木材改性 知识要点整理
木材改性 第二章(木材材色处理)
2、漂白剂 （1）氧化型漂白剂 ②亚氯酸钠(NaClO2) 亚氯酸钠在弱酸性介质中发生分解反应： NaClO2+H+(弱酸)一HClO2+弱酸钠盐 HClO2 可破坏木材中的发色基团 ； 亚氯酸盐还原的中间阶段能生成HCIO，而次氯 酸又能与亚氯酸反应生成二氧化氯(C1O2)，二 氧化氯具有漂白作用。
1、木材颜色的产生 ：
（2）木材抽提物
不同树种其抽提物的成分和数量不同，同一树
种，同一株树木的不同部位 (心材和边材)抽提
物的成分和含量也有很大的差别。
抽提物中的酚类物质(如：黄酮类，芪，木素酚，
单宁和醌类)和色素能够吸收500nm以上的光，
从而使木材产生颜色。
2.2 木材的颜色与变色
2、木材的变色 ：
2、漂白剂 （1）还原型漂白剂 这类漂白剂能使木材中 处于氧化态的有色物质或发色基团还原转化为 无色结构。 ①亚硫酸氢钠(NaHSO3 ) ：
NaHSO3=Na+2HSO3=H++SO32-—+SO42-
反应中所产生H+能将木材中的发色基团还原成 无色结构或浅色结构，如将发色基团醌基还原 成氢醌，将木素中不饱和醛基或酮基还原成醇 基，使木材漂白。
纤维中含有丰富的亲水性基团如羟基（-
OH）、羧基（--COOH）等原子团。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。
木材染色效果是以染着率、均染性、水
洗牢度和日晒牢度等指标来衡量，除受染料、
湿木材宜臵于通风良好易干之处存放。为避 免与空气中的氧气接触，木材可存贮于水下或 用水定期喷淋。
人造红木方法——木材改性
人造红木方法——木材改性木材改性如何作为传统家具的原材料,我们祖先原来采用的是榆木,松木,榉木,楠木等中度硬度的木材,后来由于材料的短缺才改用热带硬木。
既然传统家具已改用硬木,并且已被市场接受,那么,我们应该利用现代的科技和手段,去改变木材的性能,以符合市场的需求。
我的意思是我们的企业家不应该违反国际法与国内法,不应该去破坏人类的热带雨林,而以人工为材料,进行改性。
所谓木材改性,就是利用物理或化学的方法,使木材的密度增大,强度提高,成熟的技术有以下几种:浸渍木(ImpregnatedWood)强化木(DensifiedWood)压缩木(CompressedWood)塑化木(木塑)(注)浸渍木木材放入水溶性低分子量树脂的溶液中,让树脂进入木材细胞壁,然后进行干燥。
主要使用的材料是酚醛树脂,也可以使用脲醛树脂,糖醇树脂及间苯二酚树脂等。
注:陆文达,木材改性工艺学,东北林业大学出版社利用浸渍法处理速生杨木,硬度增强了很多,如表:浸渍杨木与素材力学性能比较强化木将低熔点的合金注入木材的细胞腔中。
材料与配方一)熔点97℃铋(毕)50%,铅(铅)31.2%,锡(锡)18.8%二)熔点65.6℃铋(毕)50%,铅(铅)25%,锡(锡)12.5%,镉(镉)12.5%真空加热加压处理,使合金注入木材之中,可以使密度小于0.6g/cm的核桃木增加到0.95?3.83g/cm,比任何一种红木的密度都高。
压缩木木材具有天然的弹塑性,可以将其压缩密实,以增加其密度和强度。
生产压缩木的要点:树种:选用材质均匀,纹理直,水不溶性抽提物含量低的木材,比如桦木。
压力:10.5?17.6MPa含水率:热压时木材细胞壁中应具有不少于6%的水分,水分可以减少压缩过程中的内摩擦系数。
冷却:热压过程结束后,应保持压力下冷却。
日本爱知县已有工厂工业化生产压缩木,他们认为生产压缩木的优点是:—更有效地利用资源,将生长得很快的速生材的材料有效利用;—产品附加值高,有利于商品化开发;—对环境保护,使人工林木替代天然林木。
木材的改性
8.5.1.3
压缩木
• 压缩木的应用：
压缩木壁炉燃料
压缩木免熏蒸托盘
8.5.1.4
强化木
• 强化木制品：
采用低熔点合金以熔融状态注入木材细胞壁中，冷却硬化后和木材 共同构成的材料成为强化木
• 强化木制品的一般过程：
• 制备要求：
强化木制备所使用的合金的熔点不能太高
• 一般过程：
将拟处理的试材抽真空，然后注入熔融的合金浸没试材，恢复常 压，再加压，使熔融合金进去注入木材孔隙内，最后恢复常压， 冷却
8.5.1.5
塑化木
• 塑化木制品：
塑化木是通过浸渍的方法，将乙烯基单体浸注到木材中， 通过引发剂引发、热引发或辐射引发，是乙烯基单体固化， 填充木材的孔隙或接枝到木材分子上，得到制品 塑化木是一种同时具备木材和塑料属性的复合材料
• 塑化木的性质：
改善了木材的尺寸稳定性和木材的一部分力学性能。
8.5.1.5
机制也有所不同
4. 甲醛处理：
甲醛实现木材尺寸稳定的机制：在催化剂作用下，甲醛先同木材非 晶区中的一个木材分子上的羟基发生半缩醛化，再与另一个木材分
子上的羟基发生缩醛化反应，最终两个木材分子形成一个亚甲基醚
架桥，同时封闭了亲水性羟基，实现稳定性的改善
木材的改性
• 木材的改性内容：
1. 木材的强化
2. 木材尺寸稳定化
木材的改性
• 木材的改性内容：
1. 木材的强化
2. 木材尺寸稳定化
3. 木材软化处理 4. 木材防腐 5. 阻燃 6. 颜色处理
8.5.1
木材的强化
• 概念：
用物理或化学或两者兼用的方法处理木材，处理 药剂沉积填充于细胞壁内，或使木材组分发生交 联，从而使木材密度增加、强度提高的过程。
木材改性--
1、氧化漂白时常以过氧化氢为漂白剂，它在碱性条件下容易分解形成HO2-,漂白的终止反应为：HO2-+未漂木材---OH-+漂白木材。
2、CCA是十分重要的木材反腐剂，其中C代表Cu元素，C代表Cr元素，A 代表As元素3、一种胶黏剂的表面张力等于或低于木材的表面自由能时将出现胶液在木材的表面完全铺展的现象，接触角等于零4、白蚁大多数种的胃液中不含纤维素酶但却以纤维素为食，主要是他们后肠中又消化纤维素的原生动物5、森林是我们一刻也不能缺少的氧气来源及食物中的碳链6、微生物能在温和条件下分解木材，是因为他们能产生各种酶，它们的催化作用对木材进行生物分解7、人们希望在人类生活的空间中更多的使用木材和人工合成的高分子复合材料，这是因为他们形成的环境更适合人类生物学特性8、木材染色时，调节染液的ph值十分重要，在使用酸性染料时，我们常使用添加辅助剂、ph调节剂调节9、分解木材的微生物很多，其中对木材败坏最严重的是真菌，它们生存所需要的条件有营养、温度、湿度、空气和PH10、塑合木：将有机单体注入木材微细结构中，再采用高能放射线照射使聚合，或采用触媒法使有机单体与木材组分结合，接枝共聚成为复合木材的材料。
11、褐腐菌—分解纤维素，聚戊糖，基本不伤及木质素，使木材呈褐色侵蚀；白腐菌—分解木质素，少量分解纤维素，聚戊糖，腐朽木材呈白色12、木材的可渗性：纵向易于渗透，深度远大于横向，径向大于弦向13、润湿特性的标准：接触角小于90--部分湿润；接触角大于90度--不能湿润；接触角等于0度--完全铺展14、吸湿，空气中水分压大于木材中水蒸气压力产生吸湿1、水存法：将原木扎成木排，沉于水下3、木材压密：通过软化、压缩、定型的工艺过程，使软质木材的密度和强度得以提高，从而达到木材强化的目的5、木塑复合材（WPC）：将有机单体注入木材的微细结构中，在采用电子静电加速器的电子束照射或者钴60同位素的r射线穿透，也可以借助引发剂和加热的作用以及其他方法，使有机体与木材组分产生接枝共聚或均聚物的复合材料6、木材染色的目的：提高商品价值木材染色原理：木材是不均匀的毛细孔材料，有大量亲水基团，为染色备下了基础；浸渍，真空加压方法。
木材改性综述
木材改性的发展历史及现状摘要：本文对国内外木材工业现状存在的问题以及入世后木材工业要面临的形势等进行了分析。
