木材保护与改性工艺学
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。
木材保护与改性(杨进) -
姓名：杨进班级：木工13-2班学号：20131423木材保护与改性的目的和意义随着科技进步和社会发展，人类对木材的需求量越来越大，应用的范围越来越广，要求的品质也越来越高。
但是，我国森林资源匮乏，加之木材固有属性，使木质材料在产量和应用领域难以满足日益增长的市场需求，木材的保护与改良赋予其新更优越的性能，拓展其使用范围与发展前景。
木材的用途随木材的性质特性而改变。
木材的加工较为容易并且装饰性较强，所以一直作为人类重要的建筑材料，并且木材还广泛应用于家具，室内装修各个方面。
木材雕刻品也在市场上占有举足轻重的地位，也赢得更多收藏家的喜爱。
木材对人类的重要性由此可见。
木材的种类与使用功能很多，作为现代很受欢迎的一种材料，相比于其他的建筑装饰材料，木材有它独具的优越性，但也有很多的缺点。
木材的优点有：易加工、强比重高、持续性可再生、热绝缘与电绝缘性好、能引起亲近感的颜色、花纹与光泽、对紫外线的吸收和对红外线的反射作用；木材的缺点有：具有湿胀干缩性、可燃烧性、易病性和具有天然缺陷。
腐蚀、虫蛀、变色和天然结节在木材中非常常见，所以木材的保护和改性在现代生产生活中就尤为重要。
木材保护方面包括林木资源及其资源的合理和高效利用，木材、人类与环境三者之间的关系，木材性能的改变与提高这三方面。
木材改性是改善或改变木材的物理、力学、化学性质；包括木材漂白与染色、木材防腐、木材防虫、木材阻燃、木材强化，木材尺寸稳定性和耐候性的改变等。
目的是为了提高木材的天然耐腐性、耐虫蛀、耐酸性、耐碱性、阻燃性、力学强度和尺寸稳定性。
并且发展木材保护和改性技术，是推动林产工业科技创新、产业升级、发展循环经济的重大举措。
当前我国木质资源的特点及应用现状有以下几点：一是木材资源量低，短期供应量小；二是发展模式粗放，资源利用率低、附加值低，造成了一些地方林业资源的极大浪费和区域生态系统的破坏；三是国内林产工业无法充分满足国内经济社会发展对优质木材料的实际需求。
木材保护与改性2. Wood durability and Protection
The characteristics of Freshly felled logs and recently sawn lumber wood easy to be infected Do not deteriorate the cell walls of wood; Discolor wood surface and therefore, lower the aesthetic value Infection on wood Always cause severe human respiratory reactions if not ventilated. Often decrease wood toughness and increase permeability
Stain and mould fungi do not usually deteriorate the cell wall of wood but grow either on the surface or within the cell lumen Items Nutrition Mould fungi Sugars and starch within the lumen Stain fungi
(1) Physiological requirements for the growth of fungi
Condition Perfect
nutrition Cellulose,lignin, hemicellulose, starch ,sugar
water 30%
temperature oxygen pH value 20-32℃ ℃ little 4-6
Types of wood preservatives
木材保护与改性1.perface
Pictures for the defects of wood
Figures for knots 活 死 节 节 节 全 健
腐 朽 节 形 节 圆
椭 圆 形 节
掌 状 节 节 生 轮
材 棱 节
贯 通 节 节 面
材 条 形 节
Figures for discoloration
化学变色
霉菌变色
1.3.2 Relationship between wood components and wood properties
（1）. Intensity of wood ） Intensity of wood comes from cellwall, which mainly composites of cellulose, hemicellulose and lignin. The framework of cellwall is cellulose. The high molecular weight and crystallization of cellulose is crucial to the intensity of wood. Hemicellulose exists concomitantly with cellulose, improving the density of wood fibre, and serving as bridge between cellulose and lignin. Lignin serves as shell and natural glue, in which cellulose and hemicellulose are wrapped. Because lignin is hydrophobic material, it can partially obstruct cellulose and hemicellulose from water.
