木材保护学实验报告
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木材防腐试验报告
一、实验目的
1、了解防腐处理中药剂处理的方法及原理
2、对比浸渍处理与加压处理的效果
3、对比不同药剂浓度下的处理效果
4、学习使用真空干燥箱
二、实验药品及仪器设备
20*20*10规格木块、SMR(主要成分异噻唑啉酮,浅黄色液体,自配,主要与CCA防腐剂混合使用,用于防腐处理木材的防霉)、烧杯、真空干燥箱
三、实验原理
木纤维里含有蛋白质、淀粉、油类、纤维素等,为霉菌的生长繁衍提供了丰富的养分。因此木材和木制品在保存和使用过程中极易产生霉变,严重影响木材表观装饰性能。环境温湿度是引起木材霉变的重要因素,当温度为25°-30°,相对湿度93%以上时,霉菌孢子萌发和生长最快。我国华南地区气候湿热多雨,夏季较长,木材在贮存、加工以及使用过程中很容易产生霉变。
对于木材防霉性能方面的评价方法,多数文献参考GB/T 182612000《防霉剂防治木材霉菌及蓝变菌的实验方法》进行测试,该测试主要针对室内用木材的防霉效果评价。考虑到越来越多的木制品用于户外环境,长期经受光照、雨水冲刷,使用环境更加恶劣,因此本文对防霉处理木材的户外测试进行了探讨。
1、浸渍处理实验原理:由于木材是多孔型材料,将木材浸渍在防腐药品溶液中,防腐剂能进入木材内部,从而达到防腐的效果。
2、加压处理实验原理:防腐处理效果与防腐剂的浸入量及浸入深度有关,加压是利用压力、温度将药剂注入到木材内。
四、实验步骤
1、配制浓度为1%、2%、3%的SMR溶液。
2、拿六个烧杯分A、B两组分别标号1、2、3号对应放入1%、2%、3%SMR 溶液。
3、将样块放入烧杯内浸渍处理30min,同时准备一分样块作为实验对照。
4、直接浸渍为A组,B组放入真空干燥箱中加压处理30min。
5、处理后的样块分别放入对应标号的样品袋中,放入等量自制的青霉菌营造腐朽环境。
五、实验结果
1、浸渍处理:木材放入腐朽菌中通过两周结果显示3%浓度防腐剂的防腐效果最好,2%次之,1%效果最差,颜色有变化但没有霉菌,但未处理的对照样块明显发霉。
2、真空加热处理:通过加压处理的样块颜色正常同时没有发霉的趋势。
六、分析与讨论
1、同组对照,A、B组分别与未处理样块对照,从发霉及颜色变化等方面得出结论,防腐剂浓度从1%-3%浓度越高防腐效果越好,3%过后效果如何有待进一步的研究。
2、A、B组对照,浓度相同,加压处理后效果更好,这也就说明,通过加压处理防腐剂浸入木材的量增加,注入深度加大,故效果更好。
七、图片展示
对照组(未做防腐处理):
实验组(做过防腐处理):
药品浓度:1% 2% 3%
浸渍处理:
1 2 3
真空加热处理:
1 2 3
传统上使用的防腐剂,其毒性对微生物有害,但同时也对人体、动物以及环境产生很多的不良影响。所以,现在,一些国家正在研究不依靠防腐剂的毒性而保护木材的防腐方法,归纳起来有以下三个途径:
(1)用化学方法处理木材,改变其组成与性质,使其木材不能满足微生物的食物链,致使微生物不再栖息于木材中;
(2)寻找对危害木材的生物有毒效,而对人畜和环境无害并具有综合保护作用的新型防腐剂;
(3)由化学防腐向生物防腐过度,寻求生物防治方法。
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二、木材染色实验报告
七、实验目的
随着天然森林资源的日趋减少,利用低质阔叶材模拟人们需要的理想珍贵木材就显得尤为重要,木材染色可以消除天然木材生长过程中产生的心边材、早晚材和漩涡纹之间的色差,提高木材的装饰品质。特别是染色后低质阔叶材经过组坯,胶压,刨切或旋切制成各式各样的人造组合薄木,不仅色彩鲜艳、纹理清晰、立体感强,而且有不失天然木材的特性,并可形成按市场需求组织生产的工业化产品,以达到提高低质木材的利用率,增加现有装饰建材花色品种的目的。
八、实验药品及仪器设备
1、试材:大小50mmx30mmx10mm的速生杨木木块,干燥为含水率12%~15%。
2、染料:酸性染料。染色后木材色彩鲜艳,颜色牢固,易操作。
3、相关助剂:为使染料在合适稳定的酸性介质中染色,使用不与染料分子和木材发生直接化学反应的无机酸来调节pH值,同时加入助染剂—元明粉以改善染色的均匀性。
4、仪器主要有磁力搅拌器、烧杯、色度测量仪和玻璃棒。
九、实验原理
木材具有复合毛细管结构,液体在特定条件下,沿毛细结构在木材中迁移,既可以从木材内排出,也可以从木材外注入。木材内液体的迁移可分为两大类:第一类为质量流,即液体在静压梯度或毛细管压力梯度作用下,沿木材结构中孔隙网络的移动,其驱动力可认为是动量梯度密度,故有时义称为动量传输;第二类是扩散,扩散有两种:气体之间的扩散,包括水蒸气在细胞腔空气中的扩散和细胞壁里结合水的扩散。染料随水溶液通过木材毛细管通道,透过木细胞壁扩散后,沉降在纤维表面上,使得木材染色。染色过程实质上是木材中某些成分(如木质素)与染料进行吸附或化学药品与木材中的某些成分(如单宁等)发生反应而使木材细胞染上颜色,即染料分子在木材中的渗透和固着两个过程。
染料在木材中的渗透过程,是染料离开染液向纤维转移并渗入纤维内部的过程。由于染料分子在染料水溶液流动方向上,沿细胞腔壁呈三角形染着吸附,致使渗入流动有效面积愈来愈小,渗入流量随着时间的增长而减少,最后达到某一恒定值。
十、实验步骤
1、将木材锯为3份大小为50mmx30mmx10mm的小木块,然后用磨砂纸打磨平
滑,并分别进行编号为:1、2、3号。
2、将染料配制成浓度为20%的染料溶液,分别注入3个烧杯内,每个烧杯内注
入100毫升。
3、将处理好的3个木块分别放入3个烧杯内,浸泡一小时后取出。
4、将1号木块水洗处理后,进行色度测量;将2号木块自然风干后,进行色度
测量;将3号风吹日晒后,进行色度测量。
十一、实验结果
编号1编号2编号3
X=24.22
Y=14.49
Z=6.06
X=0.5409
Y=0.3236
L=38.07
a=19.44
b=15.51
△L=2.02
△a=16.47 △b=0.21
△E=16.59 TL=无意义WH=-154.71 WC=19.24 X=22.44
Y=13.18
Z=6.40
X=0.5260
Y=0.3237
L=37.16
a=45.12
b=14.09
△L=1.11
△a=12.15
△b=1.20
△E=12.26
TL=1.0
WH=-143.64
WC=21.36
X=18.10
Y=12.72
Z=4.93
X=0.5061
Y=0.3558
L=35.67
a=30.28
b=15.21
△L=0.36
△a=2.69
△b=0.07
△E=2.71
TL=3.5
WH=-183.47
WC=27.29