同时也对木材改性的背景、方法及意义进行了阐述，重点介绍了热改性、乙酰化、糠基化改性以及压密化和热处理组合改性的基本原理和工艺及其对木材改性的影响；分析了这些改性方法的应用现状及工业化应用前景，并提出提高木材利用率，更新产品结构，发展生产技术，技术与环境相协调等发展方向及其今后需要着重研究的关键问题。
关键词：木材改性技术现状发展方向The development history and Present situation of WoodModificationAbstract:In this paper, the present situation of domestic and international woodindustry and wood industry after wto accession to the situation facing the etc are analyzed.Also wood modification on the background, methods and significance are expounded, mainly introduces the thermal modification, acetylation, furfuryl modification and pressure and heat treatment and the basic principle of combination of modified process and its impact on the modification of wood; Analyzes the present situation of the application of the modification methods and application prospect of industrialization,And put forward for improving the utilization ratio of timber, update the product structure, the development of production technology, technology in harmony with the environment, such as the development direction and the need tofocus on the key issues in the future.Key words：wood modification technology Present situation Development direction1 引言我国是世界上木材及木制品的主要消费大国,但又是人均占有木材资源最少的国家之一。
高中化学木材知识点总结
高中化学木材知识点总结木材的化学组成及其特性1. 木材的元素组成木材主要由碳(C)、氢(H)、氧(O)和氮(N)四种元素组成。
其中，碳和氢构成了木材的基本骨架，氧元素主要存在于纤维素和木质素中，而氮元素则多出现在木材的细胞壁中的蛋白质中。
2. 木材的主要成分木材主要由纤维素、木质素和半纤维素三种高分子化合物组成。
- 纤维素：是木材中含量最高的有机化合物，占木材干重的40%-50%。
纤维素分子是由β-葡萄糖单元通过1-4糖苷键连接而成的长链多糖，具有高度的结晶性和稳定性，赋予木材强度和韧性。
- 木质素：占木材干重的20%-30%，是一种三维网络结构的高分子化合物，主要作用是粘结纤维素纤维，并提供木材的防水性和抗微生物侵害的能力。
- 半纤维素：占木材干重的20%-30%，是一类多糖的总称，其结构比纤维素简单，主要由木糖、葡萄糖和甘露糖等单糖组成，半纤维素在木材中起到增强和稳定的作用。
3. 木材的化学性质- 酸碱性：木材的水提取物一般呈微酸性，pH值约为5-6。
木材对酸的耐受性较差，易受酸腐蚀，而对碱的抵抗力较强。
- 热稳定性：木材在常温下具有良好的热稳定性，但当温度升高到一定程度时，木材会发生热解，分解出挥发性物质和小分子碳氢化合物。
- 湿敏性：木材的含水率对其尺寸稳定性和机械强度有显著影响。
木材在干燥过程中会发生收缩，而在吸湿过程中会膨胀。
- 可燃性：木材是可燃物质，其着火点较低，容易在一定条件下燃烧。
4. 木材的化学处理- 漂白：通过化学药剂如氢氧化钠、过氧化氢等处理木材，可以去除木材中的色素，使其颜色变浅。
- 浸渍：将木材浸入含有防腐剂的溶液中，可以提高木材的耐腐性和耐久性。
- 改性：通过化学方法改变木材的纤维素结构，可以提高木材的稳定性和耐候性，如乙酰化处理、热处理等。
5. 木材的应用与保护木材广泛应用于建筑、家具、纸张制造等领域。
为了延长木材的使用寿命，需要对木材进行适当的保护措施，如涂漆、防腐处理、防火处理等。
木材改性复习题
木材改性复习题木材改性复习题木材改性是一种常见的木材处理技术，通过改变木材的结构和性质，提高木材的耐久性、防腐性、防火性等特性，从而扩大木材的应用范围。
下面是一些与木材改性相关的复习题，帮助读者回顾木材改性的基本知识。
1. 什么是木材改性？木材改性是指通过物理、化学或生物方法，对木材进行处理，以改变其结构和性质的过程。
常见的木材改性方法包括热处理、化学处理、压力处理等。
2. 木材改性的目的是什么？木材改性的目的是提高木材的性能，使其更加耐久、防腐、防火等。
改性后的木材可以用于更多的领域，例如建筑、家具、地板等。
3. 什么是热处理？热处理是一种常见的木材改性方法，通过将木材暴露在高温环境中，改变木材的结构和性质。
热处理可以提高木材的耐久性和抗虫性，减少木材的吸湿性。
4. 什么是化学处理？化学处理是一种常用的木材改性方法，通过将木材浸泡在化学药剂中，改变木材的结构和性质。
常见的化学处理方法包括防腐剂处理、阻燃剂处理等。
5. 木材改性的优点有哪些？木材改性可以提高木材的耐久性，延长使用寿命；改性后的木材具有较好的防腐性和防火性能；改性木材的尺寸稳定性较好，不易变形；改性木材可以减少对天然资源的依赖，对环境友好。
6. 木材改性的局限性有哪些？木材改性的成本较高，需要消耗较多的能源和化学药剂；改性木材的工艺过程较为复杂，需要专业设备和技术；改性木材的市场认可度相对较低，需加强宣传和推广。
7. 木材改性对环境的影响如何？木材改性可以减少对天然资源的需求，降低采伐压力；改性木材可以替代一些传统材料，减少对环境的负面影响；但改性木材的生产过程中可能产生一些化学废弃物，需要妥善处理。
8. 木材改性的发展趋势是什么？随着人们对环境保护和可持续发展的重视，木材改性技术将越来越受到关注。
未来的发展趋势包括开发更加环保的改性方法、改良改性木材的性能、提高改性木材的市场认可度等。
9. 木材改性在建筑领域的应用有哪些？改性木材在建筑领域有广泛的应用，例如用于室内地板、室外地板、墙板等。
木材的疏水性与表面改性
