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内蒙古农业大学学报(自然科学版)2025年第02期:条纹乌木的双酸酐-植物油热联合处理工艺研究——材料色彩、尺寸稳定性

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王秉泉;张镜元;王啸昀;诸瑾琦;李书怡;任世学;战剑锋;

单位:木质新型材料教育部工程技术中心(东北林业大学);东北林业大学材料科学与工程学院;

摘要:油热处理作为一项环保、可改善木材品质的技术受到广泛关注。木材与植物油之间主要以物理吸附方式结合,为强化二者之间的联结,本研究在植物油热处理工艺的基础上,分别引入马来酸酐、衣康酸酐充当木材-植物油之间的偶联剂,以此对材料改性工艺进一步优化。研究采用条纹乌木材料进行评估,对改性后样品的吸湿特性、增重率与尺寸变化(VC)进行追踪测量;采集数字图像技术提取亮度(L~*)、色度(a~*、b~*)指标,评价工艺参数对木材色泽的影响;此外,对改性后样品的横纹力学特性进行测试分析,并对材料化学结构进行表征。研究结果显示:在特定油热处理温度下,马来酸酐预处理90℃2 h为最佳工艺选项,衣康酸酐预处理90℃4 h为最佳工艺组合,在抗湿和抗膨胀性上均比未经酸酐处理的样品显著改善。油热处理后的木材L~*值均呈现下降趋势,酸酐处理后的样品边材a~*、b~*值有上升趋势,在视觉上呈现红褐色调;随着预处理的引入,条纹乌木在传统油热处理下通常会出现的褪色浅条纹被显著减轻,使得在油热处理后可以保留一些特征条纹图案,维持了乌木中浅色条纹的美学对比。在油热工艺前设置预处理,可以改善木材在热处理过程中机械性能的下降。与传统油热处理相比,引入马来酸酐的油热试件在抗弯性能上最大提升了17.4%,在抗拉性能上最大提升了35.2%;衣康酸酐油热试件的抗弯和抗拉性能最大提升分别为8.2%和25.7%。

关键词:条纹乌木;;植物油;;马来酸酐;;衣康酸酐;;尺寸稳定性

基金资助:黑龙江省自然科学基金面上项目(LH2019C009);; 东北林业大学中央高校基本科研业务费C类项目(2572019CJ01)