木材保护与改性7.wood-polymer composite02
(2) Performances
Compared with untreated wood, dimensional stability, hardness, compression strength, abrasion resistance and other strength of WPC are greatly improved, moreover, WPC have beautiful appearance and luster. <木材保护学> P209-230, <wood preservation and
(1) Traditional lignocellulosic composites
Including plywood, fiber board, particle board, bamboo-wood composite and so on. 是木素-纤维素材料先制成不同几何形态的单板、纤维、刨花 或其它颗粒，辅以少量胶粘剂或利用自身化学成分（如木素）重新 组合而成的复合材料。
The differences of catalyst-heat and γ-radiation process (1) The catalyst-heat process (2) γ-radiation process
The virtues and defects of the above mentioned polymerizing methods are shown in P212 of the text book.
durability, mechanical properties, and hardness) to meet end-use
requirements. The best approach is to combine wood with polymeric materials to create a new composite. There are two categories of wood plastic composites (WPC). One is prepared by impregnating solid wood with a monomer or prepolymer and then in situ polymerization, which is named impregnated WPC by us in the former classes.
椴木原木的木材保护剂和改性技术研究
椴木原木的木材保护剂和改性技术研究椴木（Tilia）是一种常见的落叶乔木，其木材在建筑、家具、造船等领域具有重要的应用价值。
然而，由于椴木原木的一些特性，如易发生开裂、易受真菌和虫害侵袭等问题，对其木材进行保护和改性处理成为了研究的热点。
本文将重点探讨椴木原木的木材保护剂和改性技术研究。
首先，在保护椴木原木的木材方面，常见的方法之一是使用防腐剂。
防腐剂是一种添加到木材中以抑制真菌、昆虫和细菌侵蚀的化学品。
其中，常见的防腐剂包括酚醛树脂、氯化亚砷、铜化合物等。
研究表明，这些防腐剂能够显著提高椴木材的抗真菌和抗昆虫能力，延长其使用寿命。
此外，还有一些天然的木材保护剂被广泛研究和应用于椴木材的防护中。
例如，来自植物的木材保护剂，如松节油、天然植物色素等，具有绿色环保、对人体无害的特点。
研究发现，将这些天然木材保护剂与椴木材结合使用，能够有效增强椴木的耐久性能，减少其受真菌和昆虫侵害的可能性。
除了木材保护剂，改性技术也是保护椴木原木的重要手段之一。
通过改性处理，可以改变椴木材的结构和性能，提升其抗开裂、耐水性、耐腐朽等性能。
其中，热处理是一种常见的改性技术。
研究表明，将椴木原木暴露在高温环境下，可以增强其木材的稳定性，减少开裂和变形的问题。
此外，压缩木材技术也是一种有效的改性方法。
通过将椴木原木放入压缩机中施加压力，使其木材纤维更加紧密，提升了木材的强度和耐久性。
值得注意的是，为了保护椴木原木的木材以及增强其性能，应选择合适的处理方法和材料。
根据椴木原木的具体用途和环境条件，选择适合的木材保护剂和改性技术非常重要。
此外，还需要注意木材处理过程中的安全性和环保性，避免对环境和人体健康产生不良影响。
总结起来，椴木原木的木材保护剂和改性技术的研究对于提升其抗真菌、昆虫和开裂等性能具有重要意义。
合理选择木材保护剂和改性技术，可以延长椴木原木的使用寿命，提高其经济价值。
未来的研究应继续探索更加环保、高效的木材保护剂和改性技术，为椴木木材行业的可持续发展做出贡献。
木材保护与改性实验报告
木材保护与改性实验计划木材漂白实验原料漂白剂H202（西陇化工有限公司）、催化剂氨水（天津博迪化工股份有限公司）、稳定剂NazSiOs（西陇化工有限公司）等，4块 50 mm×30 mm×10mm 的木块。
