木材改性综述
北美黑胡桃的木材改性技术与应用
北美黑胡桃的木材改性技术与应用北美黑胡桃（Juglans nigra），作为一种优质硬木材，以其美丽的纹理和耐久性而受到广泛关注。
然而，传统的黑胡桃木材在某些方面存在一些限制，例如易开裂、吸湿膨胀等特性。
为了克服这些问题，研究人员开发了一系列木材改性技术，以提高黑胡桃木材的性能，并扩大其在不同行业的应用。
本文将探讨北美黑胡桃的木材改性技术与应用。
一、热处理热处理是一种广泛应用的木材改性技术，通过使木材暴露在高温环境中，改变其结构与性能。
对于黑胡桃木材而言，热处理可显著提高其尺寸稳定性和耐腐蚀性。
研究表明，适当的热处理可以减少黑胡桃木材的湿润膨胀率，并使其在潮湿环境中更加稳定。
二、酚醛树脂改性酚醛树脂改性是一种常用的改性方法，通过在黑胡桃木材表面施加酚醛树脂涂层，提高其稳定性和耐久性。
酚醛树脂可以形成一层保护膜，有效防止黑胡桃木材受潮和昆虫侵蚀。
此外，酚醛树脂还可以改善黑胡桃木材的硬度和强度，增强其质地。
三、丙烯酸改性丙烯酸改性是一种新兴的木材改性技术，通过在黑胡桃木材孔隙中注入丙烯酸单体，实现改性。
这种改性方法可以显著提高黑胡桃木材的水解稳定性和尺寸稳定性，减少开裂和变形的风险。
丙烯酸改性还可以增强黑胡桃木材的抗菌性能，延长其使用寿命。
四、压缩改性压缩改性是一种常用的木材改性方法，通过施加高压力使木材纤维结构发生变化。
对于黑胡桃木材而言，压缩改性可以增加其密度和硬度，提高抗弯强度和抗冲击性能。
此外，压缩改性还可以使黑胡桃木材的颜色更加鲜艳，增加其装饰性。
五、应用领域经过改性的北美黑胡桃木材在许多领域有广泛的应用。
在家具制造业中，黑胡桃木材以其独特的纹理和颜色被广泛用于制作高档家具。
同时，改性的黑胡桃木材还可用于地板、门窗、楼梯等建筑装饰材料的制造。
此外，黑胡桃木材的耐腐蚀性和稳定性使其成为户外景观设计和船舶建造领域的理想材料。
结论北美黑胡桃木材的改性技术与应用为其开辟了新的发展前景。
通过热处理、酚醛树脂改性、丙烯酸改性以及压缩改性等方法，可以显著提高黑胡桃木材的性能，扩大其在家具制造、建筑装饰和船舶建造等领域的应用。
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。
木材改性 知识要点整理
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。
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。
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。
木材改性技术有哪些方式？木材改性设备有什么好处？
木材改性技术有哪些方式？木材改性设备有什么好处？木材改性技术有哪些方式？木材改性设备有什么好处？木材作为一种天然材料，在加工合成各类所需品时，存在着很多不足，比如：强度低、易燃、易变色、干缩湿胀等等。
为了克服以上不足，最大程度上利用木材，我们需要对木材进行改性。
木材改性技术有哪些方式？木材改性就是在保持木材自然优点的前提下，通过一系列的物理、化学或者二者兼有的处理，来提高木材的天然耐腐性、耐酸性、耐碱性、阻燃性、力学强度和尺寸稳定性等过程。
说白了，就是将木材改成我们所需要的硬度、颜色、性能等等。
一般可改性处理的木材包括所有的人工速生林和一些材质较软、材性较差、市场价格比较低的天然林所产的木材。
木材改性设备有什么好处？一、强化使用化学或物理方法将处理药剂填充于木材细胞壁内，从而使木材密度增加、强度提高的过程。
强化后的木材可分为以下常用的4类。
1、浸渍木。
强度、硬度、耐磨性、抗缩率等多数力学性质有不同程度的提高。
但是冲击韧性明显降低。
一般加工成木质艺术品、乐器等。
处理后的杨木浸渍木可代替杉木作为建筑用材。
