非水溶性無(wú)機(jī)鹽堿式碳酸鋅制劑木材防霉研究.pdf

1、木材是人類生產(chǎn)和生活必需的重要物資,隨著人們生活水平的提高,木材需求量日益增加。我國(guó)可采伐的森林資源十分有限,木材資源相對(duì)緊缺,木材供需矛盾十分突出,而對(duì)木材進(jìn)行防腐處理,可延長(zhǎng)木制品的使用壽命,是節(jié)約木材、保護(hù)森林資源的重要途徑之一。我國(guó)目前使用的防腐劑主要為CCA、防腐油、硼合物等,但大多對(duì)人類和環(huán)境有很大危害,常用的無(wú)機(jī)鹽防腐劑八硼酸鈉防腐性能良好,卻不抗流失,無(wú)機(jī)鹽類防腐劑易進(jìn)入木材,工藝簡(jiǎn)單,且開(kāi)發(fā)和研制出的無(wú)機(jī)鹽類防腐劑還很

2、少,因此研究新型無(wú)機(jī)鹽類木材防腐劑十分必要。本文通過(guò)探索一種新型非水溶性無(wú)機(jī)鹽,使其填充在木材內(nèi)部,以期改善木材的某些力學(xué)性能基礎(chǔ)上提升木材的防腐防霉性能。
　　 本課題以非水溶性無(wú)機(jī)鹽堿式碳酸鋅制劑為防霉劑防治青霉(Penicilliumcitrinum)、黑曲霉(Aspergillus niger)霉菌的效果進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn)研究。本實(shí)驗(yàn)以楊木(Populus canadensis)、馬尾松(Pinus massoniana)為

3、試材,采用雙向滲透二次浸漬法填充碳酸鈉和氯化鋅兩種不同的無(wú)機(jī)鹽溶液,使浸入木材的鋅離子與碳酸根離子結(jié)合,在木材微纖絲間隙和管胞的胞腔中生成穩(wěn)定的固體化合物堿式碳酸鋅,從而使木材中填充了大量的無(wú)機(jī)物。首先通過(guò)正交試驗(yàn)確定最佳填充條件,以及對(duì)處理后木材的硬度和未處理的素材進(jìn)行檢測(cè)對(duì)比；其次,近年來(lái)關(guān)于木材浸漬改性工藝方面的研究比較多,但浸漬滲透實(shí)際過(guò)程研究較少,因此課題中通過(guò)兩次試驗(yàn)探索增重率隨時(shí)間的變化曲線,討論無(wú)機(jī)鹽在木材中的滲透吸附過(guò)

4、程,建立出了一個(gè)符合木材非穩(wěn)態(tài)滲透實(shí)際過(guò)程的理論模型；最后,試材在正交試驗(yàn)所得出的最佳工藝條件下被填充后按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防霉試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如下:
　　 (1)正交試驗(yàn)表明無(wú)機(jī)鹽浸漬兩種試材最佳工藝參數(shù)都是溫度為30℃,ZnCl2溶液濃度為25％,Na2CO3溶液濃度為25％,此工藝條件下楊木、松木的增重率最高,分別可達(dá)28.3％、18.6％。
　　 (2)處理過(guò)試材硬度比未處理素材硬度有所增強(qiáng)。
　　 (3)在探索

5、增重率隨時(shí)間的變化曲線試驗(yàn)中,利用origin數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合,得到木材在溶液中的吸附曲線呈S型,溶液在木材中的雙向滲透主要是因木材內(nèi)外溶液濃度差造成的,因此吸附過(guò)程可以用S曲線描述,屬于多分子層吸附形式,增重率與時(shí)間之間關(guān)系可以用S曲線方程來(lái)表達(dá)。
　　 (4)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防霉試驗(yàn)得出最佳工藝條件下被化學(xué)試劑處理過(guò)的馬尾松、楊木試塊被黑曲霉、青霉侵染4周后霉變程度很小,有的幾乎無(wú)霉菌侵染,抗霉效力達(dá)80％以