质素提取的研究进展[J]. 孟仙,李那. 杭州化工. 2015(04)
[2]吸湿过程中脱化学成分木材的水分及尺寸变化[J]. 周海珍,许若,马尔妮. 中国农学通报. 2014(25)
[3]木材吸湿机理及其应用[J]. 黄彦快,王喜明. 世界林业研究. 2014(03)
[4]木质素的结构研究与应用[J]. 路瑶,魏贤勇,宗志敏,陆永超,赵炜,曹景沛. 化学进展. 2013(05)
[5]漆酶活化碱木质素的磺甲基化反应活性研究[J]. 杨东杰,周海峰,谢绍胊,伍晓蕾,邱学青. 高分子学报. 2013(02)
[6]木材改性技术发展现状及应用前景[J]. 顾炼百. 木材工业. 2012(03)
[7]木材糠醇树脂改性研究现状与展望[J]. 何莉,余雁,喻云水,田根林,王汉坤. 世界林业研究. 2012(01)
[8]可再生生物质资源——木质素的研究[J]. 李忠正. 南京林业大学学报(自然科学版). 2012(01)
[9]木质素在环氧树脂合成中的应用进展[J]. 冯攀,谌凡更. 纤维素科学与技术. 2010(02)
[10]木质素在木材胶黏剂中的应用[J]. 穆有炳,施娟娟,王春鹏,赵临五,储富祥,莫亚莉. 生物质化学工程. 2009(03)
博士论文
[1]防水剂/高温热处理复合改性木材的性能与表征[D]. 王望.北京林业大学 2015
[2]工业木质素催化液化制备酚类化学品的研究[D]. 隋鑫金.华南理工大学 2011
硕士论文
[1]多羟基聚合物对交联改性木材的性能影响[D]. 孙文婧.北京林业大学 2016
[2]基于时域核磁共振技术的木材孔径分布研究[D]. 周云洁.内蒙古农业大学 2015
[3]聚乙二醇/热处理杨木的性能及其表征[D]. 徐炜玥.北京林业大学 2012
[4]初期褐腐对杉木宏观和组织力学性能的影响[D]. 程献宝.中国林业科学研究院 2011
[5]造纸黑液资源分层多级利用及治理技术研究[D]. 武银华.苏州大学 2007
本文编号：3245510
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