2、胶压木。
可抗木腐菌、白蚁、海生物侵蚀，表面有天然光泽，易于切削或旋平。
但是厚度方向的尺寸稳定性较差。
可用作室内、外地板。
木材改性设备有什么好处？3 、压缩木。
将木材压缩密实，可以增加密度，提高材料的力学强度。
但是抗腐朽能力不强，尺寸不稳定，潮湿环境会吸水回弹。
可用于弦乐器以及工艺品的雕刻。
4 、塑化木。
这种材料具备木材和塑料的双重优点：防水、防潮、可循环利用。
主要用于家具和物流包装。
二、尺寸稳定木材由于含水率的变化，会发生翘曲、变形、开裂等尺寸不稳定的现象，所以我们会进行木材改性来保持其尺寸稳定性。
三、阻燃干燥的木材是极易被引燃的，而干燥的木屑、刨花则属于超级易燃品，木制品及木材原料所引发的火灾在所有的火灾中占有很高的比例。
木材阻燃改性技术主要有两个途径：一是在木纤维上形成不燃包裹体，使木材在高温下直接炭化而不燃烧；二是外加处理液，这种处理液在高温下产生阻燃气体，抑制木材的氧化过程。
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。
木材改性
木材改性处理技术木材改性处理技术就是通过对木材内部添加人工外加剂的方法来改变木材的物理和化学性能，用来增加这些木材原本不具备的性能。
使用沸水或者高温蒸汽蒸煮木材的方法虽然也能在一定程度上改变木材的特性，但不能赋予木材新的性能，因此不属于真正意义上的木材改性处理技术。
木材改性处理技术的技术过程其本质就是：在一个特定的环境中，使用人工的方法，使木材内部进入一定量的外来成份，这些成份我们统称为外加剂或处理液，这些外加剂保留在木材内部后可以改变木材的一些物理和化学性能，通过这样的方法就可以改善一些材质比较差的木材的性能，外加剂的成份和加入方法我们将在后面的文章中详细介绍。
人类利用木材的历史已经非常久远了，并且还会保持相当长的时间，但木材资源在当今却显得日益匮乏，因此无论是从保护森林资源的角度来讲，还是从满足日益增长的木材需求这一角度来讲，我们认为把目前大量种植的人工速生林木材和天然林中性能较差木材的性能加以改变，赋予它们比较好的性能，甚至增加一些天然木材不具备的性能，使它们能够满足人们的使用要求，这将是一个造福于社会的造福于地球的善举。
从建国以来，我国为了改善自然环境，从南方到北方进行了大量的植树造林工作，并且这几年人工造林的范围还在不断扩大，在这些造林活动中，种植的木材品种则以人工速生林为主，以北方地区为例子，大量种植的是速生杨树，这些人工速生林的生长速度快，但木材材质较差，生命周期短，到期必须砍伐，它们所产的木材性能一般不适合人们日常生活中对木材的要求。
对这些木材进行研究，改变它们的物理和化学性能，改善它们的品质，使它们最大限度地得到有效利用，不仅可以增加大量的木材来源，同时也对我国的植树造林起到了很好的推动作用在天然林资源中，也有相当一部分木材品种因为品质较差，没有得到有效地利用，比如北方的落叶松、樟子松、桦木，南方的马尾松、木棉、杉木、桉树等等，这些木材不仅价格很低，同时利用非常粗放，不能应用在家具、地板等场合使用。
木材的表面改性与性能提升技术
木材的表面改性与性能提升技术木材作为一种天然的材料，在建筑、家具、装饰等领域有着广泛的应用。
然而，木材的天然性能在某些方面存在局限性，如耐候性差、易吸湿变形、表面硬度低等。
为了拓展木材的应用范围和提高其使用价值，木材的表面改性与性能提升技术应运而生。
一、木材表面改性的意义木材的表面改性是指通过物理、化学或生物等方法对木材的表面进行处理，以改善其性能。
这一过程具有重要的意义。
首先，提高木材的耐久性。
经过改性处理的木材能够更好地抵抗外界环境因素的侵蚀，如紫外线、水分、微生物等，从而延长木材的使用寿命。
其次，增强木材的表面硬度和耐磨性。
这使得木材在使用过程中不易受到磨损和划伤，适用于需要频繁接触和摩擦的场合。
再者，改善木材的外观。