木材的疏水性与表面改性1. 背景木材作为一种天然材料，因其优异的物理和化学性质而被广泛应用于建筑、家具、装饰等领域然而，木材的表面特性，特别是疏水性，往往影响其在特定环境下的应用效果因此，对木材表面进行改性以改善其疏水性具有重要意义2. 木材的疏水性2.1 定义木材的疏水性是指木材表面与水相互作用的性质，主要表现为木材对水的亲和力疏水性木材表面与水接触时，水滴会在表面形成球状，而不是平铺展开这种现象称为“水滴效应”2.2 影响因素木材的疏水性受到多种因素的影响，包括木材种类、生长条件、化学成分以及表面处理等例如，硬木通常具有更好的疏水性，而软木则相对较差此外，木材表面处理，如涂饰、油漆或化学改性，也会对其疏水性产生显著影响3. 木材表面改性为了改善木材的疏水性，可以通过表面改性技术对其进行处理表面改性不仅可以提高木材的疏水性，还可以增强其耐水性、耐磨性和耐化学性3.1 化学改性化学改性是提高木材疏水性的常用方法之一通过使用特定的化学物质，如硅烷偶联剂、脂肪酸、聚合物等，可以改变木材表面的化学性质，从而提高其疏水性这些化学物质可以通过渗透、浸泡或涂层的方式施加于木材表面3.2 物理改性物理改性是另一种提高木材疏水性的方法例如，热处理可以改变木材的微观结构，从而影响其疏水性此外，表面涂层技术，如涂饰、油漆或防水剂的应用，也可以提高木材的疏水性3.3 复合改性复合改性是将化学和物理改性方法相结合，以实现更好的疏水效果例如，可以将化学物质与涂层技术相结合，以提高木材的疏水性和耐久性4. 应用改善木材的疏水性对于其在某些特定环境中的应用具有重要意义例如，在户外建筑、船舶制造、地板装饰等领域，木材需要具备良好的耐水性和疏水性，以保证其耐久性和美观性5. 结论木材的疏水性是木材表面特性的重要方面，对其应用效果具有重要影响通过表面改性技术，如化学改性、物理改性和复合改性，可以有效提高木材的疏水性，从而拓宽其在建筑、家具、装饰等领域的应用范围1. 背景木材作为一种传统的天然材料，凭借其独特的物理和化学性质，在建筑、家具、装饰等多个领域得到了广泛的应用然而，木材表面的特性，尤其是疏水性，对其在特定环境下的使用效果有着重要影响因此，对木材表面进行改性以提高其疏水性，对于提升木材材料的使用性能具有重要意义2. 木材的疏水性2.1 定义木材的疏水性是指木材表面与水相互作用的性质，主要表现为木材对水的亲和力疏水性木材表面与水接触时，水滴会在表面形成球状，而不是平铺展开，这种现象称为“水滴效应”2.2 影响因素木材的疏水性受到多种因素的影响，包括木材种类、生长条件、化学成分以及表面处理等例如，硬木通常具有更好的疏水性，而软木则相对较差此外，木材表面处理，如涂饰、油漆或化学改性，也会对其疏水性产生显著影响3. 木材表面改性为了改善木材的疏水性，可以通过表面改性技术对其进行处理表面改性不仅可以提高木材的疏水性，还可以增强其耐水性、耐磨性和耐化学性3.1 化学改性化学改性是提高木材疏水性的常用方法之一通过使用特定的化学物质，如硅烷偶联剂、脂肪酸、聚合物等，可以改变木材表面的化学性质，从而提高其疏水性这些化学物质可以通过渗透、浸泡或涂层的方式施加于木材表面3.2 物理改性物理改性是另一种提高木材疏水性的方法例如，热处理可以改变木材的微观结构，从而影响其疏水性此外，表面涂层技术，如涂饰、油漆或防水剂的应用，也可以提高木材的疏水性3.3 复合改性复合改性是将化学和物理改性方法相结合，以实现更好的疏水效果例如，可以将化学物质与涂层技术相结合，以提高木材的疏水性和耐久性4. 应用改善木材的疏水性对于其在某些特定环境中的应用具有重要意义例如，在户外建筑、船舶制造、地板装饰等领域，木材需要具备良好的耐水性和疏水性，以保证其耐久性和美观性5. 结论木材的疏水性是木材表面特性的重要方面，对其应用效果具有重要影响通过表面改性技术，如化学改性、物理改性和复合改性，可以有效提高木材的疏水性，从而拓宽其在建筑、家具、装饰等领域的应用范围应用场合1. 户外建筑材料在户外建筑中，木材常常被用作屋顶、外墙、地板等部件的材料提高这些木材表面的疏水性，可以有效防止水分渗透，延长建筑材料的使用寿命，减少维护成本例如，经过硅烷偶联剂处理的木材，可以显著提高其耐水性和耐候性，使其更适合户外环境2. 家具和装饰材料在家具和装饰领域，疏水性良好的木材可以提高其使用舒适度和耐用性例如，在制作桌面、椅子、橱柜等家具时，使用疏水性木材可以减少水分对家具表面的侵蚀，防止因长时间接触水分而导致的变形和开裂3. 船舶制造和维修在船舶制造和维修中，木材常常被用作船体、甲板、内饰等部件的材料提高木材的疏水性可以有效防止海水对木材的侵蚀，延长船舶的使用寿命，减少维修频率例如，经过特殊化学处理的木材，可以具有良好的耐水性和耐盐雾性，适用于船舶制造和维修4. 园林景观和户外设施在园林景观和户外设施中，木材因其自然美观和可持续性而被广泛应用提高木材的疏水性可以使其更好地抵抗水分和湿气的影响，延长户外设施的使用寿命，减少维护成本例如，经过涂层处理的木材，可以防止水分渗透，避免因湿度导致的腐烂和变形注意事项1. 选择合适的改性方法不同的木材和应用场合需要不同的疏水性改性方法在实际应用中，应根据木材的种类、用途和环境条件，选择合适的改性方法例如，对于户外建筑材料，可以选择耐候性好的硅烷偶联剂进行处理；而对于家具和装饰材料，可以选择具有良好装饰效果的涂层技术2. 控制改性程度木材的疏水性改性程度需要适当控制过度的改性可能会导致木材失去原有的自然特性，影响其使用效果和美观度因此，在改性过程中，应根据实际需求和木材的特性，控制改性程度，确保木材既具有良好的疏水性，又保持其自然美感3. 考虑环境因素木材的疏水性改性应考虑环境因素的影响不同的环境条件下，木材的疏水性改性效果可能有所不同例如，在高温潮湿的环境中，木材的疏水性改性需要更加耐水和耐湿；而在干燥环境中，则需要关注木材的保水和抗干裂性能4. 注意改性后的保养和维护改性后的木材仍需要适当的保养和维护，以保持其疏水性和使用寿命根据不同的改性方法和应用场合，定期进行清洁、涂层修复或保养，可以延长木材的使用寿命，保持其良好的疏水性和美观度木材的疏水性改性在多个领域具有广泛的应用前景，但需要注意选择合适的改性方法、控制改性程度、考虑环境因素以及适当的保养和维护通过合理的疏水性改性，可以提高木材的使用性能和耐久性，满足不同场合的需求。
木材的化学处理和改性剂研究
木材的化学处理和改性剂研究木材作为一种可再生的自然资源，具有优良的生物相容性和环境友好性，广泛应用于建筑、家具、造纸等行业然而，木材在实际应用中存在一些问题，如易受潮、变形、腐朽等为了解决这些问题，研究人员对木材进行了化学处理和改性，以提高其性能和应用范围本文将重点介绍木材的化学处理和改性剂研究1. 木材的化学处理木材的化学处理主要包括防腐、防水、防火等处理方法这些处理方法可以提高木材的耐久性和应用范围1.1 防腐处理防腐处理是木材化学处理的重要方面之一木材防腐剂可以防止木材受到微生物和昆虫的侵害常用的木材防腐剂包括铜铬防腐剂、砷化合物、硼化合物等这些防腐剂可以渗透到木材内部，抑制微生物和昆虫的生长和繁殖1.2 防水处理木材在潮湿环境中容易吸水，导致变形和腐朽防水处理可以提高木材的防水性能，延长其使用寿命常用的防水剂包括蜡、沥青、硅化合物等这些防水剂可以在木材表面形成一层保护膜，阻止水分子的渗透1.3 防火处理木材易燃，容易在火灾中受损防火处理可以提高木材的防火性能，减少火灾事故的发生常用的防火剂包括磷酸盐、卤代烃等这些防火剂可以降低木材的燃烧性能，减缓火势蔓延2. 木材的改性剂研究木材改性剂可以改善木材的物理和化学性能，提高其应用范围木材改性剂的研究主要集中在以下几个方面：2.1 增强木材的力学性能通过添加改性剂，可以提高木材的抗拉、抗压、抗弯等力学性能常用的改性剂包括酚醛树脂、聚氨酯等这些改性剂可以渗透到木材细胞中，与木材纤维发生化学反应，形成交联结构，从而增强木材的力学性能2.2 改善木材的耐久性通过添加改性剂，可以提高木材的耐久性，防止木材受到虫蛀、腐朽等侵害常用的改性剂包括生物农药、有机硅化合物等这些改性剂可以抑制微生物和昆虫的生长，延长木材的使用寿命2.3 提高木材的防水性能通过添加改性剂，可以提高木材的防水性能，防止木材吸水变形常用的改性剂包括蜡、硅化合物等这些改性剂可以在木材表面形成一层保护膜，阻止水分子的渗透3. 