实验步骤首先在80℃的条件下。
对样板进行1小时的水抽提预处理，以减弱抽提物对样板漂白的影响。
烘干备用，漂白溶液以覆盖木材即可，浓度为I％、2％、3％、4％，pH为lO(氨水调节)，30分钟内升温到所需的温度。
漂白30分钟，漂白结束后，干燥后测量表层白度，作为漂白效果试验的数据指标。
在漂白过程中，隔10对样板翻转一次，使单板充分均匀漂白。
1．2双氧水浓度的筛选在基本漂白条件中：温度60℃，漂白稳定剂NaESi03 1％(m％)，时间30分钟条件下分别调节双氧水浓度为I％、2％、4％，其他条件不变进行漂白，之后测量并计算比较筛选最佳双氧水浓度。
实际操作：将4个小木块和4个竹块放入80度热水中抽提处理1小时预处理，以减弱抽提物对样板漂白的影响。
处理后将木块取出放入电热鼓风干燥箱干燥30分钟取出备用。
配置双氧水浓度为I％、2％、4％各300ml，用氨水调节ph至10，加入3克稳定剂硅酸钠，将木块和竹块分别放入其中，一起放入60度的恒温水浴锅中，进行30分钟的漂白处理。
处理结束后取出放入电热鼓风干燥箱中干燥30分钟，然后进行白度测量。
处理前的图片如图从左往右依次为未处理、1%、2%、4%浓度的处理效果处理后竹材的效果由此可见4%浓度处理的白度高于其他处理的样块木材染色实验原料酸性蓝（浙江龙盛染料化工有限公司） pH调节剂：H2S04(1％)。
实验步骤调节染色剂浓度，在80"C后将木块放入开始染色，温度控制采用恒温水浴摇床，目的是在振荡作用下，使染料在溶液中分散充分均匀，提高染色效果。
温度为80℃，pH=4，时间1小时条件下，调节染料的浓度5％、2.5％、1.25％，其它条件不变进行染色，染色结束后测量单板外明度，上染率比较并筛选出适合染色的染料浓度。
“木材保护与改性”双语教学之思考
双语 教学是经济全球化时代 我国高校教学改 革发 展 中的新 事物 ，主要 是指 利 用汉 语 和英 语 两种 语 言进 行 非语 言学 科 的教 学 ，为 学生 营造 一种 双语 文化氛围 ，使学生潜移默化地接受两种语 言和多种 文化的熏染 。广义上讲 ，凡是采用两种 以上语 言 进 行 教 育 的活 动均 可称 为 双语 教 学 ，但人 们 普遍 接 受 的 双语 教 学 指 的是 用 母 语 之 外 的 目的语 言传 授 专业 知识 的教 育 活 动 。双 语 教 学 以专 业 知识 的学 习为 中心 ，同 时能 比较 省 时省 力 地培 养学 生 的语 言 能力 ，尤其是第二语 言的能力 ，正是这种一举两得 的效用 ，使双语教学在世界各 国受到普遍重视 。
２ “木材保 护与改性 ＂课程的双语教 学
“木 材 保 护 与 改性 ”双 语 课 程 是 北 京 林 业 大 学 为 培 养 木 材 科 学 与技 术 专 业 高素 质 双 语 人 才 而设 立的重要选修课 ，对完善本科生 的专业知识结构体 系 和 提 升 毕 业 生 的 动手 实 践 能 力 具 有 非 常 重 要 的 作用 。课程 内容主要包括木材 防腐 、木材改性 、木 材染色等 ，教学形式 以教 师中英文 Ｐ 授课为主 ， 中英文板书和英文扩展阅读为辅 ，授课对象为具有
双语教学可分为简单的语言教学 、词汇式双语 教学 、混合式双语教学及全 目的语言双语教学。 目 前高校中以词汇式和混合式双语教学为主 ，全 目的 语 言 双 语 教 学 仅 有 部 分 实 力较 强 的大 学 提 供 。北 京 林 业 大 学 “木 材保 护 与 改 性 ”课 程 采 用 混 合 式 双 语教学 ，该教学方式能兼顾专业知识和专业英语的 学 习 ，同 时 能 照顾 到 不 同英 语 基 础 的 学 生 ，不 会 使 学生因为听不懂英语而学不到重要 的专业知识 ，能 够 达到 较理 想 的学 习效果 。
木材保护与改性4 wood fire retardance 02
Large amount of smoke also produced during the combustion of wood, the composition of the smoke is listed in the follows: Combustible gases: CO, CH4, H2, CH2=CH2, R-CHO, R-CO, and so on Noncombustible gases: CO2, H2O Pyroligneous acid(木醋液 mainly formic acid(蚁酸 or acetic acid(乙酸 木醋液): 蚁酸) 乙酸) 木醋液 蚁酸 乙酸 Tar: phenol, aldehyde(醛类 carbonyl chemicals 醛类), 醛类 Charcoal: combustible residue.