通过表面改性，可以使木材具有更均匀的颜色、更好的光泽度和质感，提升其装饰性。
此外，还能提高木材的尺寸稳定性，减少因吸湿或干燥而导致的变形和开裂，保证木材制品的质量和精度。
二、木材表面改性的方法（一）物理改性方法1、热处理将木材在高温环境下进行处理，改变木材的化学组成和结构，从而提高其尺寸稳定性、耐久性和耐候性。
热处理后的木材颜色会变深，表面硬度增加。
2、压缩处理对木材进行压缩，使其细胞壁结构发生变化，增加木材的密度和强度。
压缩处理可以提高木材的表面硬度和耐磨性。
3、等离子体处理利用等离子体技术在木材表面引入功能性基团，改善木材的表面性能，如亲水性、疏水性、附着力等。
（二）化学改性方法1、乙酰化处理使木材中的羟基与乙酸酐反应，降低木材的亲水性，提高其尺寸稳定性和耐腐性。
2、糠醇改性糠醇能够与木材中的成分发生反应，形成稳定的交联结构，增强木材的性能。
3、酚醛树脂浸渍将木材浸渍在酚醛树脂溶液中，使树脂渗透到木材内部，提高木材的强度、硬度和耐久性。
（三）生物改性方法利用微生物或生物酶对木材进行处理，例如利用白腐菌分解木材中的木质素，改善木材的渗透性和加工性能。
三、性能提升技术（一）表面涂层技术1、油漆涂层通过涂刷油漆在木材表面形成一层保护膜，既能美化木材外观，又能提供一定的防护作用。
木质纤维材料的改性及应用
木质纤维材料的改性及应用木质纤维材料是指以木材为原料经加工制作而成的纤维材料。
由于木材本身具有很好的机械性能和环境友好性，木质纤维材料在近年来得到了广泛应用和关注。
然而，木材本身存在一些局限性，如易受潮腐、易燃等问题，因此需要对木质纤维材料进行改性以提升其性能，并拓展其应用领域。
常见的木质纤维材料改性方法主要包括物理改性、化学改性和生物改性等。
物理改性主要通过改变木质纤维材料的工艺条件，如温度、压力和湿度等，来改变其结构和性能。
常见的物理改性方法有热压、热处理、干燥等。
热压是一种常用的物理改性方法，在热压过程中，木质纤维材料的纤维结构发生重组，从而提高材料的强度和硬度。
例如，热压可以增加木质纤维材料的平均密度，从而提高其抗压强度和抗弯强度。
热处理是利用温度来改变木质纤维材料的结晶度和分子链排列方式，从而改变材料的物理性质。
干燥是通过控制湿度和温度，使木质纤维材料中的水分蒸发，从而改变其物理性质。
这些物理改性方法使得木质纤维材料更加紧密、耐磨和耐水，拓展了其应用领域。
化学改性是利用化学反应来改变木质纤维材料的结构和性能。
常见的化学改性方法包括酯化、醚化、酸、碱等。
酯化是一种常用的化学改性方法，通过将木质纤维材料与酸酐反应生成木酸酯，从而改变材料的性质。
酯化可以提高木质纤维材料的耐水性和耐磨性，使其更加适用于潮湿和高温环境。
醚化是利用醚化剂使木质纤维材料中的羟基与醚化剂反应生成醚化木材，从而改变材料的物理性质。
化学改性可以增加木质纤维材料的稳定性、耐磨性和阻燃性，拓展了其应用范围。
生物改性是利用微生物或酶类等生物体来改变木质纤维材料的结构和性能。
常见的生物改性方法有生物酶解、生物漂白等。
生物酶解是指利用微生物或酶来分解木质纤维材料中的纤维素和木质素，从而改变材料的结构和性质。
生物漂白是利用特定的微生物或酶类去除木质纤维材料中的色素和杂质，从而使材料具有更好的颜色和纯度。
生物改性可以提高木质纤维材料的可降解性、水分吸附性和稳定性，拓展了其应用领域。
木材改性对力学性能的影响分析
木材改性对力学性能的影响分析木材作为一种广泛应用的天然材料，在建筑、家具、船舶等领域发挥着重要作用。
然而，木材自身的一些特性，如易腐朽、尺寸稳定性差、强度有限等，限制了其在某些特定场合的应用。
为了克服这些不足，木材改性技术应运而生。
木材改性指的是通过物理、化学或生物等方法改变木材的化学组成、结构和性能，以提高其使用价值。
在众多改性效果中，对力学性能的影响尤为关键。