总结木材的化学处理和改性剂研究对于提高木材的性能和应用范围具有重要意义通过化学处理和改性，可以提高木材的耐久性、防水性能和力学性能，从而扩大木材的应用领域然而，木材的化学处理和改性剂研究仍面临一些挑战，如环保型木材防腐剂的开发、木材改性剂的生物降解性等未来，随着科技的进步和环保意识的提高，木材的化学处理和改性剂研究将更加注重环保和可持续性，为木材行业的发展提供更多支持4. 木材化学处理的现状与挑战目前，木材化学处理在实际应用中已经取得了显著的成果，但在环境保护和可持续发展的背景下，木材化学处理仍面临许多挑战4.1 环保型木材防腐剂的开发传统的木材防腐剂如CCA（铜铬砷）化合物因其高效防腐性能被广泛使用，然而，砷化合物对环境和人体健康的潜在危害促使研究人员开发环保型木材防腐剂生物基木材防腐剂，如基于天然有机酸、生物碱和植物提取物的防腐剂，因其环保性能而受到关注这些生物基防腐剂对环境友好，但防腐性能和持久性仍需进一步提高4.2 木材改性剂的生物降解性木材改性剂在提高木材性能的同时，也带来了环境污染问题因此，研究木材改性剂的生物降解性成为重要课题科学家正在开发可生物降解的木材改性剂，以降低其在环境中的残留和对生态系统的潜在影响5. 木材化学处理和改性剂的发展趋势面对木材化学处理和改性剂研究的挑战，未来的发展趋势将集中在以下几个方面：5.1 绿色化学的应用绿色化学是指在化学合成和应用过程中减少对环境和人体健康的危害在木材化学处理和改性剂研究中，绿色化学原则将被更加重视研究人员将致力于开发环境友好、可再生、低毒的化学试剂和工艺5.2 纳米技术的应用纳米技术在木材化学处理和改性剂领域的应用前景广阔通过纳米技术，可以制备出具有优异性能的木材改性剂，如纳米复合材料纳米技术的应用有望提高木材的力学性能、耐久性和防水性能5.3 智能化和自动化技术的应用随着科技的发展，智能化和自动化技术将在木材化学处理和改性剂领域得到广泛应用自动化设备可以提高生产效率，减少人为误差智能化技术可以实现木材化学处理过程的实时监控和优化，提高木材改性剂的质量和性能6. 结论木材的化学处理和改性剂研究对于提高木材的性能和应用范围具有重要意义面对环境保护和可持续发展的挑战，未来的木材化学处理和改性剂研究将更加注重绿色化学、纳米技术、智能化和自动化技术的应用这些技术的应用有望解决现有问题，为木材行业的发展提供更多支持7. 木材化学处理和改性剂的应用案例为了更好地理解木材化学处理和改性剂的实际应用，以下是一些典型的应用案例：7.1 木材防火处理的应用在建筑设计中，木材防火处理是一项重要要求通过使用卤代烃等防火剂对木材进行处理，可以显著提高木材的防火性能例如，在木材表面涂覆一层卤代烃防火涂料，可以防止火焰蔓延，减少火灾事故的发生7.2 木材防水处理的应用在户外家具和建筑材料中，木材防水处理可以延长产品的使用寿命通过使用硅化合物等防水剂，可以在木材表面形成一层防水膜，阻止水分的渗透这样，木材不易受潮，减少了变形和腐朽的可能性7.3 木材防腐处理的应用在园林建设和木材家具制作中，木材防腐处理可以防止木材受到虫蛀和腐朽的侵害通过使用生物农药等防腐剂，可以有效地抑制微生物的生长，延长木材的使用寿命7.4 木材增强力学性能的应用在高级家具和建筑材料中，通过使用酚醛树脂等改性剂，可以提高木材的力学性能改性剂可以与木材纤维发生化学反应，形成交联结构，增强木材的抗拉、抗压和抗弯性能这样，木材在承受重载和外部压力时表现出更好的性能8. 木材化学处理和改性剂的未来展望木材化学处理和改性剂研究的发展前景广阔，未来的研究将集中在以下几个方面：8.1 环保型木材化学处理和改性剂的研发随着环保意识的提高，研发环保型木材化学处理和改性剂将成为重要研究方向绿色化学原则将引导研究人员开发环境友好、可再生、低毒的化学试剂和工艺8.2 纳米技术和生物技术的应用纳米技术和生物技术的应用将为木材化学处理和改性剂领域带来新的突破通过纳米技术和生物技术的应用，可以开发出具有优异性能的木材改性剂，提高木材的性能和应用范围8.3 智能化和自动化技术的应用智能化和自动化技术将在木材化学处理和改性剂领域得到更广泛的应用自动化设备可以提高生产效率，减少人为误差智能化技术可以实现木材化学处理过程的实时监控和优化，提高木材改性剂的质量和性能9. 结论木材的化学处理和改性剂研究对于提高木材的性能和应用范围具有重要意义面对环境保护和可持续发展的挑战，未来的木材化学处理和改性剂研究将更加注重绿色化学、纳米技术、智能化和自动化技术的应用这些技术的应用有望解决现有问题，为木材行业的发展提供更多支持通过不断的研究和创新，木材化学处理和改性剂领域将继续取得进展，为人类社会的可持续发展做出贡献。
木材的化学改性和处理剂应用
木材的化学改性和处理剂应用1. 背景木材作为一种可再生的自然资源，具有天然、环保、可加工性强等优点，广泛应用于建筑、家具、装饰、造纸等行业然而，木材在实际应用中存在一些问题，如易受潮、变形、开裂、虫蛀等为了提高木材的性能，延长其使用寿命，减少环境污染，人们对木材进行了化学改性和处理本文主要介绍了木材的化学改性和处理剂应用2. 木材的化学改性木材的化学改性是指通过一定的化学方法改变木材的结构和性能，从而提高木材的实用性木材的化学改性主要包括以下几个方面：2.1 木材的干燥木材的干燥是指通过去除木材中的水分，降低木材的含水率，从而使木材的尺寸稳定，减少变形和开裂木材干燥的方法有自然干燥、人工干燥和真空干燥等其中，人工干燥又分为热风干燥、真空干燥和红外干燥等干燥过程中，应注意控制干燥速率、温度和湿度，以防止木材的过度干燥和损伤2.2 木材的防腐剂处理木材在生长过程中，容易受到虫蛀、腐朽等生物危害为了防止木材受害，延长其使用寿命，可用防腐剂对木材进行处理常用的木材防腐剂有铜铬砷、硼化合物、甲酸铜、硫酸铜等处理过程中，应根据木材的种类、规格和用途选择合适的防腐剂，并按照规定的浓度和处理方法进行操作2.3 木材的防水剂处理木材在潮湿环境中容易吸水，导致变形、开裂等问题为了提高木材的防水性能，可用防水剂对其进行处理常用的木材防水剂有沥青、有机硅、聚氨酯等处理过程中，应确保防水剂渗透到木材内部，形成稳定的防水层2.4 木材的阻燃处理木材易燃，为了提高木材的阻燃性能，可用阻燃剂对其进行处理常用的木材阻燃剂有磷酸盐、硼化合物、氢氧化铝等处理过程中，应控制阻燃剂的浓度和处理温度，以保证阻燃效果3. 木材的处理剂应用木材的处理剂是指用于改善木材性能、提高木材实用价值的各种化学制剂木材的处理剂应用主要包括以下几个方面：3.1 木材的染色木材染色是指将染料均匀地渗透到木材内部，使木材呈现出不同的颜色和光泽木材染色的目的是为了美观、掩饰木材缺陷、提高木材价值常用的木材染料有酸性染料、碱性染料、直接染料等染色过程中，应注意染料的选择、浓度和处理方法3.2 木材的涂饰木材涂饰是指在木材表面涂覆一层涂料，以保护木材、提高木材美观度和实用价值木材涂饰的方法有涂刷、喷涂、辊涂等常用的木材涂料有油性涂料、水性涂料、紫外光固化涂料等涂饰过程中，应选择合适的涂料和施工工艺，确保涂料均匀、完整地覆盖在木材表面3.3 木材的胶合木材胶合是指将不同木材或木材与其他材料用胶黏剂黏合在一起，制成具有特定性能的产品木材胶合的目的在于提高木材的利用率、降低成本、改善木材性能常用的木材胶黏剂有脲醛树脂、聚醋酸乙烯酯、环氧树脂等胶合过程中，应注意胶黏剂的选择、配比和施胶工艺4. 结语木材的化学改性和处理剂应用有助于提高木材的性能、延长其使用寿命、减少环境污染通过对木材进行干燥、防腐、防水、阻燃等处理，可以解决木材在实际应用中存在的问题同时，木材的染色、涂饰、胶合等处理剂应用，可以进一步提高木材的美观度和实用价值在今后的发展中，应继续研究和开发新型木材改性和处理技术，为木材产业的可持续发展贡献力量木材的化学改性和处理剂应用的最新进展1. 