以楊木單板為基體,以熱敏染料、顯色劑、十四醇、增感劑為木材溫致變色劑,利用超聲波浸漬注入木材的方法制備可逆溫致變色楊木單板,研究可逆溫致變色楊木單板的浸漬工藝。結(jié)果表明:影響試件變色色差(δe*)的主要試驗(yàn)因子為超聲波功率,方差分析其在0.01水平下對(duì)試件δe*影響顯著;其次為浸漬時(shí)間和浸漬溫度,方差分析二者在0.01水平下對(duì)試件δe*影響不顯著。最佳浸漬工藝為浸漬溫度75.0℃、浸漬時(shí)間4.0h、超聲波功率120.0w。研制成可逆溫致變色楊木單板新產(chǎn)品,楊木單板起始變色溫度為26℃,終止變色溫度為32℃;溫度由26℃升至32℃時(shí),試件由藍(lán)色變成木材本色;溫度由32℃降至26℃時(shí),試件由木材本色變成藍(lán)色,達(dá)到室溫可逆變色的效果。

以4個(gè)品種的10個(gè)6年生桉樹無性系為材料,進(jìn)行立木生長性狀調(diào)查、原木外觀形質(zhì)檢測(cè)和單板質(zhì)量等級(jí)劃分,運(yùn)用方差分析、相關(guān)分析及多元回歸分析,系統(tǒng)地對(duì)單板出材率與價(jià)值影響因子進(jìn)行研究。結(jié)果表明:4個(gè)品種的無性系單板材以尾巨桉無性系價(jià)值最高。無性系間立木生長性狀存在極顯著差異,其中樹皮厚度差異最大。單板外觀缺陷中的節(jié)子,尤其死節(jié)(孔洞)、裂縫是降低單板質(zhì)量等級(jí)的主要因子。材積、彎曲度和尖削度是影響單板出材率與價(jià)值的主要因子。建立的單板出材率、單段原木價(jià)值和單位材積價(jià)值預(yù)測(cè)模型,對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)經(jīng)營具有一定的意義。

文章采用物理化學(xué)的方法,進(jìn)行了三倍體毛白楊單板軟化處理的實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明:軟化劑的種類、軟化時(shí)間和軟化溫度對(duì)軟化效果都有一定的影響;本實(shí)驗(yàn)的最佳軟化條件為:軟化劑為乙二胺,軟化溫度為60℃,軟化時(shí)間為60min。

利用化學(xué)鍍法在樺木單板表面沉積ni-p合金鍍層制得鍍鎳樺木單板。測(cè)試了鍍層與單板表面的結(jié)合強(qiáng)度,對(duì)比分析測(cè)試了鍍鎳前后單板的抗拉強(qiáng)度、膠合強(qiáng)度、表面潤濕性及導(dǎo)熱性,同時(shí)還分析了其環(huán)境適應(yīng)性(如抗低溫、耐高溫和耐腐蝕等性能)。結(jié)果表明,鍍層與單板表面的結(jié)合非常牢固,經(jīng)表面鍍鎳后,抗拉強(qiáng)度和表面耐磨性有所提高,膠合強(qiáng)度和表面潤濕性稍有下降,導(dǎo)熱性能顯著提高。鍍鎳樺木單板具有良好的抗低溫、耐高溫和耐腐蝕性能,能夠滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。

為了賦予木基復(fù)合材料電磁屏蔽功能,在脲醛樹脂膠中加入黃銅纖維和不銹鋼纖維作為導(dǎo)電單元,制備三層結(jié)構(gòu)的落葉松復(fù)合膠合板,研究金屬纖維不同施加量以及涂膠量對(duì)木基復(fù)合材料電磁屏蔽性能(se)和膠合強(qiáng)度(st)的影響。結(jié)果表明,除sf25-80外,膠合強(qiáng)度均達(dá)到或超過國家標(biāo)準(zhǔn),涂膠量增大對(duì)電磁屏蔽效能有不利影響。在施加黃銅纖維條件下,電磁屏蔽效能為6.34～28.76db,電磁屏蔽和膠合強(qiáng)度模型均不顯著;在施加不銹鋼纖維條件下,膠合板的電磁屏蔽效能為13.63～21.14db,電磁屏蔽模型顯著,膠合強(qiáng)度模型不顯著。金屬纖維的加入一方面有利于導(dǎo)電網(wǎng)鏈的形成,但另一方面對(duì)膠合強(qiáng)度有不利影響,進(jìn)而不利于膠合板的導(dǎo)電性,電磁屏蔽性能是這兩個(gè)方面綜合作用的結(jié)果。