4.3 Mechanisms of fire retardancy
(1) Barrier theories(障碍理论)
• Prevent the escape of volatile products by forming a glassy barrier. • Prevents oxygen from reaching the substrate • Insulates the wood surface from h Thermal theories(热理论)
• Fire-retardants may increase the thermal conductivity of wood to
dissipate the heat from the surface faster than it is supplied by the igniting source;
木材保护与改性课程报告
木材保护与改性课程报告——木材改性摘要：木材改性是改善或改变木材的物理、力学、化学性质和构造特征的物理或(和)化学加工处理方法。
其目的是提高木材的天然耐腐(蛀)性、耐酸性、耐碱性、阻燃性、力学强度和尺寸稳定性。
经过改性处理的木材称改性木或改良木。
至于经防护处理的木材以及胶合板、刨花板等虽具有某些改性木材的性质，但习惯上多不列入改性木材范畴。
19世纪30年代初，德国生产过一种名叫木石的压缩木，是改性木之始。
第二次世界大战期间，随着合成树脂的发展，以及木材浸注、热压工艺和设备的改进，先后出现了多种改性木，如浸渍木、胶压木等。
20世纪60年代又出现了塑合木。
迄今由于技术上或经济上的可行性不够，改性方法多停留在试验阶段，只有压缩木或压定木、浸渍木、胶压木、聚乙二醇处理的木材和塑合木等有不同规模的工业生产。
压缩木或压定木木材的强度通常与其密度成一定的函数关系，密度大，强度也大。
同时木材的强度又受其含水率和温度的影响。
含水率和温度增高时强度便降低，反之则增高。
根据这些相关关系，经湿热处理的木材，在其垂直的纹理方向进行热压，可使木材的弹性变形转化为塑性变形，然后在木材被压缩状态下降低它的温度与含水率,使木材压缩后的体积与形状定型化(“变定”),材质即密实而成为压缩木。
其密度可达1.2～1.4克/厘米3，各种强度也在不同程度上相应提高，韧性一般不会因热压过度而降低。
压缩木的缺点是在潮湿的环境中会吸湿而回弹，失去压缩密实的特点，造成尺寸不稳定。
回弹在很大程度上受压缩时温度的影响。
如热压温度提高,则回弹率降低。
回弹率不是压缩率的函数,而是压缩木中剩余应力的函数。
为使压缩木有较好的尺寸稳定性，尽可能使木材的含水率接近使用时的平衡含水率,热压温度应尽可能提高到韧性损失的允许极限,保温、保压至少30分钟。
木材在热压条件下塑化需要足够的水分。
为防止在高温下水分从其端头逸散，最好在温度接近水的沸点时迅速施加压力,使水分封密在木材中,然后再升高温度到160～180℃。
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
第132页/共48页
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
第298页/共48页
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)
【课程大纲】《木材改性实验》
《木材改性实验》课程大纲一、课程概述课程名称（中文）：木材改性实验（英文）：Wood Modification Experiment课程编号：14351041课程学分：0.5课程总学时：15课程性质：专业基础课前修课程：木材学、木材改性二、课程内容简介（300字以内）木材改性是在保持木材固有优点前提下，通过一系列物理、化学或两者兼用处理方法，克服其固有缺点，同时还可赋予改性木材某些特殊功能的一门新兴学科。