背景木材作为一种可持续发展的自然资源，在建筑、家具、装饰和造纸等行业中有着广泛的应用然而，木材在使用过程中存在一些问题，如易受潮、变形、开裂和虫蛀等为了提高木材的性能，延长其使用寿命并减少环境污染，研究人员不断探索木材的化学改性和处理剂应用的新技术本文将介绍木材化学改性和处理剂应用的最新进展2. 木材的化学改性新技术2.1 木材的微波干燥微波干燥是一种利用微波能量加热木材的新技术与传统的热风干燥相比，微波干燥具有加热速度快、节能、干燥效果好等优点通过控制微波功率和干燥时间，可以实现木材的均匀干燥，减少木材的变形和开裂2.2 木材的生物防腐处理生物防腐处理是利用天然或合成的生物活性物质对木材进行防腐处理这种方法既环保又有效例如，利用提取自植物的生物活性物质，如酚类化合物，可以抑制木材中的病原菌生长，从而延长木材的使用寿命2.3 木材的纳米防水处理纳米技术在木材处理中的应用正在成为一个新的研究热点纳米防水剂可以渗透到木材的微小孔隙中，形成一层纳米级别的防水膜这种防水处理不仅能够有效阻止水分渗透，还能够提高木材的抗变形和抗开裂性能3. 木材的处理剂应用新进展3.1 木材的生态染色生态染色是一种环保型的木材染色方法，它使用天然植物染料或有机合成染料，这些染料不仅色彩自然，而且对环境和人体健康无害通过生态染色，木材可以呈现出丰富的颜色和光泽，同时也能掩饰木材的天然缺陷，提高木材的美观度3.2 木材的高性能涂饰高性能涂饰技术是利用高性能涂料对木材进行表面处理的一种方法这些涂料具有高耐磨性、高耐水性和高附着力，能够有效保护木材表面，延长木材的使用寿命同时，高性能涂饰技术也能够提高木材的装饰效果，使木材表面更加光滑和美观3.3 木材的生物胶合技术生物胶合技术是利用生物质材料制备的胶黏剂对木材进行胶合的一种方法这种胶黏剂不仅具有优异的黏合性能，而且来源广泛，可再生，对环境友好通过生物胶合技术，可以将不同种类的木材或木材与其他材料黏合在一起，制成具有特定性能的产品，如复合木材、木塑制品等4. 结语木材的化学改性和处理剂应用的最新进展，为木材产业的发展提供了新的技术支持微波干燥、生物防腐处理、纳米防水处理等新技术，不仅能够提高木材的性能，延长其使用寿命，还能够减少环境污染生态染色、高性能涂饰、生物胶合技术等新应用，也为木材的加工和利用提供了更多的可能性随着科技的不断进步，未来木材的化学改性和处理剂应用将更加环保、高效和创新应用场合木材的化学改性应用场合1.微波干燥：适用于快速均匀干燥木材，特别适合用于大规模生产中的木材预处理，以减少生产时间和成本2.生物防腐处理：适用于户外建筑材料、家具、地板等长期暴露在潮湿环境中的木材产品，有效防止真菌和昆虫的侵害3.纳米防水处理：适用于需要高度耐水性的木材产品，如船舶建造、户外装饰材料等，可以显著提高木材的耐久性木材的处理剂应用场合1.生态染色：适用于室内家具、装饰品等，为木材提供自然美观的色彩，同时保持了木材的自然纹理2.高性能涂饰：适用于高档家具、建筑室内外装饰等，提供耐磨、耐水、耐化学品的高性能保护层3.生物胶合技术：适用于制造复合木材、木塑制品等，通过黏合不同木材或木材与其他材料，制成具有特定性能的产品注意事项木材的化学改性注意事项1.安全性：在进行化学改性处理时，操作人员应穿戴适当的个人防护装备，如防护服、手套和护目镜，确保安全2.处理条件：不同的木材改性技术对处理条件有不同的要求，如温度、压力和时间等，需要根据具体技术要求进行调整3.木材选择：不同种类的木材对改性处理的响应不同，应根据木材的种类和特性选择合适的处理方法木材的处理剂应用注意事项1.染料选择：生态染色的染料应选择环保、无毒的类型，确保染色过程和最终产品的安全性2.涂饰层质量：高性能涂饰要求涂层均匀、无气泡，施工过程中要注意控制涂饰速度和干燥条件，以确保涂层质量3.黏合强度：在应用生物胶合技术时，要确保黏合强度满足最终产品的使用要求，这可能需要对胶黏剂的配比和施胶工艺进行优化4.环境因素：在户外或极端气候条件下使用的木材产品，需要特别注意处理剂的选择和应用，以确保产品的耐久性和稳定性综合注意事项1.环境影响：在选择化学改性和处理剂时，应考虑其对环境的影响，优先选择环保、可持续的产品和技术2.成本效益：在实施木材改性和处理技术时，要综合考虑成本和效益，确保技术的经济可行性3.测试与认证：对于最终产品，应进行适当的测试和认证，以确保其符合安全和性能标准4.持续研究：木材行业应持续关注新技术的发展，不断探索更高效、更环保的木材改性和处理方法通过遵循这些应用场合和注意事项，可以确保木材的化学改性和处理剂应用既安全又高效，同时最大限度地发挥木材的性能和可持续性。
木材的热处理与改性技术
木材的热处理与改性技术木材作为一种常见的建筑材料，其性能和特性在很大程度上决定了其在工程中的应用范围。
为了提高木材的耐久性、抗腐蚀性和防火性能，热处理和改性技术被广泛应用于木材的处理过程中。
本文将探讨木材的热处理与改性技术的原理、方法和应用。
一、热处理技术热处理是通过加热木材，在没有氧气的条件下改变木材的结构和性能。
热处理的主要原理是通过控制温度和处理时间，降解和改变木材中的一些化学成分，从而达到改善木材性能的目的。
1. 干热处理干热处理是将木材暴露在高温环境下，通常在大气压力下进行。
该处理方法主要通过降解木材中的纤维素和半纤维素来减少其吸水性能，从而提高木材的稳定性和抗腐蚀性。
2. 湿热处理湿热处理是将木材暴露在高温和高湿度环境下进行处理。
在湿热处理中，木材中的一些纤维素和半纤维素会部分分解，同时木材中会浸泡足够多的水分，使其得到充分饱和。
这样可以提高木材的稳定性和耐腐蚀性。
二、改性技术改性技术是通过引入化学物质或添加剂来改变木材的组成和性能。
改性技术可以改善木材的抗腐蚀性能、防水性能、抗紫外线性能等，从而提高其使用寿命和性能稳定性。
1. 防腐剂处理防腐剂处理是一种常见的木材改性技术，通过将防腐剂渗透到木材组织中，使其具有抗真菌和防虫的能力。
防腐剂的类型包括有机防腐剂和金属盐类防腐剂，可以根据具体需求选择不同的防腐剂进行处理。
2. 防水处理防水处理是为了提高木材的耐水性能，防止其受潮和腐烂。
常见的防水处理方法包括涂层处理、浸渍处理和纳米改性处理等。
3. 碳化处理碳化处理是通过在高温下将木材暴露在无氧或低氧气体环境中，使木材中的纤维素和半纤维素部分燃烧和碳化。
碳化处理可以提高木材的抗热稳定性、防腐性和机械强度。
三、应用与前景木材的热处理和改性技术在多个领域得到广泛应用。
在建筑领域，经过热处理或改性处理的木材可以用于地板、墙板、门窗等，以提高其防火性和抗腐蚀性。
在户外环境中，经过防腐和防水处理的木材可以用于花架、庭院家具等，以提高其耐久性和稳定性。
第一章 木材改性
9
WPC处理、酚醛树 脂处理
聚乙二醇（PEG）处理为A-2，5；B-8 乙酰化处理为A-5，B-6 甲醛处理为A-4，B-2，3 马来酸处理为A-4，B-4，7 马来酸-甘油（MG）处理为A-5；B-5，7 热处理为A-4；B-2 WPC处理为A-5，6；B-6，9 酚醛树脂处理为A-5，B-4，6，9 异氰酸酯处理为A-5；B-4 无机物复合处理（如：阻燃浸渍处理）为A-5；B8 环氧乙烷加成处理为A-4；B-7
二、防湿处理 防湿处理最常用的方法是在木材表面涂饰涂料或 胶贴贴面材料。此上还有将憎水材料溶解于挥发 性溶剂中制成流动性好，粘度低的溶液注入木材 内部，待溶剂挥发后拒水材料留存于木材内表面 上，这种方法称之为内表面覆盖。 这两种方法具有方法简便，费用低廉的优点，但 这种表浅的物理处理，其防湿和拒木功能不高， 保持时间不长。