一、木材改性的主要方法1、化学改性化学改性是通过化学反应改变木材的化学成分，从而改善其性能。
常见的化学改性方法包括乙酰化、糠醇化、酚醛化等。
以乙酰化为例，将木材与乙酸酐反应，使木材中的羟基被乙酰基取代，降低了木材的吸湿性，从而提高了尺寸稳定性和力学强度。
2、物理改性物理改性主要是通过改变木材的物理结构来改善其性能。
例如，压缩处理可以增加木材的密度和强度；热处理可以改变木材的化学成分和结构，提高其尺寸稳定性和耐久性。
3、生物改性生物改性是利用微生物或生物酶对木材进行处理。
例如，利用白腐菌或褐腐菌对木材进行预处理，可以去除部分木质素和半纤维素，从而改善木材的渗透性，为后续的化学改性创造条件。
二、木材改性对力学性能的具体影响1、强度提升经过改性处理后，木材的强度通常会得到显著提高。
例如，压缩改性可以使木材的细胞结构更加紧密，增加了纤维之间的结合力，从而提高了抗压强度和抗弯强度。
化学改性能够改变木材的化学组成，减少木材中的薄弱环节，进一步增强其强度性能。
2、硬度增加改性后的木材硬度往往会有所增加。
这使得木材在使用过程中更耐磨，能够承受更大的摩擦力和冲击力，延长了木材的使用寿命。
3、韧性改善木材的韧性对于其在承受动态载荷和冲击时的表现至关重要。
一些改性方法，如在化学改性过程中引入柔性链段，可以增加木材的韧性，使其在受到外力时不易断裂。
4、尺寸稳定性提高木材在吸湿和解吸过程中容易发生尺寸变化，这会影响其力学性能的稳定性。
通过改性处理，降低木材的吸湿性，能够有效地减少尺寸变化，从而保持力学性能的稳定。
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℃。
木材改性处理方法
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。
木材改性处理技术不仅能使成本降低，生产时间缩短，同时还加深了处理的深度。
木材改性处理木材的种类主要包括针叶树的松科，如白松、落叶松等和阔叶树的杨木、泡桐等树种的木材，木材在改性处理时可同步完成如下变化：【脱脂】主要指高含脂的松木，松木的高含脂和表面的外露油囊使松木的使用范围受到了极大的限制，特别是落叶松，数量众多的油囊使这种木材的加工利用十分困难，目前国内外均没有效果良好的解决办法，多数是采用将油囊部分的木材挖去，然后在挖去的地方补上一块小木块的办法，通常称之为“挖补”，挖补工艺费工费事，木材缺陷明显，而采用改性处理工艺时，表面油囊中的松脂会全部溶出，只留一狭小缝隙，修补非常容易。
【增硬】采用该技术对木材进行脱脂和改性的过程中不仅不会损伤木材的物理性能，同时能明显地增加木材的表面硬度，这是该工艺与其他类似技术明显不同的地方，脱脂必损伤木材的传统观念在该工艺中被彻底的改变了。
【阻燃】该工艺处理后的木材具有明显的阻燃性能，当接触火焰时可有效地抑制阳燃和阴燃，由于其处理配方的合理性，接触火焰时所产生的烟雾是无毒的，而通常的阻火板多数含有胺类阻火剂，在高温下会产生含有剧毒的气体。
【防潮防霉和防变形】由于采用该技术处理后的木材会在四周形成增硬外层，层内的纤维被外加剂包裹，各方向受力均匀，不仅可以有效地防止因潮湿而引起的霉变，也可防止由潮湿而引起的变形，这对于较大规格的木材来说是非常有用的。
【实木地板】采用该技术处理落叶松和白松，其产品可用于实木地板，（白松需加压增密）可使生产企业获得一种成本低且性能良好的产品，其价位可与强化地板持平，非常适合我国的消费水平。
【实木家具】处理后的各树种木材均可用于实木家具的生产，由于这类木材的原料规格大，处理后不易变形，因此可避免使用指接板，其材料成本仅为硬杂木的二分之一至三分之一左右。
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。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
