超声波辅助纳米Ag/TiO2浸渍木材的化学改性与微观构造表征
[目的]采用超声波辅助浸渍制备纳米Ag/TiO2木基复合材料,分析其化学结构与微观构造,为防霉抗菌型纳米木基复合材料研发提供理论依据.[方法]以樟子松为原料,以纳米Ag/TiO2为主要试剂,以六偏磷酸钠和KH560为分散剂,采用超声波辅助浸渍制备纳米Ag/TiO2木基复合材料,分析超声功率、超声时间和纳米Ag/TiO2浓度对木材载药量和抗流失性能的影响,以及浸渍前后木材的微观构造、轴向分布、化学结构、结晶度和热稳定性.[结果]1)随着超声功率增加,木材载药量呈先升高后降低的趋势,在功率为75 W时达到峰值,载药量较常压浸渍提高31.5％,抗流失率随着超声功率增加持续提高,在功率为300 W时,抗流失率较常压浸渍提高7％;2)超声时间对载药量的影响不大,对抗流失率的影响呈先升高后降低的趋势,在超声时间为30 min时抗流失率达到峰值77.73％;3)随着纳米Ag/TiO2浓度增加,载药量持续上升,浓度为2.0％时载药量为3.363 kg·m-3,抗流失率则持续下降,浓度为0.5％时抗流失率为78.33％;4)超声波辅助浸渍处理后,纳米Ag/TiO2成功进入木材内部并附着在细胞壁上,团聚现象减少,分散性显著增强,浸渍深度加深;5)纳米TiO2与木材表面的羟基发生氢键缔合反应,偶联剂KH560不仅枝接在TiO2上,而且与木材纤维素中的羟基发生反应;6)纳米Ag/TiO2木基复合材料出现锐钛矿型纳米TiO2特征峰,在超声波作用下,纤维表面生长疲劳裂纹,木材纤维素结晶度略有下降;7)纳米Ag/TiO2使纳米Ag/TiO2木基复合材料热稳定性增强,最大降解温度升高11.8℃.[结论]1)超声波辅助处理可提高木材的载药量和抗流失率,超声功率对抗流失率影响显著;2)纳米Ag/TiO2成功进入木材细胞腔并附着于细胞壁上,部分与木材纤维素羟基发生反应;3)纳米Ag/TiO2木基复合材料较素材热稳定性能提高.
纳米Ag/TiO2、超声波浸渍、木材改性、木基复合材料
53
S781.7(森林采运与利用)
国家林业局948项目2015-4-51;国家重点研发计划资助2017YFD0601104;湖南省自然科学杰出青年基金项目16JJ1028
2018-03-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共10页
102-111