（1）乙酰剂 ①、醋酸酐。为无色液体，有强醋酸味，熔点-73℃， 沸点139 ℃，与木材发生化学反应，生成的疏水 性酯基转换了亲水性的羟基，反应生成的醋酸存 在于木材中会使木质受损，并会腐蚀金属，且乙 酰基利用率仅为50%，如用吡啶催化，则吡啶的分 享和回收十分困难。 ②、硫化醋酸 ③、乙酰氯。为空气中发烟的无色溶体，具窒息性 刺鼻气味，熔点-112 ℃，沸点51-52 ℃。
模型解析 A、尺寸稳定化处理细胞横断面
●●● ●●● ●●● ●●● ●●● ●●●
1
′′′′′′ ′′′′′′ ′′′′′′ ′′′′′′ ′′′′′′
2
聚乙二醇（PEG）
′′′′′′ ● ′′′′′′ ● ● ● ′′′′′′ ● ● ● ′′′′′′ ● ● ′′′′′′
7保存与改性
七、保存与改性木材是一种生物材料，如果没有得到合理的贮存，木材会腐朽、虫蛀或开裂变形；作为一种材料，木材也有它不尽人意的性质，适当采用一些物理、化学的手段，就可能大大改善木材的物理力学性质。
如果想了解木材保存与木材改性方面的知识，敬请点击《木材保存》、《木材防腐》、《木材阻燃》、《尺寸稳定化》、《木材软化》、《木材漂白》…七．1、木材干燥木材干燥可以防止木材变形和开裂，提高木材的力学强度，改善木材的物理性能，预防木材腐朽变质，减轻木材的重量等。
木材干燥方法可以总括分为天然（自然）干燥和人工干燥两大类。
根据木材加热方式的不同又可分为对流干燥、电介质干燥、辐射干燥和接触干燥。
对流干燥主要包括大气干燥、常规室干、除湿干燥、太阳能干燥、真空干燥（间歇式）等；电介质干燥包括微波干燥、高频干燥。
辐射干燥主要指红外线干燥；接触干燥是使被干木材与加热物体表面直接接触，传导热量，蒸发水分。
大气干燥－简称气干，使天然干燥的主要形式。
它是利用自然界中大气的热力蒸发木材的水分，达到干燥的目的。
气干可以分为普通气干和强制气干。
强制气干的干燥质量较好，木材不致霉烂变色，可以减少端裂，干燥时间较普通气干约可缩短1/2－1/3，但干燥成本约增加1/3。
大气干燥的优点是：技术简单，容易实施，节约能源，比较经济，可以满足气干材的要求。
另外如与室干、微波干燥等其他干燥方法相配合，还可收到缩短干燥时间、保证干燥质量、降低干燥成本的明显效果。
缺点是干燥条件不易控制，干燥时间较长，占用场地较大，干燥期间木材易遭菌、虫危害，最终含水率只能干燥到与大气状态相平衡的气干程度。
室干－指在常规干燥室内人为地控制干燥介质的参数对木材进行干燥处理。
室干按照干燥介质温度的高低不同，可以分为低温室干、常温室干及高温干燥。
所谓低温、常温及高温，意指在干燥过程中介质温度可以分别达到50－60℃、100℃及100℃以上的范围。
低温室干周期较长，但能保证干燥质量，保持木材的天然色泽。
木材改性第三章木材防腐剂
（5）百菌清
百菌清（2，4，5，6—四氯—1，3苯二腈）是 一种广泛使用的农用广谱杀菌剂。它对环境友好， 对菌、白蚁和海生钻孔动物具有良好的效果。 （6）戊唑醇
木材改性第三章木材防腐剂
3 水溶性防腐剂
主要指能溶于水的对败坏木材的生物有 毒性的物质。
水溶性防腐剂大致可分为三种类型：
油漆、胶合 ➢ （7）对金属无腐蚀性
木材改性第三章木材防腐剂
六、常用的木材防腐剂
1、油质防腐剂 （1）定义：指具有足够毒性和防腐性能的
油类。 （2）特点
木材防腐工业上实际使用的油类防腐剂 有煤焦油，煤杂酚油(克里苏油，也称木材 防腐油)、煤杂酚油与煤焦油或石油的混合 油，主要使用的是煤杂酚油以及它和煤焦 油或石油的混合油。
木材改性第三章木材防腐剂
优点：抗生物危害性能可与CCA相媲美， 安全性大大优于CCA，是CCA的主要替代者
美国用ACQ处理木材量：
2001年：
35.4万m3
2002上半年： 236万m3（约占总量15％）
预计2002年替代CCA25％，2003年替代 CCA70％
木材改性第三章木材防腐剂
有良好的防霉、防腐、防虫性； 对木材具有良好的渗透性，可用来处理大
木材改性第三章木材防腐剂
②腐朽材类型：袋状、块状、海绵状 等腐朽。
木材改性第三章木材防腐剂
③破坏方式： 菌丝破坏木材细胞壁的顺序为：细胞 壁S2层——S1层——S3层或S2层— —S3层——S1层。 破坏后分析，纤维素分子链断裂，强 度下降很多，故不能用其制浆。
木材改性第三章木材防腐剂
（3）软腐系由软腐菌破坏木材细胞壁的S2
发生白腐时往往在材面上出现黑色或褐色
木材改性处理的方法总结
防腐木是目前天然木材的一种变化品，既保持了原有木材的特性，又可以抵御一些恶劣的环境，在很多潮湿的环境和腐蚀性很强的环境都有很好的运用，在原木中加入适当的环保防腐剂。
木材就可以有很好的防腐蚀和耐寒冷和耐高温的特点，木材这一古老而富有生命力的材料不进没有退出历史舞台，相反因其“绿色”“环保”的特性而变得更加不可或缺，特别是人们喜爱的家具材料。
木材一直扮演着几乎不可替代的角色，各个领域都应用的十分广泛，因此木质需要进行一些处理，已达到稳定的使用状态。
木材改性是指用物理、化学方法对锯材或木零件进行改性处理亦能达到控制变形的目的。
由于改性处理需增加生产成本，故当产品有特别要求时才采用。
一、物理方法。
有覆盖处理、细胞内腔充填和细胞壁充胀等。
采用石蜡油、蜂蜡、亚麻仁油、桐油和桂树脂类进行借水或耐水处理，可使木材具有较好的抗水浸润和抗渗透效果；用热固性PF树脂处理，除对木材具有充胀效果外，在高温下树脂的羟甲基酚与木材的羟甲基形成氢键或化学键，不仅能稳定尺寸，还能提高锯材的强度和耐腐、耐磨性能。
此外，采用水溶性聚乙二醇（PEG）沉积并充胀于木材细胞壁，取代木材中的水分，也可减少锯材的干缩变形。
二、化学方法。
有亲水基的减少（热处理）、亲水基的置换（脂化、醚化反应）、聚合物接枝（环氧树脂、木塑复合处理）、交联处理门辐射、甲醛处理）等。
加温160～180C对锯材进行热处理，使木素流动，使半纤维素发生化学变化，并使纤维素分子链内羟基相互结合构成氢键，增加锯材的稳定性，但其强度受一定影响。
用乙酸酐、硫代乙酸和酰氯等药剂处理锯材，用其中疏水性乙酸基置换木材中亲水羟基，由此形成充胀效应而使锯材的尺寸稳定。
三、复合重组法。
采用浸渍、浸注和复合的方法，使锯材同其他材料复合，不仅能提高尺寸稳定性，还能增加其强度。
如用合成树脂浸渍锯材而生成的浸渍木；采用低熔点金属或合金及金属盐（如铅、锡、铬及其合金和硫酸亚铁）浸注干燥锯材，冷却后形成金属木；以乙稀类单体浸注锯材聚合成的塑合木。
(完整word版)功能性木材复习要点
1、何谓热处理材及其突出特点。
2、中国热处理材工业发展状况。
3、中国热处理木材的前景和展望。
4、简述木材的化学改性中的乙酰化处理。
乙酰化(Acetylation)处理是研究最多、最具实用价值、且工业化生产较成功的木材化学改性方法。
1）、乙酰化改性机理与工艺：用乙酸酐与木材反应，木材细胞壁中部分羟基酯化。
乙酰化是单一连接反应，即一个乙酰基只与一个羟基反应，没有聚合反应。
2）、乙酰化处理对木材性质的影响：①尺寸稳定性得以改善；②生物耐久性显著提高；③乙酰化处理对木材力学强度无显著影响；④乙酰化可改善木材在室外的颜色稳定性，随改性材暴露时间延长而下降。
3）、目前乙酰化木材在细木工制品、外墙板、甲板(盖板)、民用建筑构件，及重载木结构桥梁等领域均有应用，也有用于厨卫等高湿环境中的家具制造。
5、论述木材的化学改性中的乙酰化处理。
乙酰化(Acetylation)处理是研究最多、最具实用价值、且工业化生产较成功的木材化学改性方法。
1）、乙酰化改性机理与工艺用乙酸酐与木材反应，木材细胞壁中部分羟基酯化。