该课程共分为5次实验，通过对胶压木制作、木材尺寸稳定化处理、木材弯曲成型技术、木材漂白及成品刨花板阻燃处理。
掌握木材强化制作基本方法；掌握木材尺寸稳定化处理的基本方法，改变木材及其制品尺寸稳定性差的缺点；掌握木材软化基本方法，为木材曲木加工技术及家具制作提供参考；掌握木材变色的去除方法，提高木材装饰性质；掌握木材、成品人造板及其它木制品的基本阻燃方法。
三、实验目标与要求1.掌握木材改性基本方法，提高木材力学强度、尺寸稳定性、木材软化基本方法，改善木材材色、提高其装饰效果及高附加值，提高木质材料的阻燃性。
2.掌握改性处理材主要物理、力学性质的测试方法，能独立进行一般木材科学实验、性能检测。
四、学时分配木材改性实验课学时分配实验项目名称学时实验类别备注胶压木制作试验 3 综合性实验木材尺寸稳定化处理──防水处理 3 验证性实验木材弯曲成型技术 3 验证性实验木材漂白 3 综合性实验成品刨花板阻燃处理 3 验证性实验合计15注：木材改性实验课程总计0.5学分，安排5次实验，其中验证性实验占60%，综合性实验占40%。
五、教学内容与安排实验一：胶压木制作试验1、实验目的与要求掌握胶压木制作方法，为制作大尺寸胶压木、单板层积材、胶合木的预实验。
2、实验主要仪器木材试块若干，天平，热固性浸渍树脂──尿醛树脂或酚醛树脂及处理槽，烘箱，热压机、温度计，计时器。
3、实验内容与方法在第四学期，在木材改性实验室进行，用3个学时时间，对浸渍树脂分布进行观察，在此基础上对胶压木性质有一个初步认识、了解。
木材保护与改性
炭化木的吸湿性和尺寸稳性
• • 吸湿性和尺寸稳定性 吸湿性用木材试件在不同湿度空气中平衡后，其重量的变化率来表示〔见公 式（1）〕。尺寸稳定性用试件在不同湿度空气中平衡后，其弦向尺寸的变化 率，即湿胀率来表示〔见公式（2）〕。 △G=100×（G2-G1）/G1 （1） 式中：△G—试件的吸湿性，％； G1和G2—试件在温度30℃，相对湿度30％和93％的空气条件下分别平衡后 的重量，g。 △L=100×(L2-L1)/L1 （2） 式中：△L－试件的湿胀率，％，代表其尺寸稳定性，湿胀率越小，稳定性 越好； L1和L2－试件在温度30℃，相对湿度30％和93％的空气条件下分别平衡 后的弦向尺寸，mm。 从我国浙江南浔某地板厂取的4个树种的“炭化木”及常规干燥对比材各10 块试件的吸湿性平均值见表1，尺寸稳定性(用湿胀率表示)平均值见表2。
•
炭化木的导热效能
• 导热效能是地采暖地板的一项性能指标。“炭化木”地板的导热 效能及其与强化地板和多层实木复合地板的对比见表4。表4说明 18mm厚的“炭化木”地板导热效能优于12.5mm厚的多层实木复 合地板，但不如8mm厚的强化地板。原因是多层实木复合地板的 多层胶层阻碍了热量的传递
炭化木的安装和加工
• 炭化木抗冲击韧性比未经炭化处理材小，木质较脆，在机 械加工时容易崩边，因此，加工时应保持刀片锋利。另外， 炭化木在安装过程中容易劈裂和破坏，因此在安装过程中 应尽量少用铁锤锤打炭化木，以防止炭化木破损，最好不 要用钉直接钉炭化木，如果要使用钉子固定，须先在炭化 木上钻小孔，然后再用钉固定。也可使用可以调节压力的 专门打钉机器固定炭化木。 • 炭化木的握钉力比未经炭化处理材小，安装时可以使用环 孔钉来提高握钉力，使用较少螺钉的螺栓或细钉来减少或 避免木材劈裂。木材表面应避免钉子端头的突起。在外墙 装饰中，推荐使用2.1mm或2.5mm的不锈钢钉。在使用螺 钉前，一定要预先试验。
【课程大纲】《木材改性》
《木材改性》课程大纲一、课程概述课程名称（中文）：木材改性（英文）：Wood Modification课程编号：14351040课程学分：2.0课程总学时：32课程性质：专业课二、课程内容简介（300字以内）木材改性是在保持木材固有优点前提下，通过一系列物理、化学或两者兼用处理方法，克服其固有缺点，同时还可赋予改性木材某些特殊功能的一门新兴学科。