随着我国国民经济的快速稳定发展,人民生活水平的不断提高,我国的木材供需矛盾亦进一步加剧。
同时随着人民生活水平的提高,对木材质量的要求也在逐步提高。
木材是天然的材料,有很多优点,但也存在许多缺点,为使木材更符合客观利用的需要,必须对木材加以改良。
木材改性是木材科学新发展的分支,其目的就是通过一系列物理、化学处理,使木材的优点得到进一步加强,从而使木材缺点得到不同程度的改进。
所以一些材质较差的人工林木材的改性也成为迫切需要解决的重点课题。
木材改性研究始于20世纪30年代是通过化学生物或物理介质作用于木材增强其尺寸稳定耐久防腐等性能[1]，可分为主动改性（改变材料化学性质）和被动改性（未改变材料化学性质）及组合改性。
通过一系列改性技术,对木材进行物理、化学处理,可以改善和克服人工林木材干缩湿胀、尺寸稳定性差、易变色、易燃、不耐腐、不耐磨等缺陷,同时赋予木材某些特殊的功能,使低档木材高档化,有效地利用木材,延长木材的使用寿命。
这对我国建设资源节约型社会和保护环境具有重要的战略意义。
2木材改性的现状木材改性技术包括:木材塑合、木材浸渍、木材乙酰化、木材热处理、木材压缩和弯曲、木材漂白和染色以及其他改性技术。
2.1木材塑合(软化)塑合木出自于20世纪60年代初,此后许多国家纷纷开展研究。
我国在1965年就开始对塑合木进行研究,先后进行了热引发法和线辐射法制备塑合木的研究。
70年代初,塑合木产品被推向市场而加以应用。
儿一些工业发达的国家,已将塑合木应用到汽车、兵器、体育器材、建筑、家具等行业。
而我国仅有上海艺术雕刻四厂、北京民族乐器厂早期进行过塑合木的小批量商品生产,但到目前为止,塑合木还未真正在我国市场上得到应用。
木材塑合是指向木材中注入不饱和烯烃类单体或低聚物、预聚体后,利用射线照射或自由基引发剂—热引发手段提供能量,使其在木材内聚合固化的技术。
制得的材料称为塑合木[2],不仅保留了木材天然的优良性能,而且可改善材质缺陷,其尺寸稳定、硬度、耐磨、耐腐蚀、耐虫蚁等性能都大幅提高,有些能够达到甚至超过天然珍贵木材。
此外,还可以进行着色处理和赋予阻燃功能。
塑合木可以用于生产地板、家具、运动器材、工艺品、乐器等产品。
木材塑合工艺分为浸注和固化2个阶段[3]。
浸注阶段一般采用真空加压处理,浸注液通常选用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、丙烯腈等乙烯类单体,以及不饱和聚酯、丙烯类低聚体。
固化阶段可采用加热或射线照射聚合固化。
采用加热聚合固化时,应按一定比例加入适当的引发剂;采用射线照射聚合固化时,辐照剂量和时间应随处理样品的树种、尺寸和形状,以及单体、剂量率而变化。
为了使木材易于加工,需要对木材进行可塑化处理，既软化处理。
木材的软化处理方法可分为水热处理法和药物处理法两类:水热处理法包括蒸煮法和微波法,蒸煮法即热水浸渍或用高温水蒸汽处理而使木材软化;微波法即采用高频波或微波加热软化木材,微波加热软化木材能在很短的时间内弯曲成不同曲率半径的形态。
药物处理法有碱处理和氨处理等方法2.2木材浸渍早在20世纪40年代,美国林产品研究所就研究了使用低分子量酚醛树脂浸渍单板、生产浸渍木的技术,但浸渍木真正形成商品是在1987年。
目前,世界生产浸渍木的公司主要有:美国Fibron和C-K Composites、英国Permali和巴基斯坦Dymonwood公司[4]等。
我国浸渍木的技术开发仅停留在研究阶段,主要集中在使用低分子量的酚醛树脂[5-7]浸渍杨木、杉木等速生材和低档木材,也有研究使用改性脲醛树脂改性木材[8]。
木材浸渍是指将木材浸泡在水溶性低分子量树脂溶液中,树脂通过扩散进入木材细胞壁,而使木材增容,然后经干燥除去水分,最后加热使树脂固化的木材改性技术。
