杨木高温热处理有机挥发物成分及利用研究

发布时间：2025-01-14 17:52

　　木材在高温热处理过程及处理材在加工和使用过程中会向周围环境释放VOCs成分,为研究这些过程中释放的VOCs的组成成分和受高温热处理温度的影响,以及挥发物冷凝液的化学成分及高效利用方式,本文对速生杨木进行了4种不同温度(160、180、200、220℃)保温时间2h的高温热处理,并对处理材释放的挥发性有机物、热处理过程中产生的挥发性成分及其冷凝液的成分和相对含量,分别采用动态顶空吹扫法、Tenax TA吸附柱吸附解析法和液态进样法联用GC-MS对不同挥发物进行成分分析,并对热处理冷凝液进行青菜和油菜种子发芽试验,得出以下研究结果：(1)近红外光谱实验结果表明高温热处理过程中,半纤维素首先降解,且降解程度最大,纤维素无定形区域也发生降解,产生大量的可萃取物,而纤维素结晶区和木质素降解较少,且仅当处理温度较高时发生降解,湿化学方法的测量结果进一步验证了这一结论,木材中的半纤维素在热处理过程中最先降解且降解率最大,纤维素在高温阶段也开始降解；(2)对未处理及热处理杨木粉的GC-MS试验表明,未处理杨木中吹扫出大量的羧酸类成分,经过热处理后迅速消失,随着半纤维素的降解,木材中的醛类成分迅速增加,且...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１热处理前后杨木外观变化??Ｆｉｇ?２－１?ｃｈａｎｇｅｓ?ｉｎ?ａｐｐｅａｒａｎｃｅ?ｏｆ?ｐｏｐｌａｒｓ?化ｅｒｍａｌｌｙ－ｔｒｅａ化ｄ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎＵｅｎｉｐｅｒａｔｕｒｅｓ??

杨木未经热处理前，其颜色较浅，表面纹理也不太清晰，经过高温热处理后，表??观颜色发生明显的变化，随着热处理温度的升高，处理材表观颜色逐渐加深，表面纹??理也逐渐清晰，至２２０’Ｃ热处理，处理材几乎为深褐色，如图２－１所示。众多研究表??明，热处理过程可Ｗ改变木材内部化学成分的变化....

图２－２不同温度热处理杨木的近红外光谱图??Ｆｉｇ．３－２?Ｔｈｅ?ｎｅａｒ?ｉｎｆｒａｒｅｄ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ｐｏｐｌａｒｓ?ｔｈｅｒｍａｌｌｙ?

化学成分进行测定，并对结果作二阶导数处理，，根据前人研究结果，木材主要化学??成分对近红外的吸收光谱主要存在于＾００〇１１１－１？５０００ｃｍ－＇区域内，故本文着重探讨这一??区域，结果如图２－２所示：??近红外光谱主要是含氨基团如Ｃ－Ｈ、化Ｈ、Ｎ－Ｈ等基团的伸缩振动的倍频吸收谱....

图３－１吹扫捕集器主要部件示意图??Ｆｉｇ．?３－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?化ｅ?ｍａｉｎ?ｕｎｉｔｓ?ｏｆ?Ｐｕｒｇｅ?＆?Ｔｒａｐ?Ａｕｔｏｓａｍｐｌ灯??

３．２．２实验方法??准确称取２．５ｇ木粉置于吹扫捕集器吹扫管中，加入４．０ｍＬ超纯水，木粉中残留??的挥发物成分经吹扫捕集器（示意图如图３－１所示巧日热吹入气相色谱质谱联用仪中，??由ＧＣ－ＭＳ对吹出的有机物进行成分及相对含量测试，ＧＣ－ＭＳ参数设置如下：选用??ＤＢ－１毛细管....

图４－１高温热处理试验箱示意图??Ｆｉｇ．４－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｈｅａｔ－ｔｒｅａｔｉｎｇ?ｃｈａｍｂｅｒ??

取无节疮、无开裂等明显表观缺陷的边材，制成尺寸为５００?ｍｍ?Ｘ?１００?ｍｍ?Ｘ?２０?ｍｍ?（Ｌ??Ｘ民Ｘ?Ｔ）的试件；??试验设备：自制木材高温热处理实验箱，如图４－１所示；真空累；洗气瓶；Ｔｅｎａｘ??ＴＡ吸附柱，４６６０型吹扫捕集器（美国Ｏ．Ｉ．公司生产）、ＱＰ２０１０....

本文编号：4026968