木材改性第六章(木材尺寸稳定处理).ppt

2、乙酰化 （1）乙酰化反应 乙酰化处理时用醋酸酐按下式进行反应： Wood-OH+(CH3CO)2 O——Wood-OCOCH3+CH3COOH 上述反应可在液相或气相中进行，若加入催化剂，反应能加速进行。 6.4 化学法的尺寸稳定处理 2、乙酰化 （2）处理药剂 可分乙酰剂和催化剂两大类，前者有醋酸酐、硫代醋酸和乙酰氯等，后者有吡啶、二甲替甲酰胺和无水高氯酸镁等。 ①乙酰剂 6.4 化学法的尺寸稳定处理 2、乙酰化 （2）处理药剂 ②硫代醋酸(CH3COSH)。反应式为： Wood-OH+HSCOCH3——Wood-O-COCH3+H2S ③乙酰氯(CH3COCl)。为空气中发烟的无色液体，具窒息性刺鼻气味。反应式为： Wood-OH+CH3COCl——Wood—O-COCH+HCI 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。 6.4 化学法的尺寸稳定处理 2、乙酰化 （3）处理方法 ②气相法 适于处理单板及厚度较小(小于3mm)的材料 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(DMF)和醋酸酐混合蒸汽处理。 6.4 化学法的尺寸稳定处理 2、乙酰化 （3）处理方法 ③综合法 乙酰化与热处理联合作用（乙酰化后热处理或热处理后乙酰化），处理材的耐水性和尺寸稳定性均有提高。 乙酰化后再作交联处理。乙酰化处理材→真空中→用环氧乙烷处理2—4h，则处理材的尺寸稳定性进一步提高。 6.4 化学法的尺寸稳定处理 2、乙酰化 （4）乙酰化材的性质 ①物理性质 在温度100—120℃, 阻湿率比抗胀(缩)率略低，在不同相对湿度下阻湿率与抗胀(缩)率几乎不变，气体的渗透性降低，水分扩散速度减慢。 ②力学性质 横纹抗压、硬度和韧性等稍有增加，抗剪强度降低。 6.4 化学法的尺寸稳定处理 2、乙酰化 （4）乙酰化材的性质 ③胶合性 由于乙酰化材中游离羟基大大减少，胶合性能降低，胶层破坏增多。 ④耐腐性 处理材耐腐朽，具有防蚁、防虫功能。 6.4 化学法的尺寸稳定处理 3、甲醛处理 采用强酸或无机盐催化，用甲醛处理纤维素材料，由于甲醛的交联反应，使纤维素链分子之间架桥，从而在低的增重率（PL=2%—4%）下，能使处理物料得到高的ASE（60%—70%）。 6.4 化学法的尺寸稳定处理 3、甲醛处理 （1）催化 常用的催化剂有氯化氢(气相)和浓度为1％一2％的氯化锌，催化一般为前处理。当使用氯化铝和氯化铵催化并与甲醛作用时，处理材的抗胀(缩)率高，ASE约为40％时，木材稍有劣化 。 6.4 化学法的尺寸稳定处理 3、甲醛处理 （2）反应温度和时间 用氯化氢为催化剂时，反应温度为95℃，处理时间2h以上，处理材的抗胀(缩) 率较高。用1％一2％氯化锌为催化剂时，则反应温度为120℃，反应时间亦要延长。 6.4 化学法的尺寸稳定处理 3、甲醛处理 （3）物理性质 甲醛处理材的抗胀(缩)率和阻湿率，在相对湿度变化很大的范围内仍很稳定。相对湿度升高，其ASE和MEE的值有些提高。其原因是：①结晶区增加。②由于链状分子间的交联结合，使初期吸着点减少。③防止了二次吸着点的新生。 6.4 化学法的尺寸稳定处理 3、甲醛处理 （4）力学性质 与未处理材相比，甲醛处理材的抗压和抗弯强度增加不大。 在饱水状态下，处理材和未处理材相比，强度增加0．6倍，弹性模量增加0．3倍，硬度增大。 甲醛处理材的韧性和耐磨性，随抗胀(缩)率的增加而急剧下降。 6.4 化学法的尺寸稳定处理 3、甲醛处理 甲醛处理的优点是：①能气相处理。②用少量药剂能获得很大的尺寸稳定性。③尺寸稳定性具有永久性。④质量增加少。⑤耐久性大。 甲醛处理的缺点是：①未反应的甲醛除去困难。②酸性催化时处理材的韧性和耐磨性有较大的降低。 6.4 化学法的尺寸稳定处理