利用此法多木材改性处理其硬度增加50%~90%,强度增加20%~120%,并保持了木材的天然纹理[9]。
浸渍木主要用于制作刀、枪的手柄和笔托,以及对强度、耐磨性、耐化学腐蚀等性能要求较高的领域。
木材浸渍工艺也分为浸注和干燥固化2个阶段:浸注阶段一般采用真空加压处理,浸注液通常选用酚醛树脂、脲醛树脂、糠醇树脂、间苯二酚树脂等;干燥固化阶段一般采用加热固化的方式。
2.3木材乙酰化20世纪20年代末就有了木粉和锯屑被乙酰化的报道,而实木乙酰化的研究始于40年代。
随后,美国、日本等相继开始了木材乙酰化的技术研究及应用研究。
目前乙酰化木材已经实现了商品化。
由于乙酰化木材成本较高,主要用于制作高附加值产品。
乙酰化实木的首推应用领域为室外平台(甲板),乙酰化纤维则可用于制造锥形挤压成型聚丙烯热塑复合材料。
木材乙酰化是采用乙酰剂处理木材,以提高木材尺寸稳定性的技术。
乙酰化木材具有密度均匀、表面平整、尺寸稳定性高、耐腐性强、热延展性低、不增加毒性、木材本身强度不降低等优点[10]。
木材乙酰化处理一般分为液相法、气相法和综合法。
传统的木材乙酰化处理药剂分为乙酰剂和催化剂,现在多直接使用乙酸酐进行生产。
此外,还可以使用乙酰化和热处理联合作用,或者先乙酰化再交联处理。
木材乙酰化技术研究一直是木材改性技术领域最为活跃的研究课题之一。
2.4木材热处理目前国外木材热处理技术的商业应用主要集中在荷兰、法国、德国和芬兰等国,这些国家已经开发了5种典型的木材热处理工艺: Plato工艺、Retification和LesBois工艺、热油处理工艺和Thermo Wood工艺。
木材热处理是指在保护气体环境或液体介质中,在160~250℃温度范围内,对木材进行处理的一种环保型技术。
在高温作用下木材中的半纤维素降解生成的有机酸可加速半纤维素及纤维素无定形区的降解，使吸湿性羟基显著减少，结晶区比例增加，从而增强材料的尺寸稳定性[11]。
此热改性过程中，木素网体横向连接的增加亦增强了木材的尺寸稳定性、耐久性和颜色[12]。
热处理木材通常称为炭化木或物理木,可用于家具、镶木地板、门窗、预制墙体、桑拿房、厨房等诸多领域。
按照所使用的加热介质不同,木材热处理工艺主要有3种:气相介质加热法、水热法和油热法。
我国的木材热处理工业目前尚存在很多问题:如没有形成完善的热处理工艺;相关配套技术亦不成熟;缺乏专门的热处理设备,大部分使用的是传统窑式干燥方式;产品存在质量缺陷,如树节脱落、表裂和内裂、色差大等[12]。
2.5木材压缩和弯曲早在20世纪30年代,在欧美军用飞机上就使用了压缩木,以防雷达探测[13];40年代,日本京都大学也因同样的目的,采用高温加压方式,生产出山毛榉、桦木强化木材;50年代国内外都有工业产品问世;80年代以后加快了对压缩木的研究。
实木压缩弯曲技术用于家具制造,是丹麦于90年代推出的最新技术[14],可把木材弯曲成需要的形状,为家具造型的多样化开拓了新的领域,木材利用率进一步提高。
木材的压缩和弯曲是借湿热或其他方法,先将木材塑化,然后通过热压处理,制得质地坚硬、密度高和强度大或弯曲形状木制品的技术。
压缩木极大地提高了木材的表面物理性能、强度以及加工性能,并且使材质更加均匀。
经压缩处理的软质人工林木材,可以代替普通硬质甚至高档阔叶树材,如黑檀等,用于制作室内楼梯扶手、门窗框、横木、家具腿、框架、工艺品、装饰家具、工具柄、图章等产品。
木材压缩和弯曲的工艺分为:软化(或塑化)和热压处理2个阶段。
木材软化可采用尿素、氨水、气体氨及氢氧化钠等试剂进行化学处理,也可直接采用汽蒸、高频和微波等物理处理。
软化后的木材在热压机或曲木机上,经热压干燥、冷却成型。
木材压缩技术具有长久的研究历史。
2.6木材漂白和染色60年代以来,日本在木材漂白和染色领域做了大量的研究工作;德国、意大利等也开发出了工业化木材染色专利技术,其产品在我国已有销售。