選用活性艷紅kd-8b和活性黃k-rn2種染料配制的染液在不同工藝條件下對(duì)東北人工林大青楊單板進(jìn)行染色,通過測(cè)定染色單板在氙光衰減儀內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)下光照射表面材色的l*、a*、b*值,分析染色工藝對(duì)單板表面材色指數(shù)的影響。結(jié)果表明,染液濃度是影響活性艷紅染色單板材色指數(shù)的主要影響因素,染色溫度是影響活性黃染色單板材色指數(shù)的主要影響因素。

分析了在不同單板厚度、不同漂白時(shí)間、連續(xù)漂白不補(bǔ)充漂白劑、連續(xù)漂白補(bǔ)充漂白劑等條件下楊木單板的漂白效果,結(jié)果表明:單板厚度對(duì)漂白效果有一定的影響;漂白時(shí)間延長,漂白效果更好,但漂白時(shí)間不宜過長;連續(xù)漂白時(shí),需要補(bǔ)充一定量的漂白劑。

楊木單板是木竹復(fù)合層合板的組分材料之一,其力學(xué)性能直接影響木竹復(fù)合層合板的力學(xué)性能。因此,研究其力學(xué)性能對(duì)木竹復(fù)合層合板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化有重要的意義。常態(tài)下楊木單板在不同壓力下的順紋拉伸彈性性能試驗(yàn)結(jié)果表明:壓力相同時(shí),隨著板厚的增大,單板拉伸彈性模量呈現(xiàn)增大趨勢(shì);隨著壓力的增大,楊木單板的拉伸彈性模量和抗拉強(qiáng)度增大。

以樺木單板為試材,利用計(jì)算機(jī)配色技術(shù)中的三刺激值法,以kubelka-munk理論為依據(jù),對(duì)仿珍貴木材染料配方的調(diào)配方法進(jìn)行研究,得出4種仿珍貴木材的染料配方。紫檀:活性艷紅x-3b為0.116%,活性黃x-r為0.219%,活性藍(lán)x-r為0.032%;黑酸枝:活性艷紅x-3b為0.461%,活性黃x-r為0.544%,活性藍(lán)x-r為0.177%;黑胡桃:活性艷紅x-3b為0.119%,活性黃x-r為0.206%,活性藍(lán)x-r為0.077%;柚木:活性艷紅x-3b為0.122%,活性黃x-r為0.400%,活性藍(lán)x-r為0.082%。研究發(fā)現(xiàn)此方法對(duì)于木材染色的配色十分有效,經(jīng)過極少次的校正就可以得到仿珍貴木材的染料配方,三刺激值相對(duì)誤差小于5%。

采用bl-阻燃劑溶液浸漬處理?xiàng)钅締伟?通過改變浸漬溫度、濃度、時(shí)間和干燥溫度、含水率等工藝因素,分析阻燃材變色的原因以及影響因素。結(jié)果表明,阻燃處理后楊木單板顏色變黃,變深;磷酸與木質(zhì)素發(fā)生縮聚反應(yīng)是變色的主要原因。單板顏色和氧指數(shù)受阻燃處理液濃度影響較大,處理溫度和處理時(shí)間影響較小。含水率和干燥溫度對(duì)阻燃材變色有一定影響,含水率越低單板變色越明顯,含水率高于4%時(shí),干燥溫度對(duì)變色影響較小;含水率低于4%時(shí),干燥溫度越高,變色越嚴(yán)重。