乙酰化是单一连接反应，即一个乙酰基只与一个羟基反应，没有聚合反应。
其工艺流程:（1）干燥和预处理：木材细胞壁中的水分，有利于反应介质对木材的渗透;但含水率过高，会导致反应介质的损失。
工业生产中，常将木材干燥至含水率3%~7%，同时用汽蒸预处理，以改善木材的渗透性。
（2）乙酰化：在反应罐中添加一定量的乙酸酐漫泡木材，然后加热至100~140 °C。
浸泡和反应时间愈长，木材增重率愈大，性能改善越显著。
（3）产品净化：乙酰化反应完成后，需回收反应罐中残留的乙酸酐及副产品乙酸。
可通过对罐体抽真空，同时加热至120~130C;也可用清水漂洗，将酸酐转变为酸后，排除酸液，随后再干燥木材。
2）、乙酰化处理对木材性质的影响（1）尺寸稳定性乙酰化木材中的羟基数量减少，故木材的平衡含水率和纤维饱和点皆降低，尺寸稳定性改善。
木材改性第六章木材尺寸稳定处理.ppt
6.3 物理方法的尺寸稳定处理
2、防湿处理 最常用的方法是在木材表面涂饰涂料或
胶贴贴面材料 。 （1）外表面覆盖 常用涂料为酚醛树脂漆、醇酸树脂漆、
硝基漆、氨基树脂漆等，涂层厚度与防 湿效果呈正相关。
6.3 物理方法的尺寸稳定处理
2、防湿处理
最常用的方法是在木材表面涂饰涂料或 胶贴贴面材料 。
6.4 化学法的尺寸稳定处理
2、乙酰化
采用乙酰剂中疏水性乙酰基(CH3CO—) 置换木材中亲水性羟基(—OH)，由于 乙酰基的导入，产生酯的增容效应 (Bulking Eficent)。使处理材尺寸稳 定的因素是羟基减少和乙酰基增容
6.4 化学法的尺寸稳定处理
2、乙酰化
（1）乙酰化反应
料 吡啶前处理 单板放入80％醋酸酐和20％
的吡啶混合蒸汽中，90℃下处理6h，PL可 达20％，ASE可达70％。 用尿素和硫酸铵的混合液前处理→干燥→ 醋酸酐蒸汽中气相处理。 用醋酸钾溶液前处理→干燥→等量的二甲 替甲酰胺 化学法的尺寸稳定处理
6.4 化学法的尺寸稳定处理
2、乙酰化
（3）处理方法
①液相法 用吡啶作催化剂 将木材浸入醋酸酐和吡
啶的混合液中→置于密闭的处理罐→加热 （90—100℃），保持数小时→排出未反应 的处理液→处理材干燥处理。
6.4 化学法的尺寸稳定处理
2、乙酰化
（3）处理方法
①液相法 不用催化剂 用二甲苯或氯化烃等作稀释
剂，将醋酸酐稀释成浓度为25％的处理液。 在温度100—130℃时乙酰化木材。 因芳香烃没有膨胀木材，木材吸收处理液 量减少，而且回收二甲苯的过程比分离催 化剂要简单。 这种方法用于处理尺寸较大的木材。
木材改性的预备知识PPT学习教案
饱和水蒸气 吸附水 液态水
生 材 与 气 干 材中的 水分
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绝对含水率 通 常 用 木 材 所含水 分的重 量占其 全干材 重量的 百分率 表示
测定方法
干燥法 蒸馏法 电测法
相对含水率 用 木 材 所 含 水分的 重量占 木材原 重量的 百分率 表示
第143页/共48页
2.2.3 木材的纤维饱和点
木材 木质素－结壳物质
半纤维素－填充物质
纤维素－微骨架结构
两 种 或 两 种 以上单 糖组成 的不均 一聚糖 ，分子 量较低 ，聚合 度小， 大多带 有支链
第276页/共48页
针叶树材和阔叶树材中纤维素、半纤维素和木 质素的含量见表:
主要成分
针 叶 树 材 (% )
阔 叶 树 材 (% )
纤维素 半纤维素 木质素
2.3.2 木材的抽提物
脂肪族化合物
芳香族化合物
萜烯及萜烯 类化合物
其它物质
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木质素的 存在 木质素的 分布
木质素的 分离方ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ法
木质素的 结构 木质素的 元素组 成
2.3.3 木质素
木质素主 要存在 于木质 化植物 的细胞 壁中 胞间层的 木质素 浓度最 高，细 胞内部 浓度则 减小， 次生壁 内层又 增高
次生壁中层S2
的
(secondary
S2 = 70～90%
细
wall)
胞
胞间层（ML） (intercellular layer
次生壁内层S3 S3 = 2～8%
)
壁
组
复合胞间层（ ML+2P）
成
(compound middle lamella)
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木材改性知识要点整理1.1 概述1.2木材的微生物降解1.微生物的繁殖和传播（1）繁殖子实体→孢子→菌丝→菌丝体→子实体（2）传播：空气传播土壤传播昆虫传播带菌木材传播2.微生物生长繁殖的条件（1）营养物质：①木腐菌：木材细胞壁物质→单糖（注意：并非所有树种的木材都适合于作为养料原因是…）②霉菌和变色菌：边材含的低聚糖、淀粉。
（2）水分：①木材含水率﹤20%→干燥木材或者木材含水率﹥100%→水存木材，均可抑制微生物的降解。
②最适宜的含水率范围：35%—60%。
小结：湿千年，干万年，不湿不干一、二年。
（3）温度：真菌只在一定温度范围内生长，并有其最适生长温度、最高和最低生长温度；最适生长温度：25～40℃；温度﹥45℃或﹤10℃，真菌的生长受到抑制；温度﹥50℃热处理合适的时间，均可杀灭菌源。
（4）空气：大多数真菌是好氧菌，需要空气才能生长。
真菌生长发育的最低空气量：为木材体积的5%。
因此，致密的木材内如果含水率很高，木材内就缺乏空气，真菌的生长受抑制。
（5）酸度：木腐菌一般喜弱酸性介质（pH=4.5~5.4）。
3.木材的腐朽木材因木腐菌的侵入、分解，逐渐改变材质的颜色和结构，细胞壁受到破坏，使木材的密度、硬度、强度等物理、力学性质降低，最后变得松软易碎，呈筛孔状、海绵状、裂块状或粉末状等形态。
（1）白腐①特点：由白腐菌破坏木质素，同时也破坏纤维素和半纤维素，使受害材退色或呈白色纤维状的腐朽形态。
发生白腐时往往在材面上出现黑色或褐色细线。
木材仍保留原来尺寸和形状，材质变软。
②白腐材类型：筛孔状、层状、大理石状、海绵状腐朽。
③破坏方式：菌丝先从阻力最小的通道——细胞腔进入，而后按细胞壁S3层——S2层——S1层——P（胞间层）顺序进行破坏。
④破坏后分析，木素↓→碎片；纤维素、半纤维素↓→单糖；木材的韧性↓，其它强度下降少。
可以利用其进行生物制浆。
（2）褐腐①特点：1、引起木材褐腐的真菌为褐腐菌，由褐腐菌破坏纤维素和半纤维素，使受害材呈红褐色或棕褐色裂块状的腐朽形态2、褐腐木材的强度特别是抗冲击强度明显下降，材质发脆。
晚期，受害材干燥后，有纵横交错的块状裂隙，容易捻成粉末。
②腐朽材类型：袋状、块状、海绵状等腐朽。
③破坏方式：菌丝破坏木材细胞壁的顺序为：细胞壁S2层——S1层——S3层或S2层——S3层——S1层。
破坏后分析，纤维素分子链断裂，强度下降很多，故不能用其制浆。
（3）软腐系由软腐菌破坏木材细胞壁的S2层所形成的一种腐朽形态。
①特点：这种败坏相当普遍，许多使用环境中都可发生。
如在水中使用的木材、与土壤接触的木材、在高湿度下使用的木材上，野外堆放的及其他不适合担子菌生长的环境中使用的木材上等。
②破坏方式：软腐菌分解木材的纤维素，使木材细胞壁S2层形成空洞，通常受害材表层变软、变黑，干燥时，软腐层将成细小的块状开裂，到后期木材强度下降严重。
（4）腐朽对木材性质的影响①改变了木材的化学组成褐腐菌危害松木前后化学组成的变化化学组成②对物理力学性质的影响褐腐菌危害松木前后物理力学性质的变化4. 木材的变色菌①特点：以内含物作为营养物质，一般发生于心材，对木材强度影响不大，但使木材失去美观性，从而影响装饰效果。
