真空热处理人工林落叶松木材吸湿性变化机理研究

摘要：

热处理是一种环境友好型的木材改性方法,可提高木材的耐腐性和尺寸稳定性.研究以落叶松木材为试验材料,在处理温度200℃ 的条件下,对其进行了不同时间的真空热处理.利用动态水蒸气吸附(DVS)对热处理前后木材吸湿性的变化进行了表征,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)分析了热处理前后木材化学组分和结构变化,通过化学变化分析阐明了热处理木材吸湿性变化的作用机制.结果表明:真空热处理落叶松木材的平衡含水率降低,热处理木材的平衡含水率随热处理时间的延长呈逐渐下降的趋势.结合红外光谱和光电子能谱发现,热处理后木材纤维素和半纤维素等化学成分发生降解,木质素发生交联缩合反应,使得吸湿性基团含量减少,碳元素与氧元素含量发生变化,氧碳比降低,从C原子的结合形式来看,热处理材的C1含量增加,C2和C3含量降低,这些化学变化使得热处理材的吸湿性降低.此外,真空热处理未破坏木材的结晶结构,木材的相对结晶度随真空热处理时间的延长而增大,结晶度的增大减少了纤维素分子链上吸水性基团的数量,从而降低了木材的吸湿性.

关键词：落叶松、热处理、动态水蒸气吸附、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射

所属期刊栏目：37

分类号：O657.3(分析化学)

资助基金：国家自然科学基金项目31370558

在线出版日期：2017-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：3160-3164