是木材科学的一个重要分支，是理论性和实用性均很强的专业基础课。
对于提高木材的利用率、减少木材在加工使用过程中的材积损失、做到“劣材优用、小材大用”，缓解日益紧张的木材供需矛盾，有着十分重要的理论和现实意义。
木材改性主要内容包括：木材强化、木塑复合材(塑合木)、木材尺寸稳定处理、木材软化、木材材色处理、木材阻燃、木材防腐和木材防风化处理共八个章节，分别讲述了相关定义、机理、处理方法、处理材性质、用途、对材性影响及研究动态等内容。
该课程主要适合“木材科学与工程”专业大学本科生的教育。
三、教学目标与要求1.掌握木材强化、浸渍木、胶压木、压缩木、强化木、重组木、塑合木、表面强化材定义、性质和用途；了解各种木材强化产品的生产工艺。
2.掌握木塑复合材定义、制造方法、性质和用途；了解木塑复合材的研究动态。
3.了解木材尺寸稳定化机理及研究动态；掌握木材尺寸稳定化的分类和评定指标，主要的物理、化学方法的尺寸稳定处理。
4.掌握木材软化定义，主要软化方法、性质及影响因素，方材及薄板弯曲成型技术；了解木材软化机理、发展动向。
5.掌握木材颜色的产生及影响木材颜色的物理因素，各种类型木材变色的特性、控制和防治，漂白剂的漂白原理，木材的着色和染色；了解颜色的三属性及可见光谱、木材颜色及其用途。
6.掌握木材燃烧及其专业术语，阻燃机理理论，木材阻燃处理方法，木结构古建筑及木质人造板的阻燃，阻燃处理对材性的影响；了解木材及其各成分的热分解、阻燃剂在木材燃烧过程中发挥的化学作用，阻燃效果的检测及发展动向。
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（1）木材加工过程中的铁变色 ①原木造材或锯解过程：由锯片、钢素、跑车夹具。 ②胶合板产生过程：原木蒸煮、旋切刀片、热压板。 ③木材干燥过程：窑顶滴落板面的凝结水使材面变 色。 （2）铁变色的防治 P64 ① 常用3~5%的草酸溶液。 ② 用2.5%次磷酸溶液。 ③ 用2~5%的H2O2溶液。 草酸>次磷酸>亚磷酸>焦磷酸
3、水存法——是将木材沉浸于水中贮存的方法。 （1）适用范围： ① 水运 材，但不适于在海水中贮存。 ② 需要湿加工的木材。 （2）优点：不虫蛀、不腐朽、不开裂、湿加工者无 需泡浸。 （3）基本要求 ① 必须是靠近江河、湖泊或建有水池的贮木场； ② 场地水流缓慢，不易被洪水冲走； ③ 露出水面部分应经常喷水或覆盖泥沙。
透作用而将有毒物质带入木材内部，待溶 剂挥发后而将毒物留于木材内部。 3、水溶性防腐剂：是一种菌虫均杀的广谱防 腐剂。 还有：铜铬砷（CAA） P73 铜铬硼（CCB）:CuSO4 3%， Na2Cr2O7 2% ，硼砂 2% ，水 93%。 氟硼（FBB）:NaF 3%，硼酸 1%， 硼砂 1%，水 95%。 优点： 缺点：
3 幼龄材与成熟材 木材密度：幼龄材＜成熟材 木材干缩率：幼龄材＞成熟材 木质素含量：幼龄材＞成熟材 纤维素含量：幼龄材＜成熟材 2.3 木材的可湿性 2.3.1 木材的润湿性 木材学第七节 木材表面性质P106-108 2.3.2 木材的吸湿性 木材学第六章 第二节 一、木材和水分。二、木 材的吸湿性。三、木材的干缩和湿胀 P123-128
2.2.2 木材的变异性 1 木材解剖构造的变异 (1) 管胞和木纤维长度 一个年轮内：从早材→晚材增长 树干半径方向：从髓心向树皮增长 树干垂直方向：从树干基部→树梢增长 （2）胞壁厚度 树干半径方向：从髓心→树皮增增厚 树干垂直方向：变化不明显 （3)纤丝角：管胞或木纤维长度大者，纤丝角则 小
2.5.2 连接性能 1 木材胶合：指单纯用胶粘剂便使木材胶接起 来 （1）胶合板 （2）层积木：单板层积材和积成材 （3）指接材： 2 榫接合：指利用各种形状的榫头及木构件连 接起来 3 钉接合 2.53 化学加工
第三章 木材的科学保管