②侵害方式：菌丝通过细胞壁上的纹孔对从一个细胞到另一个细胞。
不破坏木材的细胞壁，大部分仅限于边材改变颜色。
针叶材变色：淡蓝或铁灰色；阔叶材变色呈棕色。
5.木材的霉变①特点：菌丝吸取木材细胞腔内含物作为营养物质，发生于木材表面，即所谓霉菌造成的木材表观污染，常见的有毛霉、根霉等接合菌和青霉、曲霉等半知菌。
其变色是其有色孢子产生的。
②破坏：与变色菌相似，不破坏木材材质，但对胶合板的胶合有影响。
1.3木材的虫害蛀木昆虫和海生钻孔动物取食或穿蛀木材而成的孔洞。
在木材内部常形成各种孔道或不规则的坑道。
一、木材害虫滋生繁殖1．繁殖：有性繁殖和雌虫单独繁殖。
昆虫的生活周期通称生活史，是指昆虫一生经过的情形。
即：成虫→卵→幼虫→蛹→成虫2．传播：昆虫本身爬行、飞翔；气流和风、有虫害的木材运输。
二、害虫滋生繁殖的条件1、场所带皮原木为成虫产卵和幼虫生存创造了条件。
如林地病腐木和枯木多，则成为虫害的发源场所。
贮木场地的杂草、树皮、积水等不清除，也会给害虫造成滋生繁殖的机会。
2、温度：天牛在14℃、小蠹虫在11℃左右开始活动。
吉丁虫、象鼻虫喜欢在温度较高的条件下存活和产卵，白蚁喜居气温22℃以上的温度较高的环境。
3、湿度最适宜害虫活动的湿度为60％一80％。
当木材含水率在20％以上时害虫就能存活，超过120％时其繁殖就受到抑制。
4、日照和通风天牛、小蠹虫、吉丁虫、象鼻虫等卵孵化和幼虫发育期间特别需要日照和通风。
三、木材虫害根据木材的含水率可将危害木材的害虫分为湿原木害虫和干材害虫。
1、湿原木害虫指危害新砍伐的生材，或含水率维持在纤维饱和点以及湿木材上的昆虫。
以带有树皮的湿原木皮部为食，或既蛀食皮层，又取食边材，或仅蛀害木质部等。
天牛科、长小蠹科、小蠹科、象虫科和长蠹科2、干材害虫指寄生在含水率较低的成材、加工材、建筑材和家具等木材中的害虫。
这类害虫有些直接以木材为食，有的仅仅在木材中做巢栖生，通常能适应较干燥环境，甚至潮湿环境，危害性很大。
以白蚁危害最严重，还有天牛科、长蠹科、粉蠹科、窃蠹科等；3、海生蛀木动物：生活在海水中能钻蛀木材的海生生物。
有两大类：一类为软体钻孔动物（船蛆等），另一类为甲壳钻孔动物软体类甲壳类（蛀木海虱等）四、白蚁白蚁是社会性昆虫，营群生活，并筑有一定形状和结构的巢穴，这些巢穴有高于地上几米的，也有地下深2—3米的。
巢穴分主巢和副巢，两者相通，四通八达，处于经常往来的状态。
白蚁的分类：2.1 引言1.定义能使木材免于各种生物（真菌、昆虫和海生钻孔动物）的侵害，提高木材的耐久性，延长木材使用寿命的化学药剂称为木材防腐剂。
2.防腐剂的防腐机理（1）机械隔离：将暴露的木材表面保护起来，阻止木材与外界环境直接接触，以防止微生物的侵害，如装饰涂料。
（2）毒性防腐靠防腐剂的毒性抑制微生物的生长，或微生物吸收防腐剂而被毒死。
3.防腐剂应具备的条件（1）对危害或栖息木材的生物具有足够的毒性用以下浓度：（2）必须有持久性和稳定性（3）安全性（4）经济性（5）在木材中有很好的渗透性（6）处理无色、无味无刺激性，不影响油漆、胶合（7）对金属无腐蚀性2.2 常用的木材防腐剂1、油质防腐剂（1）定义：指具有足够毒性和防腐性能的油类。
（2）特点木材防腐工业上实际使用的油类防腐剂有煤焦油，煤杂酚油(克里苏油，也称木材防腐油)、煤杂酚油与煤焦油或石油的混合油，主要使用的是煤杂酚油以及它和煤焦油或石油的混合油。
通常是煤焦油及其分馏物如煤焦杂酚油、蒽油和煤焦杂酚油与石油混合液等。
对危害木材的大多数生物具有很高的毒杀力。
①煤杂酚油A、来源：指煤焦油蒸馏产物，馏程范围一般从200～370℃（或400℃），成分众多而复杂，主要由上百种各种芳烃成分组成的混合物。
并含有相当数量的焦油酸类和焦油碱类。
B、成分与性质：比重一般在1.03～1.10之间。
暗红褐色的粘稠液体，未脱晶产品常析出结晶体。
C、用途：用于室外木材极其制品的防腐处理。
2、有机溶剂防腐剂定义：为溶解于有机溶剂的杀菌、杀虫毒性药剂的溶液。
特点：毒性强、易吸收、持久；处理材干净、变形小；成本高、易燃。
（1）五氯苯酚C6CI5OH简称五氯酚PCP或Penta。
其纯品为白色结晶体，难溶于水，易溶于某些有机溶剂如醇或芳烃等。
对真菌有较高的毒效，对蛀木昆虫、白蚁也都具相当高的毒杀力。
其钠盐为高效的防霉剂，常与其他药剂混合使用。
用途：用于细木工、建筑材等室内处理，也可用于枕木、电杆等室外处理。
（2）环烷酸铜[C10H19C00]2Cu黄绿色黏稠液，具有良好的防腐作用，对人畜毒性低，化学性质稳定。
对抵抗和预防海生钻孔动物十分有效，还可作为电缆、布匹和皮革等防腐、防霉剂。
与煤杂酚油（3︰7）或船底漆混用可以预防海生钻孔动物对木材的侵害。
（3）8-羟基喹啉酮Cu—8有机铜盐螯合物，溶解于脂肪族和芳香族的石油溶剂中，加助溶剂可制成乳剂。
它作为低毒害防腐剂可以处理与食品接触的木材，并具有预防边材变色的效果。
也可用作线，皮革和乙烯基塑料的防霉剂（4）有机锡三丁基氧化锡简TBTO．[(C4H9)3Sn]2O ，三丁基氧化锡对败坏木材生物的毒杀能力很强。
比煤杂酚油大几百倍，比五氯苯酚大20倍，且其毒效期长。
三丁基氧化锡对褐腐特别有效，它的杀虫效果也很好，在保持量为lkg／㎡的情况下就能有效地防治家天牛。
（5）百菌清百菌清（2，4，5，6—四氯—1，3苯二腈）是一种广泛使用的农用广谱杀菌剂。
它对环境友好，对菌、白蚁和海生钻孔动物具有良好的效果。
（6）戊唑醇3 水溶性防腐剂主要指能溶于水的对败坏木材的生物有毒性的物质。
水溶性防腐剂大致可分为三种类型：(1)这类防腐剂中盐类在注入木材后，基本上保持原来的性质不变，没有抗流失性能。
(2)这类防腐剂中部分活性物质能与木材结合，起到部分抗流失作用。
(3)这类防腐剂的活性物质能在木材中产生化学作用而固定，有抗流失作用。
（1）单盐防腐剂①氟化物：氟化钠、氟化钾、氟硅酸钠、氟硅酸锌，氟硅酸镁和一些双氟化物。
氟化物的毒性和用途：氟化物对木材腐朽菌有一定毒效，氟化钠是一种很强的杀菌剂，并且对家天牛等一些木材钻孔虫也有毒杀作用，但它的杀虫性能只是针对少数几种昆虫的。
软腐菌对所有氟化物的耐药性较大，另外防青变的效果也较差。
单独使用时易流失。
②硼化物：硼砂、硼酸。
硼酸盐具有杀菌、杀虫和阻燃的性能，它即使单独使用也是一种有效的防腐剂。
硼化物对人畜无毒害、无色、无臭，渗透性好，。
硼化物的毒性和用途：作木材防腐剂的硼化物主要有硼砂、硼酸和八硼酸二钠。
硼砂防菌效果不如硼酸，但防治家天牛、长蠹和粉蠹的效果较好。
硼砂对彩绒革盖菌的毒性极限是1．5kg／m3，而硼酸对此菌的毒性极限为1．0kg／m3。
在防治变色菌方面，硼酸盐也是非常有效的。
但防白蚁的效果比较差，抗流失性能也不好。
③砷化物：三氧化二砷，五氧化二砷，砷酸，砷酸氢二钠和亚砷酸钠等。
毒性和用途：能抗菌，但主要是杀虫，对某些霉菌的毒性不强，有时还能促进霉菌的发展，并将砷化物分解为有毒气体。
④铜化物：CuSO4·5H2O ，[Cu(OH)2] ，[CuCO3·Cu(OH)2] 。
毒性和用途：铜化合物对真菌有一定毒性。
对金属Fe有强烈的腐蚀性，抗流失性较差。
⑤五氯酚钠：C6Cl5ONa，简称：PCP—Na 。
毒性和用途：具有防腐、防虫的效果，特别是防霉效果好，与硼酸混合使用可作防治青变的处理剂五氯酚钠有刺激性，会引起皮炎，现已少用。
（2）复合防腐剂把二种或二种以上的不同性质盐类按一定的比例混合，不但能够克服单—盐类使用时的不足之处，而且还会产生一些新的特性。