介紹了單板層積材、密實(shí)型單板層積材在國內(nèi)外的研究和利用概況。探討了采用低分子量酚醛樹脂浸漬處理?xiàng)钅締伟宓姆椒ㄖ苽錀钅締伟鍖臃e材的生產(chǎn)技術(shù)。結(jié)果表明:施膠量相當(dāng)時(shí),浸漬方式與涂膠方式生產(chǎn)的單板層積材相比,密度相當(dāng),吸水厚度膨脹(24hts)降低了24%,膠合強(qiáng)度提高了16%,彈性模量(moe)和靜曲強(qiáng)度(mor)分別提高了20.17%和44.76%。采用浸漬樹脂方式生產(chǎn)的密實(shí)型強(qiáng)化楊木單板層積材隨著吸藥量的增多,密度增大;24hts減小;膠合強(qiáng)度隨著吸藥量的增加先增大而后趨于平穩(wěn);moe和mor先增大后減小。當(dāng)吸藥量為168%時(shí),moe、mor達(dá)到最大,分別為15.34gpa和135.31mpa。密實(shí)型強(qiáng)化單板層積材能夠滿足建筑和木結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)材要求,具有良好的發(fā)展空間。

采用三聚氰胺甲醛樹脂輥壓浸注樺木單板,通過熱壓定型得到樹脂增強(qiáng)重組材。探討不同樹脂固體含量、輥壓壓榨率和熱壓壓力對(duì)板材吸水厚度膨脹率、靜曲強(qiáng)度、順紋抗拉強(qiáng)度、膠合強(qiáng)度等性能的影響。結(jié)果表明,樹脂固體含量50%、輥壓壓榨率20%、熱壓壓力2.0mpa時(shí),重組材的物理力學(xué)性能指標(biāo)綜合水平較佳。

本研究以酚醛樹脂為浸漬液,楊木單板為木材試樣,對(duì)經(jīng)浸漬塑化處理的楊木單板進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn),探索了木/竹復(fù)合層合板的組分材料——塑化楊木單板受不同壓力時(shí)的順紋彎曲彈性性能,并分析了其與塑化壓力間的關(guān)系。結(jié)果表明,塑化楊木單板的靜曲模量和靜曲強(qiáng)度與塑化壓力呈非線性關(guān)系。通過對(duì)楊木單板試驗(yàn)研究,為木材/竹材復(fù)合材料制造過程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝提供一定的理論依據(jù)和基本思路,并對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、組織現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)估提供一定的參考。

在樺木單板漂白的基礎(chǔ)上,考察添加助劑種類、用量以及處理方式對(duì)單板漂白效果及漂后單板耐光性的影響。結(jié)果表明:助劑的使用不影響單板漂白,單板可以獲得較高白度,同時(shí)能夠減緩光變色引起的白度下降的趨勢(shì);漂洗階段添加濃度為0.4%的苯駢三唑,漂后單板的耐光性能較為理想。

在浴比為15條件下,采用酸性橙ⅱ對(duì)1.5mm厚的漂白過的樺木單板進(jìn)行染色,采用上染率和單板芯、表層明度(l*)差值和色差(δe*)差值來綜合評(píng)價(jià)單板的染色效果,最終確定染色各單因素適宜取值為:染料質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%,nacl質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%,表面活性劑(平平加o)質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%,溫度85℃,染色時(shí)間4h,染液ph值4。

采用響應(yīng)面法(rsm)和中心組合旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)(ccrd),研究了桉樹單板層積材(lvl)的生產(chǎn)工藝條件,并對(duì)優(yōu)化工藝所得的預(yù)測(cè)值進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。方差分析結(jié)果表明:面粉添加量對(duì)桉木lvl的靜曲強(qiáng)度(mor)和彈性模量(moe)有著顯著影響,而熱壓溫度和熱壓時(shí)間的影響不顯著。通過回歸分析,建立了相應(yīng)的回歸模型?；貧w模型的預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值的擬合良好,說明回歸方程能用來預(yù)測(cè)和優(yōu)化桉木lvl的力學(xué)強(qiáng)度性能。最佳工藝條件為:熱壓溫度130℃,熱壓時(shí)間1.5min/mm,面粉添加量5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。在此工藝條件下壓制的桉木lvl垂直加載條件下的靜曲強(qiáng)度(mor⊥)和彈性模量(moe⊥)分別為89mpa和16722mpa,平行加載條件下的靜曲強(qiáng)度(mor∥)和彈性模量(moe∥)分別為88mpa和15067mpa,mor和moe分別達(dá)到了結(jié)構(gòu)用單板層積材國家標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)等品和140e級(jí)別。