3.1 木材保管原则 3.1.1 木材防腐的条件 p38~39 碳源｛碳水化合物 碳氢化合物｝ 1、营养：胞壁三大素、含氮化合物、生长素 （VB1，硫胺素） 池P46 2、水分：适宜木材含水率35~60%
三、人类的生存环境离不开木材 1、木材是工农业生产和国防建设重要的物资 2、木材是提高人类生活质量优良材料 四、木材保护学研究内容 1、了解生物对木材危害的特性及找出木材防 护方法 第2~5章 2、了解木材的变异性及找出对木材进行功能 性改良的办法 第6~9章 3、木材保护作用机理及分析方法 第10章 4、木材保护中的环境问题 第11章
4.2.2 木材防腐剂 （一）防腐剂选择的原则 选择合适的防腐剂，首先要考虑腐朽发 生在哪部位与真菌类型，木材使用的环境。 1、立木腐朽：尚未引起重视，现只重视树木 外部形态的病虫害防治。 2、边材蓝变（青变）：P72 3、与地面接触的木材（电杆、坑木） P72 4、建筑构件（不与地面接触的木材） 5、经防腐处理的木材具有良好的耐候性
②在高湿地方尽量少用金属紧固件 ③在干燥窑设计时尽量利用耐酸腐蚀的金属 构件（铜、铝） 2.5 木材的加工性 2.5.1 机械加工 （1）木材机械加工容易，设备简单 （2）影响加工难易的因素 ①纹理方向：对木材加工有很大影响，纵 纹理易于横纹理 ②树脂含量：树脂含量越高，加工越困难 ③木材密度：密度越大，加工越困难
3、温度：25~40℃ 增朽木闷腐 ①生长温度 最低生长 最适生长 最高生长 ②担子菌类 低温菌 中温菌 高温菌 ③软腐菌 适温 24℃ 适温 28℃ 适温 34℃ 适温 28℃
3.1.2 木材害虫滋生繁殖的条件 P40 1、木材害虫种类 湿材害虫 天牛 小蠹科 干材害虫 天牛科 小蠹科 白蚁 2、生长条件 场所 温度 湿度 日照、通风
2 木材性质的变异 （1）木材密度 树干半径方向：由髓心→树皮增加 树干垂直方向：树基→树梢减小 一个年轮内：由早材→晚材增大 （2）木材强度 一个年轮内：由早材→晚材增大 树干半径方向：由髓心→树皮增大 随木材密度增大而增大 （3）木质素含量 一个年轮内：由早材→晚材减少 树干半径方向：由髓心→树皮减少 树干垂直方向：树基→树梢增加
2.4 木材的酸碱性 2.4.1 木材中的酸碱性成分 （1）醋酸根（—COOH)，在木材中含量为 1~6％， R—OCOCH3 + H2O R－OH + CH3COOH （2）树脂酸（松香） （3）甲酸（蚁酸） （4）丙酸和丁酸 （5）矿物质水解（硫酸盐1－10％，氧化物0.1－5％） 呈酸性
2.4.2 木材的pH值 木材pH值为4~6 酸性木材 pH值＜6.5 （绝大多数木材） 碱性木材 pH值＞6.5 （极少数） 2.4.3 木材pH值与木材保护的关系 （1）木腐菌生长适宜的pH值为4.5－5.5 通过改变木材pH值的途径，可排除或破坏木腐菌生长 环境 （2）木材的pH值越小（即酸度越大）对金属腐蚀越严 重 减少木材pH值对呈金属腐蚀的措施： ①选择酸性较小的木材作包装和用材，或用榫连接
3.3 板材的保管 3.4 人造板的保管 3.5 木材的干燥 3.5.1 木材干燥的意义和目的 ① 提高木材稳定性； ② 防止木材变色与腐朽； ③ 杀死木材内的害虫和虫卵，有防虫作用； ④ 降低运输费用。 3.5.2 木材室内干燥（窑干或炉干） 1、蒸汽干燥 2、过热蒸汽干燥
3、炉气干燥 4、熏烟干燥 3.5.3 木材微波干燥 1、微波干燥木材的原理 P49 2、微波干燥木材的特点 （1）加热时间短，干燥速度快。 （2）方便连续干燥。 （3）干燥质量好，开裂变形小。 3、微波干燥木材应注意的问题 P50 （1）防止木材内裂现象 （2）防止木材内部炭化现象
3 、 霉 菌或 变 色 菌 变 色 — — 由 子 囊 菌 纲 与 菌纲的真菌引起的木材变色。主要发生在 边材，以蓝变色和青变色为主。 （1）变色菌生长的最适温度23~35℃。 （2）蓝变或青变的防治 ① 常用药剂为五氯酚钠（Na PCP） ② 亚硫酸氢钠 ③ 乙二胺四醋酸钠 ④ 新药剂 P65~66
变色菌：主要由子囊菌和未知菌等变色菌， 约50多种。 霉菌：主要由毛菌、青霉等半知菌，仅材表 受污染。 2.1.2 木材组分的生物分解 木材微生物能分解木材组分，主要是因 为他们能产生各种各样的酶。 纤维素的生物分解：p18 半纤维素的生物分解：p18 木质素的生物分解：p19
2.2 木材的变异性 2.2.1 木材的异向性 由于木材细胞多为纵向排列，细胞壁各层微纤 丝排列不同，加上纤维素、半纤维素和木质 素均为非均一的物质，所以，木材的各种物 理、力学性质在木材纵向、径向、弦向上存 在明显的差异。即异向性。 （1）木材的干缩湿胀：纵向＜＜横向 径向＜弦向 （2）木材的热、电、声学性质、渗透性及各 种力学强度：纵向＞＞横向
2、湿存法——是使木材保持较高的含水率的保管方 法。 P42 （1）适用范围：① 新采伐的木材；② 需要带湿加工 的木材；③ 容易开裂、变形的木材；珍贵木材。 （2）优点：木材不易虫蛀，不会开裂。 （3）基本要求 ① 已经干燥和已经受菌虫危害的木材不宜湿存； ② 木材具有完整的树皮，或树皮损伤不超过1/3； ③ 场地地势较低，水源充足； ④ 要经常保持高湿状态，经常淋水； ⑤ 每隔一定时间要对楞垛消毒。
（2）含水率20-30%时易被木腐菌侵蚀。 （3）含水率12-20%时易被表面霉菌危害。 （4）含水率8-12%时易被粉蠹危害。 2、常用防腐防虫药剂 NaPCP 三氯酚钠 氟酚复合剂： NaF 3% NaPCP 2% H2O 95%； 硼氟酚复合剂①： NaF 3% NaPCP 1% 硼酸1% H2O 95%； 硼氟酚复合剂②： NaF 2% NaPCP 1% 硼酸1% 硼砂 1% H2O 95%。
3.1.3 木材保管的原则 （1） 木材不褪色、不变色 （2） 木材无腐朽、无虫蛀 （3） 木材不开裂、不变形、不翘曲 （4） 保管费用低 （5） 化学保管要求药剂高效低毒，对人畜安 全
3.2 原木保管 3.2.1 原木的物理保管 1、干存法——是在最短的时间里，把原木的含水率 降低到25%以下的一种保管方法。 （1）适用范围：气干木材 （2）优点：可避免菌虫危害，减轻运输负担，方便 使用。 （3）基本要求 ① 一般要剥皮，最好只剥外皮。易裂树种两端留树 皮圈。 ② 楞场应选择地势高，通风及排水良好。 ③ 楞堆应有楞脚（腿）。
目录与学时分配
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绪论 木材的保护学特性 木材的科学保管 木材防腐 木材虫害与防治 木材阻燃
7 木材的耐候性 8 木材的尺寸稳定化 9 木材的强化 10 木材与保护剂作用机理和波谱分析 11 木材保护中的环境问题
第一章 绪论
一、关于木材保护学的概念 所谓木材保护是在保持木材高强度比、 易加工及天然纹理结构等优点及性能的前提 下。通过一系列的物理、化学处理，克服木 材尺寸稳定性差、各向异性、易燃、易腐、 易变色和不耐磨等缺点。同时赋予木材某些 特性功能的一门新兴学科。
（二）木材防腐剂的种类 1、油质类防腐剂：煤杂酚油、不溶或微溶于水。 优点： 缺点：处理时要加热，有刺激性气味，处理材表。 适用范围：室外木构件，如：枕木、电杆、桥梁、 桩木。 2、油溶性防腐剂：五氯苯酚、环烷酸铜、有机锡化 合物。 优点： 缺点： 特点：这类防腐剂不溶或微溶于水，而溶于汽油、 松节油、乙醇等有机溶剂中，它是借溶剂的渗
第四章 木材防腐
机械或力学破坏 化学--电化学降解 火灾 木材的风蚀 霉菌、变色菌 生物败坏 真菌 白腐菌、褐腐菌、软腐菌 细菌 动物 昆虫
海生蛀木动物
木材败坏方式
4.1.1 形成真菌危害木材的必要条件 4.1.2 木材防腐的类型 1、木材腐朽 褐腐 P69 白腐 软腐 2、变色 P70 表4-1，表4-2各种腐朽的性状及变色起因。 4.2 木材防腐处理 4.2.1 木材防腐机理 1、机械隔离防腐： 2、毒性防腐：