采用熱浸法和冷壓法對(duì)速生楊木單板進(jìn)行染色處理,利用紫外可見分光光度計(jì)研究染液質(zhì)量分?jǐn)?shù)、染色時(shí)間、染色溫度及助劑等因素對(duì)速生楊木單板染色效果的影響。結(jié)果表明:兩種方式對(duì)速生楊木單板進(jìn)行染色處理都取得了較好的上染率,而熱浸法的染色效果較冷壓法要好。

用柚木刨切、砂光后的試樣,通過氙光燈照射,對(duì)試樣進(jìn)行曝曬,確定光照后試樣明度l、紅綠軸色品指數(shù)a、黃藍(lán)軸色品指數(shù)b以及色差e在光照后的變化規(guī)律。

為提高桉木單板出材率,合理利用桉樹木材,采用bqk1813c型無卡軸旋切機(jī)對(duì)尾巨桉進(jìn)行旋切試驗(yàn)、bxqs1813a型無卡軸旋切機(jī)對(duì)6種桉木進(jìn)行旋切試驗(yàn)。結(jié)果表明:桉木徑級(jí)對(duì)單板綜合出材率影響顯著,樹種和加工設(shè)備對(duì)其影響不顯著;設(shè)備旋切后剩余木芯的大小對(duì)單板出材率影響較大。尾巨桉徑級(jí)較小(12cm以內(nèi))時(shí),綜合出材率隨徑級(jí)增加緩慢增加;徑級(jí)為12cm時(shí),單板綜合出材率最大,為77.65%。其他5種桉木單板綜合出材率隨原木徑級(jí)的增加而增加,在徑級(jí)達(dá)到12cm后趨于穩(wěn)定;柳桉的單板綜合出材率穩(wěn)定在(77.98±1.44)%,巨桉穩(wěn)定在(81.73±2.20)%,大花序桉穩(wěn)定在(83.75±2.03)%,鄧恩桉穩(wěn)定在(75.01±0.45)%,粗皮桉穩(wěn)定在(72.12±0.62)%。6種桉木的a+b等級(jí)單板的出材率占單板綜合出材率的74.91%以上。因此,建議用于單板旋切的桉樹在徑級(jí)為12cm左右時(shí)進(jìn)行采伐,并采用旋切后木芯直徑較小的旋切設(shè)備作業(yè),這將會(huì)產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益。

主要研究速生楊木染色技術(shù),對(duì)速生楊木單板進(jìn)行木材染色處理試驗(yàn),通過正交方法分析主要影響因素對(duì)染色楊木單板色差的影響。研究表明,速生楊木單板最佳染色工藝參數(shù)為氯化鈉濃度1.2%、染料濃度0.6%、乙酸濃度0.2%、滲透劑濃度0.08%、染色溫度80℃和染色時(shí)間2h。

利用速生楊木單板,采用高頻加熱層積彎曲膠合工藝生產(chǎn)彎曲構(gòu)件,探討速生楊木代替優(yōu)質(zhì)闊葉材生產(chǎn)曲木家具的可行性,并對(duì)影響彎曲構(gòu)件性能指標(biāo)的因素進(jìn)行分析。結(jié)果表明:速生楊木單板高頻加熱層積彎曲膠合構(gòu)件的各項(xiàng)性能指標(biāo)均超過了企業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),完全可以代替優(yōu)質(zhì)闊葉材,用于曲木家具生產(chǎn)。方差及直觀分析結(jié)果顯示,單板含水率13%,熱壓壓力1.7mpa,熱壓時(shí)間5min,保壓冷卻時(shí)間12min,即可獲得滿意的彎曲構(gòu)件性能指標(biāo)。

采用加壓浸漬法將負(fù)載型光催化材料——竹炭/tio2復(fù)合體滲入楊木單板中,運(yùn)用正交試驗(yàn)方法對(duì)納米tio2改性楊木單板的膠合性能進(jìn)行了研究,探討涂膠量、熱壓壓力與浸漬壓力等因素對(duì)材料膠合性能的影響,并結(jié)合掃描電鏡分析給出了制板的最佳工藝條件:熱壓壓力為1.2mpa,浸漬壓力為1.6mpa,涂膠量250g/m2。